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吸附是所有固體物質(zhì)存在的自然現(xiàn)象。我們將某些分子聚集在膨潤土表面的現(xiàn)象,稱為膨潤土的吸附作用。造漿抗鹽膨潤土濾失量小于14ml,在海水、高礦化度水質(zhì)條件下可形成穩(wěn)定的高懸浮性泥漿體系,形成低滲透、柔韌、薄而致密的良好濾餅層,從而有利于穩(wěn)定井壁、抑制泥漿流失。這種吸附作用在工業(yè)上得到了廣泛應(yīng)用。如鉆井泥漿經(jīng)常利用膨潤土礦物的吸附特性來調(diào)整不同使用目的的泥漿參數(shù),如添加降濾失劑,就是通過高分子聚合物一端吸附在膨潤土顆粒表面,另一端溶于水使膨潤土顆粒和水分子之間產(chǎn)生了一種間接的聯(lián)系。形成了一種橋聯(lián)作用,減少了泥漿中的自由水,改變了泥漿的性能參數(shù),達(dá)到降低濾失率的目的。
打樁膨潤土的選擇要點(diǎn)
膨潤土是鉆井泥漿的造漿材料,其質(zhì)量的好壞可以直接影響打樁施工需求。不同地質(zhì)層狀況的施工區(qū)域,也需要針對性選擇不同粘度的膨潤土產(chǎn)品。
例如普通地層、部分沙土層或純砂層分別選擇購買普通級膨潤土、中級膨潤土或高機(jī)膨潤土;若對地質(zhì)層的狀況不熟悉,選用告機(jī)膨潤土產(chǎn)品(鈉基膨潤土)作為造漿材料較為合適。
鈣基膨潤土是普通膨潤土,相對應(yīng)的指標(biāo)普遍偏低,價格也為便宜,但不太適合打樁使用。但可以拿火堿、片堿進(jìn)行調(diào)配后使用。微波干法制備有機(jī)膨潤土對一些要求高的場合,可用水洗滌以除去沒有交換的多余反應(yīng)物及反應(yīng)產(chǎn)生的鹽類,然后烘干、粉碎制備高質(zhì)量的有機(jī)膨潤土。打樁膨潤土的主要特點(diǎn)是:起漿快,含砂量低,造漿率高,能快速造漿,形成致密的泥皮,從而大限度的確保樁基孔壁的安全、牢靠;同時它的濾失量低,流變性強(qiáng),潤滑性好,施工現(xiàn)場配置也比較方便;還能有效攜帶鉆屑,顯著降低泥漿流失,潤滑冷卻鉆具,降低阻力。
造紙膨潤土精選膨潤土原礦經(jīng)科學(xué)加工而成。具有粒度細(xì)、純度高、白度好、陽離子交換能力強(qiáng)、吸水膨脹性好、懸浮性好、適宜酸堿度范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。5%~1%的膨潤土加入紙漿懸浮液中,可以有效地吸附這些雜質(zhì)及防止它們聚集。遇水膨脹時體積增加數(shù)倍至30倍,比表面積增加至700-800 m2/g。主礦物成分蒙脫石的微觀晶面表面帶負(fù)電荷、邊緣端面帶正電荷,與陽離子高聚物結(jié)合使用可達(dá)到很好的助留助濾效果,另外還可以吸附樹脂、控制膠粘物等。主要作用包括:
1、提高紙漿中細(xì)小纖維和其它填料的留著率,節(jié)約原料成本,有效降低漿耗。
2、提高網(wǎng)案部、真空部和壓榨部的濾水性能,凈化白水系統(tǒng),減少產(chǎn)生沉積物,抑菌防霉、避免形成腐漿,同時減少濕部斷紙。
3、提高紙張顏料分散性和均勻性、紙張表面光潔度、紙頁勻度、紙頁強(qiáng)度與物理性能。