背景及概述[1]
膨潤土是以蒙脫石為主要礦物成分的非金屬礦產(chǎn),蒙脫石結構是由兩個硅氧四面體夾一層鋁氧八面體組成的2:1型晶體結構。而水泥漿是建筑工程中的重要材料,水泥漿中添加膨潤土,可以改善水泥漿的性能,膨潤土具有優(yōu)異的吸水膨脹性。
制備[1-5]
報道一、
一種膨潤土泥漿的制備方法,包括有以下步驟:
步驟一:選取膨潤土原礦,破碎,篩除石塊和雜質,留下膨潤土;
步驟二:將膨潤土晾干,之后采用破碎機進行破碎成顆粒狀,之后再破碎成微小顆粒狀,之后一層一層的鋪在地面上,沒鋪一層膨潤土的時候,在上面添加一層碳酸鈉,總共至少10層的膨潤土,最頂層為膨潤土,之后將用蓋布蓋住進行鈉化2-3天;
步驟三:將步驟二所有的膨潤土和碳酸鈉一起投入到粉碎機中破碎成粉狀,混合在一起,之后再一層一層的鋪在地面上,之后用蓋布蓋住2-3天,得到鈉化后的膨潤土;
步驟四:取水泥,砂和水進行攪拌,攪拌的過程中添加鈉化后的膨潤土和增效劑,在攪拌器中先以5000r/min的速度攪拌1min,之后再以15000r/min速度攪拌2min;
步驟五:將得到的膨潤土水泥漿進行測定密度以及采用稠化儀測定稠化時間;
步驟六:將攪拌均勻的膨潤土水泥漿取少量導入到試模中,放入到養(yǎng)護室內(nèi)進行養(yǎng)護,得到成型的膨潤土泥漿;
步驟七:對成型的膨潤土泥漿測定其干密度、吸水率、抗壓強度和抗折強度。
報道二、
一種復合膨潤土制備工藝,包括以下步驟:
步驟一:開采膨潤土礦得到膨潤土原料;
步驟二:將膨潤土原料采用烘干窯進行烘干,烘干溫度為285℃,烘干至水分為15%;
步驟三:烘干過后,將膨潤土采用運輸帶運輸?shù)侥シ蹤C內(nèi)進行磨粉,磨粉的細度為160目,在磨粉之前往運輸帶上均勻的添加復合膨潤土添加劑;
步驟四:磨粉過后,采用旋風器式分級機對膨潤土進行分級除雜;
步驟五:將步驟四得到膨潤土經(jīng)三通道旋轉式干燥箱進行干燥至水分為8%,干燥溫度為75℃,便可得到最終的產(chǎn)品。
所述復合膨潤土添加劑與膨潤土的質量比為20:100。所述復合添加劑包括有微晶纖維素、氧化鎂和高溫防爆劑。
報道三、
一種鉆井泥漿材料用膨潤土的生產(chǎn)方法:
(1)將膨潤土原料碎磨至小于100目;
(2)將磨細后的膨潤土與水混合配置成礦漿濃度為50%~60%的漿液并在攪拌裝置中攪拌;
(3)以膨潤土質量百分比計,在步驟二中的礦漿中加入3.5%的碳酸鈉、聚丙烯酸鈉增稠劑0.05%~0.5%和0.2%~0.4%羧甲基淀粉降濾失劑并且將攪拌裝置升溫至45℃;
(4)攪拌反應1h后,將漿液輸送到壓濾機中抽濾,抽濾后的泥餅通過回轉窯烘干,烘干的膨潤土在雷蒙磨中磨細,獲得鉆井泥漿膨潤土產(chǎn)品。
本實施例所提供的鉆井泥漿材料用膨潤土參照國標GB_T+5005-2010《鉆井液材料規(guī)范》檢測方法檢測其泥漿性能指標。
報道四、
一種鈉化膨潤土生產(chǎn)工藝,該工藝包括以下生產(chǎn)步驟:
步驟一:將開采的膨潤土原料放入容器中加水進行攪拌成泥漿狀,然后靜置1h后加入 NaCl攪拌;
步驟二:攪拌完成后再靜置1h后加入NaCl和硫酸溶液進行攪拌,最后再靜置1h;
步驟三:隨后將容器加熱至100C°,并加熱2h后取出,隨后用蒸餾水將取出膨潤土洗滌 至中性;
步驟四:將膨潤土運輸?shù)胶娓煞績?nèi)進行烘干,烘干的過程中在膨潤土的表面上覆蓋有 一層薄膜;
步驟五:烘干完成后用篩網(wǎng)選取成本的膨潤土。
所述硫酸溶液的用量為0.5mol\L。所述步驟一中膨潤土與NaCl的用量為100:10。 所述步驟二中膨潤土與NaCl的用量為100:15。
報道五、
一種鋰基膨潤土制備工藝,所述制備工藝如下:
步驟一:將膨潤土礦中開采出來的膨潤土原料進行篩選,除去雜質,得到膨潤土原材料;
步驟二:將膨潤土原材料晾曬30h后收集送入粉碎研磨機中進行磨粉;
步驟三:向磨粉后的膨潤土原料內(nèi)加入鋰化劑,并且對加入鋰化劑的原料進行攪拌;
步驟四:將攪拌均勻的原料均勻平鋪,并對其進行熱風加熱;
步驟五:將加熱后的膨潤土表面在均勻噴灑一層鋰化劑,并在鋰化劑表面覆蓋隔離層,并且對其進行二次加熱;
步驟六:將二次加熱后的膨潤土自然回溫后送入打包裝置中進行包裝,完成制備。
所述步驟四中使用熱風加熱時,膨潤土的溫度為65℃,熱風加熱時間為36h。所述步驟五中的隔離層為透明薄膜,所述二次加熱的溫度為55℃。所述鋰化劑為碳酸鋰。
活化方法[6]
將采出的膨潤土于太陽下曬干至水分含量為25%以下,破碎后過50目篩,并在200 ℃以下烘干至水分含量為15%以下;烘干的膨潤土采用旋風器式分級機進行除砂和除雜; 除雜的膨潤土與NaF鈉化劑置于15wt%的NaCl溶液中攪拌5h后靜置1h,其中,膨潤土與NaF 鈉化劑和NaCl溶液混合質量比為1:0.05:0.2;然后送入滾筒式烘干機內(nèi)于120℃下烘 干至含水量為20%以下,然后送入第二滾筒式烘干機內(nèi)于180℃下烘干至含水量為10%以 下;將烘干后的膨潤土采用振動磨粉磨,根據(jù)所需粒徑過篩后即得。測得活化后的膨潤土吸 藍量46g/100g,白度83以上。
參考文獻
[1] [中國發(fā)明] CN201911191167.X 膨潤土泥漿的制備方法
[2] [中國發(fā)明,中國發(fā)明授權] CN201410115602.1 一種復合膨潤土制備工藝
[3] [中國發(fā)明] CN202110734013.1 一種鉆井泥漿材料用膨潤土及其生產(chǎn)方法
[4] [中國發(fā)明] CN201611196835.4 一種鈉化膨潤土生產(chǎn)工藝
[5] [中國發(fā)明,中國發(fā)明授權] CN201611195376.8 一種鋰基膨潤土制備工藝
[6] [中國發(fā)明] CN201810348896.0 一種膨潤土的活化方法