低蒙脱石含量膨润土的造浆性能开发研究.pdf

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1、第22卷第7期中国矿业Vo1．22，No．72013年7月CHINAMININGMAGAZINEJu1．2013低蒙脱石含量膨润土的造浆性能开发研究铁丽云，鲁义军，陈济美，孙圣烟。(1．武汉理工大学材料研究与测试中心，湖北武汉430070；2．湖北省地质实验研究所，湖北武汉430022；3．湖南临澧县众帮化工有限公司，湖南临澧415200)摘要：湖南临澧有一种低蒙脱石含量的黏土——“膨润土”，其蒙脱石含量一般在4O左右。按传统的钠化处理该种黏土是不能达到钻井泥浆用土要求的。试验探讨了该类膨润土的理化性能。并针对该黏土的特点，提出了采用复合添加剂

2、(纯碱、活性氧化镁、天然有机高分子化合物与合成有机高分子聚合物)，对其进行钠化改性处理。利用它们的相互作用与协同效应，提高和改善黏土的分散性与流变学性能，使它的各项技术性能达到国际标准IS0135O0：2008对泥浆用土的要求。该钠化改性方法工艺简单，设备投资少、效益明显，具有推广价值。关键词：低蒙脱石含量膨润土；复合添加剂；钠化改性；钻井泥浆材料中图分类号：TD97文献标识码：A文章编号：1004-4051(2013)07—0101—03Studyonthemakingmudpropertiesofalowmontmorillonitecon

3、tentbentoniteTIELi—yun，LUYi-jun，CHENji—mei，SUNSheng—yan。(1．TheCenterforMaterialResearchandTesting，WuhanUniversityofTechnology，Wuhan430070，China2．GeologicalExperimentResearchInstituteofHubeiProvince，Wuhan430022，China；3．HunanZhonghangChemicalIndustryLtd．，Ninli415200，China)Abst

4、ract：ABentonitecontainsabout40percentofmontmorillonite。Itsphysicalandchemicalpropertiesarediscussed．Theclaytreatedwiththetraditinonalwaycannotmeetdemandsforthewelldrillingmudmaterials．Basedonthespecificcharacteristicsoftheclay，thisclaywastreatedwithacompositeadditiveamongwhi

5、chissodaash，activetedmagnesiumoxide，andnaturalchainlinemacromoleculecompound，andsyntheticmacromoleculepolymer．Theresultswereshownthatthemakingmudpropertiesofmodifyingclaywereimprovedsignificantly．AllitstechnicalindexwereuptOtheinternationalstandard，ISO13500：2008．Keywords：low

6、montmorillonitecontentbentonite；compositeadditive；Na—modification；welldrillingmudmateria1湖南临澧有一种低蒙脱石含量的黏土——“膨碱、活性氧化镁、天然有机高分子化合物与合成有润土”，其蒙脱石含量一般在4O左右。按“膨润机高分子聚合物组成的复合添加剂，对该黏土进行土是一以含蒙脱石类矿物为主的黏土岩”[1]的定义改性处理，大大提高与改善了黏土的分散性与流变讲，把这类黏土矿称为膨润土并不十分确切。本文学性能，使它变成了一种优质的钻井级泥浆用土，试验探讨了该种黏土的

7、理化性能，认为该黏土矿除它的各项技术指标均达到了国际标准ISO13500：含蒙脱石外，还含有高岭石、伊利石、石英和方解2008_2]的规定。该技术工艺简单，设备投资少，改性石等伴生矿物与杂质。因蒙脱石含量低，过去用传效果好，易于推广。统的钠化处理方法，无法使其达到钻井泥浆用土的1实验部分要求，因此，被认为它是不适合作钻井级泥浆材料1．1主要材料与仪器设备的。针对该类黏土的特点，经试验找到了一种由纯低蒙脱石含量黏土(膨润土)采自湖南临澧，含蒙脱石35～4O；纯碱(NaCO。)；活性氧化镁；天然高分子化合物(纤维素CMC，HEC，HPMC)；收稿日

8、期：2012—11-19合成高分子聚合物(酰胺与盐类)。泥浆高速搅拌102中国矿业第22卷机：1lO00r／min；ZNN—D6旋转粘度计，ZNS一2