బెంటోనైట్ స్లర్రీ యొక్క సాంద్రత
1. స్లర్రీ వర్గీకరణ మరియు పనితీరు
1.1 వర్గీకరణ
బెంటోనైట్, దీనిని బెంటోనైట్ రాక్ అని కూడా పిలుస్తారు, ఇది అధిక శాతం మాంట్‌మోరిల్లోనైట్‌ను కలిగి ఉండే ఒక బంకమట్టి శిల. ఇందులో తరచుగా ఇల్లైట్, కయోలినైట్, జియోలైట్, ఫెల్డ్‌స్పార్, కాల్సైట్ మొదలైనవి స్వల్ప పరిమాణంలో ఉంటాయి. బెంటోనైట్‌ను మూడు రకాలుగా వర్గీకరించవచ్చు: సోడియం-ఆధారిత బెంటోనైట్ (క్షార నేల), కాల్షియం-ఆధారిత బెంటోనైట్ (క్షార నేల) మరియు సహజ బ్లీచింగ్ ఎర్త్ (ఆమ్ల నేల). వీటిలో, కాల్షియం-ఆధారిత బెంటోనైట్‌ను కాల్షియం-సోడియం-ఆధారిత మరియు కాల్షియం-మెగ్నీషియం-ఆధారిత బెంటోనైట్‌లుగా కూడా వర్గీకరించవచ్చు.
1.2 పనితీరు
1) భౌతిక లక్షణాలు
బెంటోనైట్ సహజంగా తెలుపు మరియు లేత పసుపు రంగులో ఉంటుంది, అయితే ఇది లేత బూడిద, లేత ఆకుపచ్చ, గులాబీ, గోధుమ, ఎరుపు, నలుపు మొదలైన రంగులలో కూడా కనిపిస్తుంది. దాని భౌతిక లక్షణాల కారణంగా బెంటోనైట్ గట్టిదనంలో మారుతూ ఉంటుంది.
2) రసాయన కూర్పు
బెంటోనైట్ యొక్క ప్రధాన రసాయన భాగాలు సిలికాన్ డయాక్సైడ్ (SiO2), అల్యూమినియం ఆక్సైడ్ (Al2O3) మరియు నీరు (H2O). కొన్నిసార్లు ఐరన్ ఆక్సైడ్ మరియు మెగ్నీషియం ఆక్సైడ్ పరిమాణం కూడా ఎక్కువగా ఉంటుంది, మరియు కాల్షియం, సోడియం, పొటాషియం తరచుగా బెంటోనైట్‌లో వివిధ పరిమాణాలలో ఉంటాయి. బెంటోనైట్‌లోని Na2O మరియు CaO పరిమాణం దాని భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాలపై, మరియు తయారీ విధానంపై కూడా తేడాను కలిగిస్తుంది.
3) భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాలు
బెంటోనైట్ దాని అత్యుత్తమ హైగ్రోస్కోపిసిటీ (అంటే నీటిని పీల్చుకున్న తర్వాత వ్యాకోచించడం)లో ప్రత్యేకంగా నిలుస్తుంది. నీటిని పీల్చుకోవడం వల్ల కలిగే వ్యాకోచం 30 రెట్ల వరకు చేరుకుంటుంది. దీనిని నీటిలో చెదరగొట్టి, జిగటగా, థిక్సోట్రోపిక్‌గా, మరియు కందెనలా పనిచేసే కొల్లాయిడల్ సస్పెన్షన్‌ను ఏర్పరచవచ్చు. నీరు, స్లర్రీ లేదా ఇసుక వంటి సూక్ష్మ శిధిలాలతో కలిపిన తర్వాత ఇది మెత్తగా మరియు అంటుకునే గుణాన్ని పొందుతుంది. ఇది వివిధ వాయువులు, ద్రవాలు మరియు సేంద్రీయ పదార్థాలను శోషించుకోగలదు, మరియు దీని గరిష్ట శోషణ సామర్థ్యం దాని బరువుకు 5 రెట్లు వరకు ఉంటుంది. సర్ఫేస్-యాక్టివ్ యాసిడ్ బ్లీచింగ్ ఎర్త్ రంగు పదార్థాలను శోషించుకోగలదు.
బెంటోనైట్ యొక్క భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాలు ప్రధానంగా అది కలిగి ఉండే మాంట్‌మోరిల్లోనైట్ రకం మరియు పరిమాణంపై ఆధారపడి ఉంటాయి. సాధారణంగా, కాల్షియం లేదా మెగ్నీషియం ఆధారిత బెంటోనైట్‌తో పోలిస్తే సోడియం ఆధారిత బెంటోనైట్ ఉన్నతమైన భౌతిక, రసాయన లక్షణాలను మరియు సాంకేతిక పనితీరును కలిగి ఉంటుంది.
2. బెంటోనైట్ స్లర్రీ యొక్క నిరంతర కొలత
దిలోన్‌మీటర్ఇన్‌లైన్bentఓనిteఎస్ఎల్ఉర్ర్yసాంద్రతమీటర్ఆన్‌లైన్‌లోపల్ప్ సాంద్రత మీటర్పారిశ్రామిక ప్రక్రియలలో తరచుగా ఉపయోగించబడుతుంది. స్లర్రీ సాంద్రత అనేది స్లర్రీ బరువుకు మరియు ఒక నిర్దిష్ట పరిమాణంలోని నీటి బరువుకు మధ్య గల నిష్పత్తిని సూచిస్తుంది. సైట్‌లో కొలిచిన స్లర్రీ సాంద్రత యొక్క పరిమాణం, స్లర్రీలోని మొత్తం స్లర్రీ బరువు మరియు డ్రిల్ కటింగ్స్ బరువుపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఏవైనా మిశ్రమాలు ఉంటే వాటి బరువును కూడా చేర్చాలి.
3. వివిధ భౌగోళిక పరిస్థితులలో స్లర్రీని ఉపయోగించడం
ఇసుక, కంకర, గులకరాళ్ల పొరలు మరియు విరిగిపోయిన ప్రాంతాలలో, కణాల మధ్య బలహీనమైన బంధన లక్షణాల కారణంగా రంధ్రం చేయడం కష్టం. ఈ సమస్యకు పరిష్కారం కణాల మధ్య బంధన శక్తిని పెంచడంలో ఉంది, మరియు అటువంటి పొరలలో స్లర్రీని ఒక రక్షక అవరోధంగా ఉపయోగిస్తుంది.
3.1 డ్రిల్లింగ్ వేగంపై స్లర్రీ సాంద్రత ప్రభావం
స్లర్రీ సాంద్రత పెరిగే కొద్దీ డ్రిల్లింగ్ వేగం తగ్గుతుంది. ముఖ్యంగా స్లర్రీ సాంద్రత 1.06-1.10 గ్రా/సెం.మీ కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు డ్రిల్లింగ్ వేగం గణనీయంగా తగ్గుతుంది.3స్లర్రీ యొక్క స్నిగ్ధత ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, డ్రిల్లింగ్ వేగం అంత తక్కువగా ఉంటుంది.
3.2 డ్రిల్లింగ్‌పై స్లర్రీలోని ఇసుక పరిమాణం యొక్క ప్రభావం
స్లర్రీలో రాతి శిథిలాలు ఉండటం డ్రిల్లింగ్‌కు ప్రమాదాలను కలిగిస్తుంది, దీని ఫలితంగా రంధ్రాలు సరిగ్గా శుద్ధి కాకపోవడం మరియు తదనంతరం అవి ఇరుక్కుపోవడం జరుగుతుంది. అంతేకాకుండా, ఇది పీడనం మరియు ఒత్తిడి పెరుగుదలకు కారణమై, లీకేజీకి లేదా బావి కూలిపోవడానికి దారితీయవచ్చు. రంధ్రంలో ఇసుక శాతం ఎక్కువగా మరియు అవక్షేపం మందంగా ఉంటుంది. ఇది హైడ్రేషన్ కారణంగా రంధ్రం గోడ కూలిపోవడానికి కారణమవుతుంది, మరియు స్లర్రీ పొర ఊడిపోయి రంధ్రంలో ప్రమాదాలు జరగడం సులభం. అదే సమయంలో, అధిక అవక్షేపం పైపులు, డ్రిల్ బిట్‌లు, వాటర్ పంప్ సిలిండర్ స్లీవ్‌లు మరియు పిస్టన్ రాడ్‌లపై తీవ్రమైన అరుగుదలను కలిగిస్తుంది, మరియు వాటి సేవా జీవితం తక్కువగా ఉంటుంది. అందువల్ల, భూగర్భ పీడన సమతుల్యతను నిర్ధారించే షరతుతో, స్లర్రీ సాంద్రత మరియు ఇసుక శాతాన్ని వీలైనంత వరకు తగ్గించాలి.
3.3 మెత్తటి నేలలో స్లర్రీ సాంద్రత
మెత్తటి నేల పొరలలో, స్లర్రీ సాంద్రత చాలా తక్కువగా ఉన్నా లేదా డ్రిల్లింగ్ వేగం మరీ ఎక్కువగా ఉన్నా, అది రంధ్రం కూలిపోవడానికి దారితీస్తుంది. సాధారణంగా స్లర్రీ సాంద్రతను 1.25 గ్రా/సెం.మీ³ వద్ద ఉంచడం ఉత్తమం.3ఈ మట్టి పొరలో.
4. సాధారణ స్లర్రీ ఫార్ములాలు
ఇంజనీరింగ్‌లో అనేక రకాల స్లర్రీలు ఉన్నాయి, కానీ వాటి రసాయన కూర్పు ప్రకారం వాటిని ఈ క్రింది రకాలుగా వర్గీకరించవచ్చు. నిష్పత్తి చేసే పద్ధతి ఈ క్రింది విధంగా ఉంటుంది:
4.1 Na-Cmc (సోడియం కార్బాక్సిమిథైల్ సెల్యులోజ్) స్లర్రీ
ఈ స్లర్రీ అత్యంత సాధారణమైన స్నిగ్ధతను పెంచే స్లర్రీ, మరియు Na-CMC స్నిగ్ధతను మరింత పెంచడంలోనూ, నీటి నష్టాన్ని తగ్గించడంలోనూ పాత్ర పోషిస్తుంది. దీని ఫార్ములా: 150-200 గ్రాముల నాణ్యమైన స్లర్రీ క్లే, 1000 మిల్లీలీటర్ల నీరు, 5-10 కిలోల సోడా యాష్, మరియు సుమారు 6 కిలోల Na-CMC. స్లర్రీ లక్షణాలు: సాంద్రత 1.07-1.1 గ్రా/సెం.మీ³, స్నిగ్ధత 25-35 సెకన్లు, 30 నిమిషాలకు 12 మిల్లీలీటర్ల కంటే తక్కువ నీటి నష్టం, pH విలువ సుమారు 9.5.
4.2 ఐరన్ క్రోమియం సాల్ట్-Na-Cmc స్లర్రీ
ఈ స్లర్రీకి బలమైన స్నిగ్ధత వృద్ధి మరియు స్థిరత్వం ఉన్నాయి, మరియు ఐరన్ క్రోమియం సాల్ట్ ఫ్లాక్యులేషన్ (విలీనం)ను నివారించడంలో పాత్ర పోషిస్తుంది. దీని ఫార్ములా: 200 గ్రాముల బంకమట్టి, 1000 మిల్లీలీటర్ల నీరు, సుమారు 20% 50% గాఢత గల స్వచ్ఛమైన క్షార ద్రావణం, 0.5% 20% గాఢత గల ఫెర్రోక్రోమియం సాల్ట్ ద్రావణం, మరియు 0.1% Na-CMC. ఈ స్లర్రీ యొక్క లక్షణాలు: సాంద్రత 1.10 గ్రా/సెం.మీ³, స్నిగ్ధత 25s, నీటి నష్టం 12 మిల్లీలీటర్లు/30 నిమిషాలు, pH 9.
4.3 లిగ్నిన్ సల్ఫోనేట్ స్లర్రీ
లిగ్నిన్ సల్ఫోనేట్ అనేది సల్ఫైట్ పల్ప్ వ్యర్థ ద్రవం నుండి తీసుకోబడుతుంది మరియు స్నిగ్ధత పెరుగుదల ఆధారంగా స్లర్రీ యొక్క గడ్డకట్టడాన్ని నిరోధించడం మరియు నీటి నష్టాన్ని పరిష్కరించడానికి దీనిని సాధారణంగా కోల్ ఆల్కలీ ఏజెంట్‌తో కలిపి ఉపయోగిస్తారు. 1m³ స్లర్రీ కోసం ఫార్ములా: 100-200 కిలోల బంకమట్టి, 30-40 కిలోల సల్ఫైట్ పల్ప్ వ్యర్థ ద్రవం, 10-20 కిలోల కోల్ ఆల్కలీ ఏజెంట్, 5-10 కిలోల NaOH, 5-10 కిలోల డిఫోమర్, మరియు 900-1000 లీటర్ల నీరు. స్లర్రీ లక్షణాలు: సాంద్రత 1.06-1.20 గ్రా/సెం.మీ³, ఫన్నెల్ స్నిగ్ధత 18-40 సెకన్లు, నీటి నష్టం 5-10 మి.లీ/30 నిమిషాలు, మరియు డ్రిల్లింగ్ సమయంలో నీటి నష్టాన్ని మరింత తగ్గించడానికి 0.1-0.3 కిలోల Na-CMCని జోడించవచ్చు.
4.4 హ్యూమిక్ యాసిడ్ స్లర్రీ
హ్యూమిక్ ఆమ్ల స్లర్రీలో స్థిరీకరణ కారకంగా కోల్ ఆల్కలీ ఏజెంట్ లేదా సోడియం హ్యూమేట్‌ను ఉపయోగిస్తారు. దీనిని Na-CMC వంటి ఇతర ట్రీట్‌మెంట్ ఏజెంట్లతో కలిపి ఉపయోగించవచ్చు. హ్యూమిక్ ఆమ్ల స్లర్రీని తయారుచేసే ఫార్ములా ఏమిటంటే, 1m³ స్లర్రీకి 150-200kg కోల్ ఆల్కలీ ఏజెంట్ (పొడి బరువు), 3-5kg Na₂CO₃, మరియు 900-1000L నీటిని కలపాలి. స్లర్రీ లక్షణాలు: సాంద్రత 1.03-1.20 g/cm³, నీటి నష్టం 4-10ml/30min, pH 9.
పోస్ట్ చేసిన సమయం: ఫిబ్రవరి-12-2025
