АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Активация твердой фазы электролитами

Читайте также:
  1. B. метода разделения смеси веществ, основанный на различных дистрибутивных свойствах различных веществ между двумя фазами — твердой и газовой
  2. Активация включенности в работу.
  3. Активация полимеров.
  4. Активация твердой фазы полимерами
  5. Активация точек входа и выхода энергетических нитей
  6. Активация этого фермента приводит к образованию в клетке
  7. Влияние скорости течения, диаметра труб и концентрации твердой фазы на вязкость и коэффициент трения структурированных жидкостей
  8. Дезактивация дисперсной фазы электролитами
  9. Избирательная активация и освобождение от самооценочных последствий
  10. Избирательная активация потенциальных влияний
  11. Искусственное деструктурирование (разжижение) промывочных жидкостей путем снижения концентрации твердой фазы

 

Активацию твердой фазы и среды проводят с целью повышения прочности структуры, стабилизации раствора и снижения водоотдачи промывочной жидкости, проводят путем устранения экранирующих противоионов водорода двойного электрического слоя частиц дисперсной фазы щелочными электролитами.

Глинистые частицы бурового раствора на своей поверхности имеют и силанольные функциональные группы SiOH обменные катионы. В растворе эти группы диссоциируют, образуя двойной электрический слой (ДЭС).

 

 

В результате наличия такого экрана степень взаимодействия молекул воды с частицами относительно невысока.

При введении в раствор щелочного электролита, например NaОН, и его гидролиза ионы ОН- активно взаимодействует с ионами водорода, образуя воду, а водородный слой ДЭС заменяется натриевым:

 

В результате замены водородного экрана натриевым потенциал и гидрофильность частицы значительно возрастают, что приводит к увеличению толщины гидратной плёнки, а значит, снижению её прочности, и прочности структуры глинистого раствора также несколько понижается, но возрастает стабильность системы и понижается водоотдача. Активность взаимодействия глинистых частиц с водой возрастает также за счет активации среды.

При дальнейшем увеличении электролита после полной замены водородного экрана натриевым равновесие раствора нарушается, в растворе появляется избыток катионов (Nа+), которые при взаимодействии с глинистыми частицами постепенно нейтрализуют их потенциал. Толщина гидратного слоя при этом уменьшается, что ведёт к увеличению прочности структуры раствора (и водоотдачи). Прочность структуры возрастает также и за счёт кулоновского взаимодействия ионов Na+ c глинистыми частицами. Далее c увеличением концентрации электролита гидрофобизация частиц достигнет такого значения, при котором начнётся агрегатирование (коагуляция частиц) и вследствие этого вторичное понижение прочности структуры промывочной жидкости.

Для иллюстрации рассмотренного механизма структурирования глинистого раствора щелочным электролитом можно привести классический пример [12] зависимости параметров промывочной жидкости от концентрации кальцинированной соды (рис.4.2).

На рисунке чётко выделяются: область активации (гидрофилизации) частиц, в которой прочность структуры раствора и водоотдача понижается, область гидрофобизации частиц, в которой наблюдается повышение СНС и водоотдачи, и область агрегатирования частиц, в которой наблюдается понижение СНС и дальнейшее повышение водоотдачи.

Оптимальную концентрацию щелочного электролита для активации различных глин определяют опытным путем.

 

Рис. 4.2. Зависимость СНС (Q), вязкости (Т) и водоотдачи (В) глинистого раствора от концентрации кальцинированной соды Na2CO3.

 

Подобным же образом (щелочными электролитами) проводят активацию и полимеров, функциональные группы которых в растворе способны дисооциировать с образованием ионов водорода, чаще всего это полимеры с карбоксильными функциональными группами (гумусовая кислота, ГПАА и др.):

-СОО- + Н+ + ОН- — – СОО- + Н2О


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 | 87 | 88 | 89 | 90 | 91 | 92 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.)