泥饼剥除剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于材料科学技术领域，特别涉及泥饼剥除剂及其制备方法，包括以下重量份的原料：芥酸酰胺丙基甜菜碱，7‑14份；椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，9‑12份；硬脂酸盐，6‑15份；C14H29(OCOCH(CH3))2OSO3K，15‑25份；琥珀酸二辛酯磺酸钠，20‑30份；助分散剂，8‑12份；强化剂，1‑2份；本发明专利技术的泥饼剥除剂会破坏粘土土质性状，15‑30分钟浸泡刀盘后，转动刀盘搅拌，同时低速空转刀盘或借助泥饼自身的离心力脱离出刀盘的表面，可明显瓦解刀盘表面泥饼的结块情况，增强土仓内循环的能力，降低粘土的附着与刀盘扭矩，同时对减轻盾构泥饼的形成有非常明显的改善。

Mud cake stripping agent and its preparation method

The invention belongs to the field of material science and technology, and particularly relates to the mud cake stripping agent and its preparation method, including the following raw materials: erucic acid amidopropyl betaine, 7_14 parts; coconut oil fatty acid diethanolamide, 9_12 parts; stearate, 6_15 parts; C14H29 (OCH (CH3)) 2OSO3K, 15_25 parts; sodium dioctyl succinate sulfonate, 20_30 parts; assistant dispersant, 8_12 parts. The mud cake stripping agent of the invention can destroy the clay soil properties. After 15 30 minutes soaking the cutter head, the cutter head is rotated and stirred. At the same time, the low-speed idle cutter head or the cutter head is separated from the cutter head surface by means of the centrifugal force of the mud cake itself, which can obviously disintegrate the mud cake caking on the cutter head surface, enhance the circulation ability of the soil bin, reduce the clay adhesion and the cutter head torque, and at the same time. It can obviously improve the formation of shield mud cake.

【技术实现步骤摘要】
泥饼剥除剂及其制备方法
本专利技术属于材料科学
，特别涉及泥饼剥除剂及其制备方法。
技术介绍
盾构推进过程中，最常见的问题是遇到高黏土地质层，黏土不仅影响盾构推进，而且泥质粉砂岩地层遇水软化和刀盘掘进挤压形成是由泥团堆积附着在刀盘及刀盘牛腿上，不断碾压后形成泥饼，轻则造成刀盘扭矩急剧下降、刀具磨损，重则造成掘进困难、在富水地层诱发喷涌、甚至发生地表塌方和盾构机严重损坏。中国专利CN107559015A公开了一种不开仓情况下盾构泥饼处理方法，确定合理停机位置检查土仓气密性，然后通过土仓内渣土土气置换方法，降低土仓内实土含量和建立土仓半气压平衡模式稳定刀盘掌子面，再通过往土仓和刀盘注入分散剂进行浸泡，分散剂渗透到粘泥胶团中分解使刀盘上和土仓壁上包裹的泥饼脱落，并伴随转动刀盘搅动，使土仓内的泥饼充分均匀浸泡和搅拌扰动脱落的作用；所采用的分散剂为盾构泥岩分散剂FXY-5、六偏磷酸钠、康达克HYF-94、BT-T型泥岩分散剂、ZKY-202泥岩分散剂；这些分散剂对使用条件有一定限制，在酸性或碱性作用下，难以产生效果，使用的pH值范围基本限制在6以上；且作用时间较长，至少需要50分钟以上泥饼才能完全分解。
技术实现思路
本专利技术解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种泥饼剥除剂及其制备方法。为解决上述问题，本专利技术的技术方案如下：一种泥饼剥除剂，包括以下重量份的原料：芥酸酰胺丙基甜菜碱，7-14份；椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，9-12份；硬脂酸盐，6-15份；C14H29(OCOCH(CH3))2OSO3K，15-25份；琥珀酸二辛酯磺酸钠，20-30份；助分散剂，8-12份；强化剂，1-2份。优选地，所述硬脂酸盐为硬脂酸镁与硬脂酸钙按照1:2-4的比例混合。优选地，所述助分散剂为羟基乙叉二膦酸或乙二胺四甲叉膦酸。优选地，所述强化剂为丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物。优选地，泥饼剥除剂，包括以下重量份的原料：芥酸酰胺丙基甜菜碱，10份；椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，11份；硬脂酸盐，10份；所述硬脂酸盐为硬脂酸镁与硬脂酸钙按照1:3的比例混合。C14H29(OCOCH(CH3))2OSO3K，20份；琥珀酸二辛酯磺酸钠，25份；助分散剂，10份；强化剂，2份。上述泥饼剥除剂的制备方法，包括以下步骤：步骤1，将所述芥酸酰胺丙基甜菜碱、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、硬脂酸盐混合，加热至60-70℃，加入所述强化剂，混合均匀制成混合物A；步骤2，将C14H29(OCOCH(CH3))2OSO3K、琥珀酸二辛酯磺酸钠、助分散剂混合均匀后，调节pH至5.5-6，加入步骤1制得的混合物A，加热搅拌2-3小时制得混合物B；步骤3，将所述强化剂分散在混合物B中，制得泥饼剥除剂。优选地，所述步骤2中，加热温度为70-80℃。优选地，所述步骤2中，搅拌速度为500-800rpm。上述泥饼剥除剂可用于去除盾构结泥饼。相对于现有技术，本专利技术的优点如下，本专利技术的泥饼剥除剂会破坏粘土土质性状，15-30分钟浸泡刀盘后，转动刀盘搅拌，同时低速空转刀盘或借助泥饼自身的离心力脱离出刀盘的表面，可明显瓦解刀盘表面泥饼的结块情况，增强土仓内循环的能力，降低粘土的附着与刀盘扭矩，同时对减轻盾构泥饼的形成有非常明显的改善。具体实施方式实施例1：一种泥饼剥除剂，包括以下重量份的原料：芥酸酰胺丙基甜菜碱，7份；椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，9份；所述硬脂酸盐为硬脂酸镁与硬脂酸钙按照1:2的比例混合；硬脂酸盐，6份；C14H29(OCOCH(CH3))2OSO3K，15份；琥珀酸二辛酯磺酸钠，20份；助分散剂，8；所述助分散剂为羟基乙叉二膦酸；强化剂，1份；所述强化剂为丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物。上述泥饼剥除剂的制备方法，包括以下步骤：步骤1，将所述芥酸酰胺丙基甜菜碱、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、硬脂酸盐混合，加热至60-70℃，加入所述强化剂，混合均匀制成混合物A；步骤2，将C14H29(OCOCH(CH3))2OSO3K、琥珀酸二辛酯磺酸钠、助分散剂混合均匀后，调节pH至5.5，加入步骤1制得的混合物A，温度70-80℃、搅拌速度500-800rpm条件下，加热搅拌2-3小时制得混合物B；步骤3，将所述强化剂分散在混合物B中，制得泥饼剥除剂。泥饼剥除剂为褐色液体，pH值为5.9。实施例2：一种泥饼剥除剂，包括以下重量份的原料：芥酸酰胺丙基甜菜碱，10份；椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，11份；硬脂酸盐，10份；所述硬脂酸盐为硬脂酸镁与硬脂酸钙按照1:3的比例混合。C14H29(OCOCH(CH3))2OSO3K，20份；琥珀酸二辛酯磺酸钠，25份；助分散剂，10份；所述助分散剂为乙二胺四甲叉膦酸；强化剂，2份；所述强化剂为丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物。上述泥饼剥除剂的制备方法，包括以下步骤：步骤1，将所述芥酸酰胺丙基甜菜碱、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、硬脂酸盐混合，加热至60-70℃，加入所述强化剂，混合均匀制成混合物A；步骤2，将C14H29(OCOCH(CH3))2OSO3K、琥珀酸二辛酯磺酸钠、助分散剂混合均匀后，调节pH至5.8，加入步骤1制得的混合物A，温度70-80℃、搅拌速度500-800rpm条件下，加热搅拌2-3小时制得混合物B；步骤3，将所述强化剂分散在混合物B中，制得泥饼剥除剂。泥饼剥除剂为褐色液体，pH值为6.0。实施例3：一种泥饼剥除剂，包括以下重量份的原料：芥酸酰胺丙基甜菜碱，14份；椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，12份；所述硬脂酸盐为硬脂酸镁与硬脂酸钙按照1:4的比例混合；硬脂酸盐，15份；C14H29(OCOCH(CH3))2OSO3K，25份；琥珀酸二辛酯磺酸钠，30份；助分散剂，12份；所述助分散剂为乙二胺四甲叉膦酸；强化剂，2份；所述强化剂为丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物。上述泥饼剥除剂的制备方法，包括以下步骤：步骤1，将所述芥酸酰胺丙基甜菜碱、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、硬脂酸盐混合，加热至60-70℃，加入所述强化剂，混合均匀制成混合物A；步骤2，将C14H29(OCOCH(CH3))2OSO3K、琥珀酸二辛酯磺酸钠、助分散剂混合均匀后，调节pH至6，加入步骤1制得的混合物A，温度70-80℃、搅拌速度500-800rpm条件下，加热搅拌2-3小时制得混合物B；步骤3，将所述强化剂分散在混合物B中，制得泥饼剥除剂。泥饼剥除剂为褐色液体，pH值为6.1。实施例4：同实施例2的方法制备泥饼剥除剂，不同之处在于：所述硬脂酸盐为硬脂酸镁与硬脂酸钙按照1:1的比例混合。实施例5：同实施例2的方法制备泥饼剥除剂，不同之处在于：所述硬脂酸盐为硬脂酸镁与硬脂酸钙按照1:5的比例混合。实施例6：同实施例2的方法制备泥饼剥除剂，不同之处在于：所述硬脂酸盐用硬脂酸代替。实施例7：同实施例2的方法制备泥饼剥除剂，不同之处在于：原料中，C14H29(OCOCH(CH3))2OSO3K，35重量份。实施例8：同实施例2的方法制备泥饼剥除剂，不同之处在于：原料中，C14H29(OCOCH(CH3))2OSO3K，10重量份。实施例9：取9份形状相近、质量相同的盾构结泥饼样品，分别放入相同体积的实施例1-8制备的泥饼剥除剂、六偏磷酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种泥饼剥除剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：芥酸酰胺丙基甜菜碱，7‑14份；椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，9‑12份；硬脂酸盐，6‑15份；C14H29(OCOCH(CH3))2OSO3K，15‑25份；琥珀酸二辛酯磺酸钠，20‑30份；助分散剂，8‑12份；强化剂，1‑2份。

【技术特征摘要】
1.一种泥饼剥除剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：芥酸酰胺丙基甜菜碱，7-14份；椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，9-12份；硬脂酸盐，6-15份；C14H29(OCOCH(CH3))2OSO3K，15-25份；琥珀酸二辛酯磺酸钠，20-30份；助分散剂，8-12份；强化剂，1-2份。2.如权利要求1所述的泥饼剥除剂，其特征在于，所述硬脂酸盐为硬脂酸镁与硬脂酸钙按照1:2-4的比例混合。3.如权利要求1所述的泥饼剥除剂，其特征在于，所述助分散剂为羟基乙叉二膦酸或乙二胺四甲叉膦酸。4.如权利要求1所述的泥饼剥除剂，其特征在于，所述强化剂为丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物。5.如权利要求1所述的泥饼剥除剂，其特征在于，泥饼剥除剂，包括以下重量份的原料：芥酸酰胺丙基甜菜碱，10份；椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，11份；硬脂酸盐，10份；所述硬脂酸盐为硬脂酸镁与硬脂酸钙按照1:3的比例混合。C14H29(O...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁湖军，
申请(专利权)人：南京军盾化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32