一种高效海水泥浆膨润土及其添加剂制造技术

一种高效海水泥浆膨润土及其添加剂，其特征是：所述的膨润土首先由钙基膨润土原矿添加适量纯碱生产出钠化膨润土，然后在钠基膨润土中添加适量添加剂混合均匀，即可生产出高效海水造浆用膨润土成品；按照钠基膨润土质量百分比计，添加剂由以下组分构成：黄原胶，抗盐型合成聚合物及高粘羧甲基纤维素钠；抗盐型合成聚合物可以是高粘聚丙烯酰胺，磺酸基的合成聚合物增粘降滤失剂，两性离子聚合物增粘降滤失剂，合成聚合物增粘降滤失剂等，黄原胶和抗盐型合成聚合物配伍为增效添加剂，可以达到很好的协同增粘降滤失的效果，本发明专利技术海水泥浆膨润土及其添加剂适合海上钻井或基建工程使用，直接取海水造浆，为施工提供很多方便。为施工提供很多方便。

【技术实现步骤摘要】
一种高效海水泥浆膨润土及其添加剂


[0001]一种高效海水泥浆膨润土及其添加剂，属于非金属矿物材料膨润土生产


技术介绍

[0002]膨润土的用途非常广泛，大量应用于铸造、冶金球团和钻井泥浆中。
[0003]随着国家经济的发展，海上钻井、海上桥梁、海底隧道、海上风电施工工程等越来越多，为了施工方便，需要一种可以就地取用海水造浆的膨润土产品，几十年来，有关岗位的工程技术人员和科研人员为了开发海水泥浆膨润土产品，尝试过羧甲基纤维素钠、聚阴离子纤维素、聚丙烯酰胺、黄原胶等等各种添加剂，直到现在，单用黄原胶配制海水膨润土泥浆较多。
[0004]自2021年来，黄原胶价格暴涨，海水泥浆膨润土产品生产成本随之大幅上涨，甚至影响了有关企业和施工单位的正常经营；因而寻找一种价格相对低廉的添加剂既是膨润土生产企业的需要，也是工程技术进步的表现；由于市场竞争的关系，各膨润土生产企业采用何种添加剂并不对外公开，是仅用黄原胶，或其它复配添加剂也不得而知，其它资料也鲜见报道；按早期的资料还未普遍使用黄原胶时，用高粘羧甲基纤维素钠或聚阴离子纤维素也可以制备海水泥浆，但从泥浆切力和携砂性能上来讲，目前黄原胶效果最好，甚至找不到其它相当的替代品；所以一段时期内，海水泥浆添加剂采用单一的黄原胶比较普遍；但现在寻找可以替代黄原胶的替代方案又变得更加迫切。

技术实现思路

[0005]为了解决以上技术问题，一种高效海水泥浆膨润土及其添加剂，包括：钠基膨润土、黄原胶、包被剂FA
‑
367、高粘羧甲基纤维素钠CMC；其特征有：针对目前海水泥浆膨润土的生产工艺技术情况，改变海水抗盐钙泥浆膨润土中的添加剂配方，以价格相对低廉的抗盐型合成聚合物及高粘羧甲基纤维素钠与黄原胶复配；用黄原胶和抗盐合成聚合物以及高粘羧甲基纤维素钠以适当比例配合，当添加剂总量不变或略有减少的情况下，便可以达到原来单一添加黄原胶可以达到的质量指标，包括粘度、动塑比和滤失量等等，而且合成聚合物以及高粘羧甲基纤维素钠相比黄原胶具有更好的耐高温高压、耐腐蚀、抑制性性能等等。
[0006]膨润土采用钠基膨润土，或钙基膨润土经过钠化处理的钠化膨润土。
[0007]海水抗盐钙泥浆膨润土及其添加剂中的添加剂黄原胶应该是钻井级的黄原胶，或粘度相当的食品级或工业级黄原胶。
[0008]海水抗盐钙泥浆膨润土及其添加剂中的添加剂抗盐型合成聚合物还可以是高分子量的聚丙烯酰胺，可以是磺酸盐共聚物增粘与降滤失剂，可以是钻井液中常用的包被剂PAC141, 也可以是两性离子聚合物，如常用的包被剂FA
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367等等；从性价比角度来讲，采用两性离子聚合物包被剂FA
‑
367较为理想。
[0009]配方包括：钠基膨润土、黄原胶、两性离子聚合物包被剂FA
‑
367、高粘羧甲基纤维
素钠、海水。
[0010]本专利技术配方比例为：按钠基膨润土质量百分数的黄原胶、包被剂FA
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367、高粘羧甲基纤维素钠，充分混合搅拌，可生产高效海水泥浆膨润土成品。
[0011]添加剂为钠基膨润土质量百分数的黄原胶加上包被剂FA
‑
367，加上高粘羧甲基纤维素钠；加上土水比例的海水充分混合搅拌，制得高效海水抗盐膨润土泥浆。
[0012]本专利技术中的高效海水泥浆膨润土及其添加剂具有以下进步特征。
[0013]采用本专利技术的添加剂生产的高效海水抗盐膨润土泥浆，粘度可达到30(600r/m)/(mPa.s)以上。
[0014]采用本专利技术的添加剂生产的高效海水抗盐膨润土泥浆，动塑比可达到1.5/[Pa/(mPa.s)]以下。
[0015]采用本专利技术的添加剂生产的高效海水抗盐膨润土泥浆，滤失量可控制在15/cm3以下。
[0016]在目前黄原胶价格更加昂贵的情况下，采用本专利技术的添加剂生产的海水抗盐膨润土泥浆成本更低，和单一添加黄原胶相比，可以节省添加剂成本的10%以上。
[0017]本专利技术中的海水泥浆膨润土及其添加剂适用于国内大多数膨润土生产企业或海上工程施工单位，适合全国推广借鉴。
具体实施方式
[0018]下面结合本专利技术中的实施例，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整的描述；显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前替下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术技术保护的范围。
[0019]本专利技术配方比例为：添加剂为钠基膨润土质量百分数的1.5%
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5.5%的黄原胶加上0.5
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2%的包被剂FA
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367，1.5%
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4.5%的高粘羧甲基纤维素钠，充分搅拌混合，可生产高效海水泥浆膨润土成品。
[0020]本专利技术海水膨润土泥浆配方比例为：添加剂为钠基膨润土质量百分数的1.5%
‑
5.5%的黄原胶加上0.5
‑
2%的包被剂FA
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367，加上1.5%
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4.5%的高粘羧甲基纤维素钠；加上土水比例为1:10
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1:16的海水充分混合搅拌，制得高效海水抗盐膨润土泥浆。
[0021]实施例1。
[0022]采用湖南飞来峰非金属矿物材料有限公司（湖南澧县）的钠基膨润土，以及湖南临澧县的钠基膨润土，添加剂为膨润土质量百分数的4.5%的黄原胶加上1%的包被剂FA
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367,对比实验为5.5%的黄原胶；采用珠海的海水；土水比例为1:15.5充分混合搅拌的海水膨润土泥浆；按照国家标准GB\T5005
‑
2010中的膨润土的质量指标及检测方法，检测结果如下：
实施例2。
[0023]采用湖南飞来峰非金属矿物材料有限公司（湖南澧县）的钠基膨润土，以及湖南临澧县的钠基膨润土，添加剂为膨润土质量百分数的2.5%的黄原胶加上0.25%的包被剂FA
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367,对比实验为2.75%的黄原胶；采用珠海的海水；土水比例为1:10，充分混合搅拌的海水膨润土泥浆；按照国家标准GB\T5005
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2010中的膨润土的质量指标及检测方法，检测结果如下：实施例3。
[0024]采用湖南飞来峰非金属矿物材料有限公司（湖南澧县）的钠基膨润土，以及湖南临澧县的膨润土，添加剂为膨润土质量百分数的1.5%的黄原胶加上0.5%的包被剂FA
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367,以及1%的高粘羧甲基纤维素钠CMC，对比实验为3%的黄原胶；采用珠海的海水；土水比例为1:10，充分混合搅拌的海水膨润土泥浆；按照国家标准GB\T5005
‑
2010中的膨润土的质量指标及检测方法，检测结果如下：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效海水泥浆膨润土及其添加剂，其特征在于：膨润土可以是钠基膨润土，也可以是钙基膨润土添加纯碱钠化的钠化膨润土，添加剂包含至少两至叁种组分，黄原胶、协同增粘和降滤失剂和高粘羧甲基纤维素钠CMC，也可以是各种抗盐型合成聚合物增粘与降滤失剂中的一种，包括高分子量聚丙烯酰胺，含磺酸基聚合物增粘与降滤失剂，两性离子聚合物增粘与降滤失剂。2.根据权利要求1所述的一种高效海水泥浆膨润土及其添加剂，其特征在于： 添加剂之一为黄原胶，黄原胶为钻井级黄原胶，或粘度相当的的食品级黄原胶或工业级黄原胶；黄原胶在膨润土中的添加量为2
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5%。3.根据权利要求1所述的一种高效海水泥浆膨润土及其添加剂，其特征在于：高效海水泥浆膨润土中两性离子聚合物增粘与降滤失剂FA
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367与黄原胶的添加比例在1:4
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1:10之间。4.根据权利要求1所述的一种高效海水泥浆膨润土及其添加剂，其特征在于：添加剂为钠基膨润土质量百分数的1.5%
‑
5.5%的黄原胶加上0.5
‑
2%的包被剂FA
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【专利技术属性】
技术研发人员：黄剑云，杨波，黄生乔，
申请(专利权)人：湖南飞来峰非金属矿物材料有限公司，
类型：发明
国别省市：