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बेंटोनाइट घोल मिश्रण अनुपात

बेंटोनाइट घोल का घनत्व

1. घोल का वर्गीकरण और प्रदर्शन

1.1 वर्गीकरण

बेंटोनाइट, जिसे बेंटोनाइट चट्टान भी कहा जाता है, एक चिकनी मिट्टी की चट्टान है जिसमें मोंटमोरिलोनाइट की उच्च मात्रा होती है, जिसमें अक्सर इलाइट, काओलिनाइट, जिओलाइट, फेल्डस्पार, कैल्साइट आदि की थोड़ी मात्रा होती है। बेंटोनाइट को तीन प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है: सोडियम-आधारित बेंटोनाइट (क्षारीय मिट्टी), कैल्शियम-आधारित बेंटोनाइट (क्षारीय मिट्टी) और प्राकृतिक विरंजन मृदा (अम्लीय मिट्टी)। इनमें से, कैल्शियम-आधारित बेंटोनाइट को कैल्शियम-सोडियम-आधारित और कैल्शियम-मैग्नीशियम-आधारित बेंटोनाइट में भी वर्गीकृत किया जा सकता है।

बेंटोनाइट घोल

1.2 प्रदर्शन

1) भौतिक गुण

प्राकृतिक रूप से बेंटोनाइट सफेद और हल्के पीले रंग का होता है, जबकि यह हल्के भूरे, हल्के हरे गुलाबी, भूरे लाल, काले आदि रंगों में भी पाया जाता है। बेंटोनाइट अपने भौतिक गुणों के कारण कठोरता में भिन्न होते हैं।

2) रासायनिक संरचना

बेंटोनाइट के मुख्य रासायनिक घटक सिलिकॉन डाइऑक्साइड (SiO2), एल्युमिनियम ऑक्साइड (Al2O3) और जल (H2O) हैं। कभी-कभी आयरन ऑक्साइड और मैग्नीशियम ऑक्साइड की मात्रा भी अधिक होती है, और कैल्शियम, सोडियम और पोटेशियम अक्सर बेंटोनाइट में अलग-अलग मात्रा में मौजूद होते हैं। बेंटोनाइट में Na2O और CaO की मात्रा इसके भौतिक और रासायनिक गुणों, यहाँ तक कि प्रक्रिया प्रौद्योगिकी पर भी प्रभाव डालती है।

3) भौतिक एवं रासायनिक गुण

बेंटोनाइट अपनी इष्टतम आर्द्रताग्राही क्षमता, अर्थात् जल अवशोषण के बाद विस्तारण के लिए उत्कृष्ट है। जल अवशोषण से जुड़ी विस्तारण दर 30 गुना तक पहुँच जाती है। इसे पानी में घोलकर एक श्यान, थिकसोट्रोपिक और चिकनाईयुक्त कोलाइडल निलंबन बनाया जा सकता है। पानी, गारा या रेत जैसे सूक्ष्म कणों के साथ मिश्रित होने पर यह आघातवर्धनीय और चिपकने वाला बन जाता है। यह विभिन्न गैसों, द्रवों और कार्बनिक पदार्थों को अवशोषित करने में सक्षम है, और इसकी अधिकतम अवशोषण क्षमता इसके भार के 5 गुना तक पहुँच सकती है। सतह-सक्रिय अम्लीय विरंजन मिट्टी रंगीन पदार्थों को अवशोषित कर सकती है।

बेंटोनाइट के भौतिक और रासायनिक गुण मुख्यतः उसमें मौजूद मोंटमोरिलोनाइट के प्रकार और मात्रा पर निर्भर करते हैं। सामान्यतः, सोडियम-आधारित बेंटोनाइट में कैल्शियम-आधारित या मैग्नीशियम-आधारित बेंटोनाइट की तुलना में बेहतर भौतिक और रासायनिक गुण और तकनीकी प्रदर्शन होता है।

2. बेंटोनाइट स्लरी का निरंतर मापन

लोनमीटरइन - लाइनbentओएनआईteक्रयूआरआरyघनत्वमीटरएक ऑनलाइन हैलुगदी घनत्व मीटरऔद्योगिक प्रक्रियाओं में अक्सर इस्तेमाल किया जाता है। घोल का घनत्व घोल के भार और पानी की एक निर्दिष्ट मात्रा के भार के अनुपात को दर्शाता है। मौके पर मापे गए घोल के घनत्व का आकार घोल के कुल भार और घोल में ड्रिल कटिंग पर निर्भर करता है। यदि कोई मिश्रण है, तो उसका भार भी शामिल किया जाना चाहिए।

3. विभिन्न भूवैज्ञानिक परिस्थितियों में स्लरी का अनुप्रयोग

कणों के बीच कनिष्ठ बंधन गुणों के लिए सैंडर, बजरी, कंकड़ की परतों और टूटे हुए क्षेत्रों में छेद करना मुश्किल है। समस्या की जड़ कणों के बीच बंधन बल को बढ़ाने में निहित है, और ऐसी परतों में सुरक्षात्मक अवरोध के रूप में स्लरी का उपयोग किया जाता है।

3.1 ड्रिलिंग गति पर स्लरी घनत्व का प्रभाव

स्लरी घनत्व बढ़ने के साथ ड्रिलिंग की गति कम हो जाती है। ड्रिलिंग की गति काफ़ी कम हो जाती है, खासकर जब स्लरी घनत्व 1.06-1.10 ग्राम/सेमी से ज़्यादा हो।3घोल की श्यानता जितनी अधिक होगी, ड्रिलिंग की गति उतनी ही कम होगी।

3.2 ड्रिलिंग पर स्लरी में रेत की मात्रा का प्रभाव

घोल में चट्टान के मलबे की मात्रा ड्रिलिंग के दौरान जोखिम पैदा करती है, जिसके परिणामस्वरूप छेदों की शुद्धि ठीक से नहीं हो पाती और वे अटक जाते हैं। इसके अलावा, यह चूषण और दबाव उत्तेजना का कारण बन सकता है, जिसके परिणामस्वरूप रिसाव या कुआँ ढह सकता है। रेत की मात्रा अधिक होती है और छेद में तलछट मोटी होती है। यह जलयोजन के कारण छेद की दीवार को ढहा देती है, जिससे घोल की परत आसानी से गिर जाती है और छेद में दुर्घटनाएँ हो सकती हैं। साथ ही, तलछट की उच्च मात्रा पाइप, ड्रिल बिट, पानी पंप सिलेंडर आस्तीन और पिस्टन रॉड पर बहुत अधिक घिसाव पैदा करती है, और उनकी सेवा का जीवन छोटा होता है। इसलिए, निर्माण दबाव के संतुलन को सुनिश्चित करने के आधार पर, घोल के घनत्व और रेत की मात्रा को यथासंभव कम किया जाना चाहिए।

3.3 नरम मिट्टी में घोल घनत्व

नरम मिट्टी की परतों में, अगर घोल का घनत्व बहुत कम है या ड्रिलिंग की गति बहुत तेज़ है, तो इससे छेद ढह जाएगा। आमतौर पर घोल का घनत्व 1.25 ग्राम/सेमी पर रखना बेहतर होता है।3इस मिट्टी की परत में.

घोल मिट्टी बेंटोनाइट

4. सामान्य घोल सूत्र

इंजीनियरिंग में स्लरी के कई प्रकार होते हैं, लेकिन उनकी रासायनिक संरचना के अनुसार उन्हें निम्नलिखित प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है। अनुपात निर्धारण विधि इस प्रकार है:

4.1 Na-Cmc (सोडियम कार्बोक्सिमिथाइल सेलुलोज) घोल

यह घोल सबसे आम श्यानता बढ़ाने वाला घोल है, और Na-CMC श्यानता को और बढ़ाने तथा जल-हानि को कम करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इसका सूत्र है: 150-200 ग्राम उच्च-गुणवत्ता वाली घोल मिट्टी, 1000 मिलीलीटर जल, 5-10 किलोग्राम सोडा ऐश और लगभग 6 किलोग्राम Na-CMC। घोल के गुण हैं: घनत्व 1.07-1.1 ग्राम/सेमी3, श्यानता 25-35 सेकंड, जल-हानि 12 मिलीलीटर/30 मिनट से कम, pH मान लगभग 9.5।

4.2 आयरन क्रोमियम साल्ट-Na-Cmc स्लरी

इस घोल में श्यानता और स्थिरता की प्रबल वृद्धि होती है, और आयरन क्रोमियम लवण फ्लोक्यूलेशन (तनुकरण) को रोकने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इसका सूत्र है: 200 ग्राम मिट्टी, 1000 मिलीलीटर पानी, लगभग 20% शुद्ध क्षार विलयन 50% सांद्रता, 0.5% फेरोक्रोमियम लवण विलयन 20% सांद्रता, और 0.1% Na-CMC। घोल के गुण हैं: घनत्व 1.10 ग्राम/सेमी3, श्यानता 25 सेकंड, जल हानि 12 मिलीलीटर/30 मिनट, pH 9।

4.3 लिग्निन सल्फोनेट घोल

लिग्निन सल्फोनेट, सल्फाइट पल्प अपशिष्ट द्रव से प्राप्त होता है और आमतौर पर श्यानता में वृद्धि के आधार पर घोल के एंटी-फ्लोक्यूलेशन और जल-हानि की समस्या को हल करने के लिए कोयला क्षार एजेंट के साथ संयोजन में उपयोग किया जाता है। इसका सूत्र है 100-200 किग्रा मिट्टी, 30-40 किग्रा सल्फाइट पल्प अपशिष्ट द्रव, 10-20 किग्रा कोयला क्षार एजेंट, 5-10 किग्रा NaOH, 5-10 किग्रा डिफोमिंग एजेंट, और 1 घन मीटर घोल के लिए 900-1000 लीटर जल। घोल के गुण इस प्रकार हैं: घनत्व 1.06-1.20 ग्राम/सेमी3, फ़नल श्यानता 18-40 सेकंड, जल-हानि 5-10 मिली/30 मिनट, और जल-हानि को और कम करने के लिए ड्रिलिंग के दौरान 0.1-0.3 किग्रा Na-CMC मिलाया जा सकता है।

4.4 ह्यूमिक एसिड स्लरी

ह्यूमिक एसिड स्लरी में स्टेबलाइज़र के रूप में कोल अल्कली एजेंट या सोडियम ह्यूमेट का उपयोग किया जाता है। इसका उपयोग Na-CMC जैसे अन्य उपचार एजेंटों के साथ संयोजन में किया जा सकता है। ह्यूमिक एसिड स्लरी तैयार करने का सूत्र 150-200 किग्रा कोल अल्कली एजेंट (शुष्क भार), 3-5 किग्रा Na2CO3, और 900-1000 लीटर पानी को 1 घन मीटर स्लरी में मिलाना है। स्लरी के गुण: घनत्व 1.03-1.20 ग्राम/घन सेमी3, जल हानि 4-10 मिली/30 मिनट, pH 9।


पोस्ट करने का समय: 12-फ़रवरी-2025

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