
钻井液膨润土加工应用技术,由于中国的福建厂家天然膨润土资源主要是钙基膨润土,因此福建天然钠基膨土钠基膨润土资源有限。由于层间离子的差异,钙基膨润土和钠基膨润土的性能差异很大。钙基膨润土在吸水,溶胀,制浆,触变性等方面远比钠基膨润土差。因此,原来的钙基膨润土矿石基本上不能满足钻井液膨润土的要求,必须加以改良。一些天然的钠基膨润土矿石可满足膨润土对钻井液的要求,但有时需要进行改性和后处理才能获得更高品位的产品。

钻井液膨润土的钠化改性方法有:干法改性,半干法改性和湿法改性。中国拥有丰富的膨润土资源,由于其优异的性能,已被广泛用于福建天然钠基膨土钻井泥浆领域。但是,目前在中国市场上可以买到的用于福建天然钠基膨土水基钻井液的膨润土基本上是OCMA级膨润土,几乎没有未经处理的膨润土。可以达到钻井级膨润土的产品种类不多。仍需要进口大量钻探级膨润土,其生产加工技术远远落后于发达国家。膨润土生产企业应加大科研投入,以满足中国不断发展的钻井行业对优质材料的需求。

蒙脱石可以在水性介质中分散成胶体状态,并且以单个晶胞的形式存在,但是它们中的大多数表现出多层晶胞(层压片)的聚合状态。由于福建天然钠基膨土蒙脱石晶体层和端面的电学性质相反,因此,在福建天然钠基膨土分散体系中,晶体薄片通常形成端面“卡室”空间结构,该结构显示出优异的分散性,悬浮性和粘附性,并显示出 在一定浓度范围内具有优良的触变性。在外部搅拌下,悬浮液表现为非常流动的溶胶。停止搅拌后,凝胶将被排列成身体网络结构,而不会沉淀和分离水。

(2)干法,将所选的水含量为20%-30%的福建天然钠基膨土钠基膨润土与有机覆盖剂直接混合,在专用加热混合器中均匀混合,然后挤压制成含一定量水的有机膨润土。水性福建天然钠基膨土有机膨润土可以进一步干燥并崩解以形成粉末状产物,或者可以将其直接分散在有机溶剂中以制备凝胶或胶乳产物。(3)预凝胶法,压碎的原始土壤被分散到纸浆中,进行改性和纯化,然后进行有机覆盖。在有机覆盖过程中,添加疏水性有机溶剂(例如矿物油)以将疏水性有机膨润土化合物萃取到有机相中。

如何制备有机膨润土?福建天然钠基膨土有机膨润土的制备工艺分为湿法,干法和预凝胶法三种。(1)湿法制浆:用水分散膨润土以除去沙子和杂质。为了使福建天然钠基膨土膨润土良好地分散,可以在添加材料和搅拌的同时添加分散剂。纯化:如果原始土壤的纯度不够,则必须进行纯化。改性或活化:为了增加原始土壤的阳离子交换能力,对于阳离子交换能力较低的钙基膨润土和钠基膨润土,必须先对其进行改性。通常使用无机酸或氢离子交换树脂来活化膨润土的预处理。