بایگانی برچسب: s

بنتونیت درکاربرد حفاری چاه (گل حفاری)

بنتونیت در صنعت حفاری، خاصه در ترکیب سیال حفاری غیر قابل انکار است. ویژگی‌های منحصر بفرد این سنگ باعث شده است که گل شناسان از بنتونیت بعنوان یک ماده افزودنی چند منظوره در ساختمان سیال حفاری خود استفاده نمایند. از مهمترین کاربردهای بنتونیت می‌توان به سرد و لغزان کردن مته و ساق حفاری، تمیز کردن ته چاه و مته، انتقال خرده‌ها به سطح زمین، کنترل هرزروی و غیره اشاره کرد که تمامی این اعمال توسط خواصی همچون لغزانندگی، گرانروی، وزن، مقاومت ﮊلی و توانایی در دیواره سازی (Filtrate control) ایجاد شده که این سنگ در سیال حفاری بوجود می‌آورد. بر اساس نوع کاتیون (Cation) موجود در کانی‌های رسی، بنتونیت های سدیم دار و بنتونیت های کلسیم دار از مهمترین انواع بنتونیت می‌باشند. بنتونیت های سدیم دار (بنتونیت تیپ وایومینگ) بدلیل ظرفیت بالای جذب آب، تورم پذیری زیاد و خاصیت ژلی بالا، مناسب‌ترین نوع بنتونیت در گل‌های پایه آبی بشمار می‌روند.

کاهش مقاومت چاه ارت با بنتونیت

اجرای چاه ارت در مکان‌ها نیاز به برخی امکانات دارد به طوری که اگر برخی نکات در اجرای چاه ارت رعایت نشود نتیجه مطلوبی به دست نمی‌آید, یکی از این نکات مهم کاهش مقاومت خاک چاه ارت می‌باشد, کاهش مقاومت چاه ارت با ذغال و نمک و بنتونیت انجام می‌شود, اما در گذشته فقط از ذغال و نمک برای اینکار انجام می‌شد و در حال حاضر خاک بنتونیت گزینه‌ی مناسب‌تری می‌باشد.

نحوه استفاده از خاک بنتونیت در اجرای چاه ارت

از آنجایی که مقاومت ویژه‌ی خاک چاه ارت نقش مهمی در تعیین مقاومت چاه ارت دارد و خاکی که در اطراف الکترود باشد نبایستی دستی و نامتراکم باشد, لذا از خاک بنتونیت در اطراف الکترود استفاده می‌کنیم. تمام فضای اطراف الکترود را با خاک بنتونیت می‌پوشانیم, خاک بنتونیت تمامی مزایایی که مورد نیاز چاه ارت باشد را دارا می‌باشد و دارای مقاومت کم و فشردگی بالا است, همین فشردگی باعث می‌شود آبی که در کف چاه است از خاک بنتونیت عبور نمی‌کند و در کف چاه می‌ماند و همین باعث حفظ رطوبت چاه ارت می‌شود. البته ناگفته نماند که مقدار استفاده از خاک بنتونیت بایستی به حد کافی باشد و در صورتی که خاک معمولی با بنتونیت مخلوط شود نتیجه‌ی مطلوبی ندارد. به طور کلی برای هر یک لیتر از فضایی که باید درون چاه ارت پر شود به ۱ کیلوگرم خاک بنتونیت و به ازای هر ۱ کیلوگرم خاک بنتونیت ۳ لیتر آب نیاز است.

بنتونیت گندله‌سازی

بنتونیت مناسب ترین عامل پیوند دهنده ذرات گندله است. بنتونیت یک کانی خالص نبوده و از تعدادی کانی های رسی تشکیل می شود که خاصیت پلاستیسیته بالایی دارند. در بین این کانی ها از مونت موریلونیت، آلوفان و غیره می توان نام برد. دراین کانی ها یک لایه اکسید آلومینیم هشت وجهی بین دو قشر سیلیس چهار وجهی قرار دارد و بدین ترتیب پیوند دو لایه سیلیسی که در آن ها سیلیسیم، چهار ظرفیتی است توسط یک لایه آلومینیم سه ظرفیتی برقرار می شود. بدین ترتیب در این لایه یک ظرفیت کمتر از دو لایه دو طرف وجود دارد. این امر باعث جذب کاتیون هایی مانند سدیم، پتاسیم و کلسیم در این لایه واسطه می شود. اضافه کردن آب به کانی باعث می شود که مولکول های آب دور این کاتیون را احاطه کنند و فاصله دو لایه سیلیسی را از یکدیگر افزایش دهند و باعث ازدیاد حجم شوند.

ذرات بنتونیت بسیار ریز هستند و سطح ویژه بنتونیت 6000 تا 10000 سانتی متر مربع به ازای گرم است. این دانه بندی ریز و توزیع عالی آن در بین ذرات سنگ آهن باعث توزیع یکنواخت آب در گندله می شود که در صوت خشک شدن گندله خام مانع از ترک برداشتن آن می شود. در جریان پخت گندله در دمایی حدود 1200 تا 1400 درجه سانتی گراد بنتونیت با اکسیدهای آهن وارد واکنش شده و تولید ترکیبات سرباره ای می کند. این ترکیبات ذوب شده و به صورت فیلمی دور دانه ها را می پوشاند. پیوند سرامیکی برقرار شده باعث افزایش استحکام مکانیکی گندله می شود. مقدار بنتونیت در گندله در حدود 0.5 تا 1 درصد است.

کاربرد بنتونیت در حفاري چاه

بنتونیت بدلیل تعلیق پذیری و استاندارد سیلان در غلظت‌های بالا و قدرت آب بندی در اثر تورم از حدود 70 سال پیش به عنوان گل حفاری مصرف می‌شود. این نوع بنتونیت بیشتر از نوع سدیک یا تورم پذیر است. بنتونیت کلسیم یا خاک اسیدی بندرت برای این کار مصرف می‌شود. برای این کار بنتونیت را بصورت گل (مخلوط ساده بنتونیت با آب) که به گل وانیلا (Vanilla) معروف است در می‌آورند و در چاهها و گمانه‌های حفاری تزریق می‌کنند تا دیواره آنها را به صورت ژل پوشانده، ترک و شکاف‌های دیواره گمانه‌ها پر کرده و موجب کاهش آب (افت آب) تزریقی در گمانه گردد. لیزی و سیلان آن (در اثر جریان یابی) حرکت دستگاه حفاری را در گمانه‌ها آسان‌تر می‌نماید. در حفاري نفت و گاز از بنتونيت هاي سديم دار استفاده می‌شود. با آزاد شدن بنتونيت در آب، پوسته‌های نسبتاً بزرگ سديم بنتونيت به ذرات كلوئيدي تبديل شده و انرژي الكتريكي ذخيره شده در شبكه بلوري را آزاد می‌کنند و در حدود 15 تا 30 برابر حجم اوليه متورم می‌شوند. از اين خاصيت درحفاري براي پراكنده سازي مواد سنگين كننده و قطع حفاري استفاده می‌شود، بدين صورت بنتونيت پوششي را روي ديواره چاه ايجاد كرده و از مهاجرت نفت و گاز ممانعت می‌کند وديواره را پايدار و مته را نيز چرب می‌کند. همچنين بنتونيت، مواد آلي و غير آلي را از مخلوط آب جذب كرده و به ويسكوزيته آن در برداشت و بالا آوردن نخاله‌های حفاري كمك می‌کند.

کاربرد بنتونیت در گندله سازی

از خاصیت چسبانندگی بنتونیت برای گلوله کردن سنگ آهن کنسانتره استفاده می شود. برای این منظور بنتونیت را به صورت مرطوب با کنسانتره سنگ آهن مخلوط کرده و از روی یک صفحه مدور گردان عبور می دهند. در اثر نیروی گریز از مرکز و غلطیدن مخلوط دانه های گرد نخودی شکلی از آن حاصل می شود. بنتونيت به عنوان یک عامل ضروری در تولید پلت های سنگ آهن کاربرد دارد. از طریق این فرایند سنگ های معدن به پلت های کروی تبدیل می شوند که برای تولید مواد تغذیه کوره های انفجار جهت تولید آهن مناسب جهت قالب ریخته گری یا تولید در چرخه احیا مستقیم آهن(DRI)  کاربرد دارد. از دهه 1950به منظور پليتي كردن، بنتونيت برابر كانه منيتيت و هماتيت ريزدانه اضافه مي گردد. حدود8-6 كيلوگرم سديم بنتونيت به1تن كانه آهن خشك اضافه مي گردد. بنتونیتی که بدین منظور به کار می رود از نوع چسبنده بوده و بایستی مقاومت کافی در حال تر و خشک داشته باشد. برای آزمایش مقاومت در حالت تر و خشک آن ها را بر روی  یک صفحه گردان پرتاب کرده و درصد خرد شدن و میزان مقاومت آن ها را تعیین می نمایند. از بنتونيت هاي سديم دار براي تهيه گندوله آهن استفاده مي شود .

جذب فلزات سنگین از پساب

آزاد شدن و پراکندگب فلزات سنگین در محیط می تواند خطرات جدید برای انسان هایی که در معرض تماس با آنها می باشند را فراهم آورد. فلزات سنگین دارای خاصیت تجمع در سیستمهای بیولوژیکی بوده و غیرقابل تجزیه میکروبی می باشند و از درجه سمیت بالایی برخوردار هستند. بنابراین توسعه روش های جدید و نو به جای گزینه های قدیمی فیزیکی و شیمیایی برای حذف و جداسازی آن ها از آب ها و پساب ها ضروری است. بنتونیت طبیعی می تواند به عنوان یک ماده مناسب در حذف فلزات سنگین از پساب های صنعتی و آب ها به ویژه در غلظت های پایین این فلزات مطرح می باشد. تحقیقات نشان داده است که بنتونیت می تواند به طور موثری در حذف و جذب مس و نیکل از آب و پساب در مقیاس وسیعی به کار رود. این حذف و جذب تابعی از زمان تماس، غلظت جاذب، غلظت اولیه فلزات و pH اولیه محلول ها (آب و پساب) می باشد.

بررسی بنتونیت سدیمی و بنتونیت کلسیمی

مونت موریونیت نوعی سیلیکات آلومینیوم به فرمول شیمیایی Al2O3.4SiO2.nH2O. می‌باشد که در بعضی موارد یون‌های منیزیم نیز به جای یون‌های آلومینیوم حضور دارند. بنتونیت معروف‌ترین چسب خاک رسی مورد استفاده در ریخته‌گری است، از خانواده مونت موریونیت می‌باشد. در صنعت ریخته‌گری دو نوع بنتونیت مشخص و معروف وجود دارد. یکی بنتونیت غربی یا سدیمی است که از یون‌های سدیم اشباع شده و می‌تواند مقدار زیادی آب جذب نماید و افزایش حجم بسیاری دارد. نوع دوم، بنتونیت جنوبی یا کلسیمی است که نسبت به بنتونیت سدیمی کمتر فعال می‌باشد. بنتونیت کلسیمی قالب‌هایی با استحکام‌تر بیشتر تولید می‌کند، در صورتی که استحکام خشک در درجه حرارت‌های بالای سدیمی بیشتر است. به طور کلی مقدار افزایش بنتونیت به ماسه 2 الی 5 درصد است.

این مجموعه مفتخر است در صورت نیاز مشتریان خود در زمینه مواد معدنی و به ویژه بنتونیت به صورت تخصصی اعلام نظر نماید. همکار عزیز، جهت دریافت اطلاعات بیشتر در مورد موجودی، قیمت و آنالیز پودر میکرونیزه مورد نظر خود، با شماره‌ها و راه‌های ارتباطی شرکت تماس حاصل بفرمایید

بنتونیت مناسب گندله‌سازی

از خاصیت چسبانندگی بنتونیت برای گلوله کردن سنگ آهن کنسانتره استفاده می‌شود برای این منظور بنتونیت را به صورت مرطوب با کنسانتره سنگ آهن مخلوط کرده و از روی یک صفحه مدور گردان عبور می‌دهند .در اثر نیروی گریز از مرکز و غلطیدن مخلوط دانه های گردنخودی شکلی از آن حاصل می شود .این دانه های نخودی شکل که گندله نامیده می‌شوند در کوره پخته شده و مقاوم می‌شوند، تا در موقع ذوب خرد نگردند. بنتونیتی که بدین منظور به کار می‌رود از نوع چسبنده بوده و بایستی مقاومت کافی درحالت تر و خشک داشته باشند. برای آزمایش مقاومت درحالت تر و خشک آنها را بر روی یک صفحه گردان پرتاب کرده و درصد خرد شدن و میزان مقاومت آنها را تعیین می‌نمایند.

بنتونیت مناسب صنعت آهن

کاربردهای مهم بنتونیت در صنایع فولاد و گندله سازی است برای این منظور از خاصیت چسبندگی بنتونیت استفاده کرده و آن را با سنگ آهن مخلوط می‌کنند، سپس در یک پروسه گریز از مرکز قرار داده تا به اطراف دیواره رفته و سپس به صورت دانه‌های نخودی شکل درآیند که به آن گندله میگویند.

سنگ آهن به تنهایی ارزش افزوده مناسبی ندارد به همین سبب در فرآیندی آن را با بنتونیت ترکیب کرده و به صورت گلوله‌های مورد نیاز صنعت درآورده و سپس پخته و سخت می‌گردد، این کار برای احیا به روش سنتی تولید آهن در کوره بلند و یا روش‌های متعدد احیای مستقیم به کار می‌رود این دانه‌ها پس از پخت مقاوم شده تا در برابر ذوب خورد نگردند

کاربرد پودر میکرونیزه بنتونیت در صنایع ریخته گری

مهم‌ترین کاربرد فروش پودر میکرونیزه بنتونیت در صنایع، جذب آب بالا و چسبانندگی زیاد است که به محصولات انسجام می‌دهد.اگر بدانید که بنتونیت هم از دسته‌ی رس‌ها و شبه رس‌هاست، از توانایی‌هایش نیز آگاه می‌شوید. بنتونیت نیز دارای قابلیت جذب آب و حجیم شدن تا 7 برابر ظرفیت خود را دارد، و این تغییر شکل فیزیکی سبب ایجاد ماده‌ای لزج، چسبناک و ژله مانندی می‌شود که می‌تواند همه‌ی مواد اطراف خود را محکم، مانند چسب، در بر بگیرد. از همین خاصیت آن برای ساخت گل حفاری، و جلوگیری از نشت آب در سدسازی‌ها و کانال کشی‌ها استفاده می‌شود.

علاوه بر این بنتونیت از زمان قدیم برای جذب آلودگی‌ها و باکتری‌های و مواد مضر برای بدن مورد استفاده بوده، و در حال حاضر نیز برای خالص سازی، شفاف و زلال کردن انواع محلول‌ها و روغن‌های خوراکی و صنعتی، ساخت پارافین و وازلین نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. 6-4% بنتونیت برای به هم چسباندن دانه‌های ماسه سبز قالب‌ریزی و چرخة ریخته‌گری فلزات مورد استفاده قرار می‌گیرد. در فرمول‌بندی قالب‌ریزی پیشرفته خاک زغال، سلولز یا دیگر منابع کربن به آن اضافه می‌گردد. این مواد برای جلوگیری از تخریب بعد از برداشت قالب الگو ضروری است. سدیم بنتونیت و کلسیم بنتونیت هردو می‌توانند استفاده شوند ولی نوع سدیم در دمای بالا پایدارتر است.