膨潤土礦

膨潤土礦是一種多種用途的礦產(chǎn)，其質(zhì)量和應(yīng)用領(lǐng)域主要取決于其中蒙脫石含量和屬性類型及其晶體化學(xué)特性。因而，其開發(fā)利用必須因礦而異，因作用而異。如生產(chǎn)活性白土，鈣基轉(zhuǎn)鈉基，供石油鉆探用的鉆井注漿，代替淀粉用于紡紗、印染的漿料，建材上用內(nèi)外墻涂料,制備有機(jī)膨潤土,用膨潤土合成4A沸石、生產(chǎn)白炭黑等等。

膨潤土吸附可以分為物理吸附、化學(xué)吸附和離子交換吸附三種類型。

l）物理吸附。物理吸附是靠吸附劑與吸附質(zhì)之間分子間引力產(chǎn)生的，即我們常說的范德華力產(chǎn)生的。物理吸附是一種可逆的吸附過程，吸附速度與脫附速度在一定條件下呈動態(tài)平衡。產(chǎn)生物理吸附的主要原因是膨潤土表面分子其有表面能。由于膨潤土在水中高度分散，物理吸附現(xiàn)象十分明顯。

2）化學(xué)吸附?；瘜W(xué)吸附是靠吸附劑與吸附質(zhì)之間的化學(xué)鍵力而產(chǎn)生的，化學(xué)吸附作用一般不可逆。在鉆井泥漿中應(yīng)用化學(xué)處理劑就是化學(xué)吸附作用的典型例子，如鐵鉻木質(zhì)素磺酸鹽加入到膨潤土泥漿中就是利用鉻離子在膨潤土晶體的邊緣上發(fā)生整合吸附。這種化學(xué)吸附作用明顯比物理吸附作用要穩(wěn)定。因此用鐵鉻木質(zhì)素磺酸鹽處理的膨潤土泥漿具有較高的抗溫能力，可作為地?zé)岷统罹目垢邷啬酀{體系。

3）離子交換吸附。膨潤土礦物晶體一般帶負(fù)電荷，因此在膨潤土顆粒表面要吸附等當(dāng)量的相反電荷的陽離子。吸附的陽離子可以和溶液中的陽離子發(fā)生交換作用，這種作用稱為離子交換吸附。離子交換吸附的特點(diǎn)是：同號離子相互交換，等電量相互交換。離子交換吸附的反應(yīng)是可逆的，吸附和脫附的速度受離子濃度的影響，這種影響符合質(zhì)量作用定律。

鉆井膨潤土具有良好的懸浮性、觸變性，濾失量小、造漿性能好，配制方便、易調(diào)整鉆井液比重等特點(diǎn)，是深井及海洋鉆井工程必不可少的理想基礎(chǔ)材料。鉆井膨潤土基本上采用鈉基膨潤：造漿率15-18立方米每噸。

一、鉆井膨潤土作用及用途

1、堵漏：黃土層漏失、基巖裂隙漏失都需要用來配漿堵漏。

2、護(hù)壁：在井壁上形成泥餅，減少鉆井液內(nèi)的水份向井壁滲透，起到保護(hù)井壁穩(wěn)定的作用。

3、攜砂：配制一定數(shù)量的高比重大粘度的鉆井膨潤土泥漿定期打入井內(nèi)，將井內(nèi)掉塊、巖屑順利攜帶出井外，保持井內(nèi)干凈。

4、配治塌泥漿：井壁長時間浸泡發(fā)生垮塌，常規(guī)泥漿仍不能維護(hù)井壁時，就要加鉆井膨潤土以提高比重、切力、粘度達(dá)到穩(wěn)定井壁之目的。