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第38卷第1期
非金属矿
Vo1.38No.1
2015年1月
Non-metallic Mines
January, 2015
瓜尔豆胶对凹凸棒石黏土胶体黏度的影响
徐金覃尹琳”陆现彩
(南京大学地球科学与工程学院,江苏南京210093)
摘要向粉碎至150m的凹凸棒石黏土中添加不同比例的瓜尔豆胶,然后用不同的钊浆方法制备盐他和胶体,并分别测试胶体的黏度和
蹄余量。结果表明:剪切能力强的搅拌机有助于凹凸棒石黏土分散成胶,提高胶体黏度降低姉余量;瓜尔丘胶能增加凹凸棒石胶体的黏度,但添加
过量后会导致胶体絮凝从而降低胶体黏度;用筛余量表征添加了瓜尔胶的凹凸棒石黏土胶体的絮凝情况有一定局服性
关键词凹凸棒石;胶体;瓜尔豆胶;黏度;筛余量
中图分类号:TD985文献标识码:A文章编号:100080980201501-000504
Influences of Adding Guar Gum on Viscosity of Attapulgite Colloid
Xu Jintan Yin Lin Lu Xiancai
School of Earth Sciences and Engineering, Nanjing University, Nanjing, Jiangsu 210093)
Abstract In order to make colloid with saturated salt water of higher viscosity, adding various amounts of guar gum into attapulgite clay
with sizes less than 150 um and several methods of colloid preparation were optimized in this study. The measured colloidal viscosity and its sie
remains indicate that addition of guar gum can clearly increase the viscosity of clay colloid, but excessive addition leads to viscosity decreasing and
sieve remains increasing due to colloidal floculation. Stronger stir-force mixer can be used to improve the viscosity of attapulite colloid and reduce
colloidal sieve remains. It is also found that the parameter of sieve remains has limitation o epresent viscosity and flocculation of at apul gite colloid
.ey words attapulgite; colloid guar gum; viscosity; sieve remains
回凸棒石黏土具有分散性好、耐高温、耐盐等特使用。一方面,在油田化学和页岩气开发中利用表面
点,是抗盐钴井泥浆的理想原料。我国凹凸棒石黏土极性基团丰富和易于在矿物表面吸附的化学特征,常
资源丰富,其中苏皖凹凸棒石黏土成矿带最为重要。作为水基压裂液的稠化剂,用以悬浮砂粒、充填裂缝,
凹凸棒石黏土原矿的胶体黏度一般达不到石油工业使人工压裂产生的地层裂缝不能完全闭合,以增加油
要求。在工业上通过添加辅料(如MgO、Mg(OH2等)气产量6?;另一方面,利用其表面极性基团丰富、易
和对辊挤压来提高凹凸棒石黏土的胶体黏度",但増于在矿物表面吸附的化学特征,在矿石加工中被用作
甜效果有限。研究表明,有机改性法能显著改变凹凸抑制剂;瓜尔豆胶也与比表面积高的凹凸棒石有
棒石表面性能,但有机添加对胶体性能影响的研究着复杂的相互作用,在泥浆生产中应用前景广阔
较少。 Harryman等发现添加马来酸酐与乙烯的水溶
本研究通过对比实验,分析了瓜尔豆胶与坡缕石
性共聚物可使坡缕石黏土的造浆率提高1.5~2倍,纤维晶体间复杂的相互作用,探讨了制浆方法和瓜尔
Sawyer等提出了通过添加MgO和瓜尔豆胶提高坡缕豆胶添加量对凹凸棒石胶体黏度的影响。
石黏土造浆率的方法的;但均未介绍添加的方法与制1实验部分
浆工艺及相关的增黏机理分析。
1.1原料及试剂凹凸棒石,安徽省明美凹土公
瓜尔豆胶是一种中性多糖,平均分子量高司,经过对辊加工的原矿,样品为3~5m直径的片
(20~30万),其主链由B-D甘露糖为单元联接而成,状。X射线衍射分析(XRD)表明样品以凹凸棒石为
侧链由单个aD半乳糖组成,BD甘露糖与aD半乳主,含少量石英杂质。X射线荧光光谱测试化学组
糖之比15~2:1?。瓜尔豆胶属于非离子型食品胶,成(w%)为:SiO2,62,8;AlO,10.8;MgO,13.1;CeaO,
分子间斥力小,易结合成凝胶。由于瓜尔豆胶是黏度146;Fe-03,5,09;K20,1.27。试剂:瓜尔豆胶,74um
最大的天然胶,且廉价、无环境危害,在工业领域广泛粉末,分析纯,阿拉丁试剂公司(上海)
12仪器设备多功能粉碎机,XS-02型,上海兆申
收稿日期:2014-12-10
科技有限公司;高速搅拌机,GJ-3S型,青岛宏祥石油
基金项目:国家自然科学基金(4009095474036);江苏省省机械制造有限公司;粉碎性搅拌机,美的MB255型境
基金创新学者攀登项目(BK2010008)。
通讯作者,E-mai:yining@nju.edu.cn。
拌机,广东美的生活电器制造有限公司;六速旋转黏