Влияние ультразвуковой обработки на вязкость водно-глинистых суспензий для песчано-глинистых смесей
Аннотация
Статья посвящена исследованию влияния частоты и времени ультразвуковой обработки на вязкость бентонитовых водно-глинистых суспензий. Объектом исследования являлась бентонитовая глина Зыряновского месторождения Курганской области, на основе которой готовились водно-глинистые суспензии. Полученные суспензии исследовали на условную вязкость, для определения которой использовался вискозиметр ВЗ-2, и динамическую вязкость, которую определяли при помощи ротационного вискозиметра Brookfield Rheo V 2.8. При ультразвуковой обработке дисперсная система условно делится на четыре зоны: зону активного диспергирования твердой фазы, переходную зону, зону волновой и гидродинамической коагуляции и зону устойчивого структурно-реологического равновесия состояния твердой фазы раствора. Показано, что обработка глинистых суспензий ультразвуком вызывает в зависимости от продолжительности и мощности обработки как диспергирующее, так и агрегатирующее действие. Ультразвуковая обработка в течение 15 мин приводит к снижению условной вязкости водно-глинистых суспензий из-за образования периодических коллоидных структур, после чего начинается процесс автокаогуляции. В результате ультразвукового воздействия полем 20 кГц на водно-глинистые суспензии зыряновского бентонита в течение 1, 5 мин происходит уменьшение динамической вязкости вследствие диспергации частиц, а в результате ультразвукового воздействия полем 50 и 60 кГц на водно-глинистые суспензии зыряновского бентонита в течение 1, 5 мин происходит увеличение динамической вязкости, что связано с коагуляцией частиц. Установлено, что устойчивость активированных коагуляционных систем к механическим нагрузкам значительно меньше, чем у исходных бентонитовых глин, что позволяет осуществить более равномерное распределение глинистых минералов по поверхности кварцевого песка и обеспечить увеличение количества когезионно-адгезионных контактов и повышение физико-механических свойств смесей при формообразовании.
Ключевые слова
водно-глинистая суспензия; ультразвуковая обработка; условная вязкость; динамическая вязкость
Полный текст:
PDFЛитература
Шамов, Н.А. Волновые процессы в технологии приготовления буровых растворов / Н.А. Шамов, В.Ю. Артамонов // Нефтегазовое дело. – 2013. – № 3. – С. 56–65. – http://ogbus.ru/years/32013/
Ефремов, И.Ф. Периодические коллоидные структуры / И.Ф. Ефремов. – Л.: Химия, 1971. – 192 с.
Вагнер, Г.Г. Формирование структур в силикатных дисперсиях / Г.Г. Вагнер, Ф.Д. Овчаренко. – Киев: Наукова Думка, 1989. – 184 с.
Ганиев, Р.Ф. Нелинейная волновая механика и технология. Волновые и колебательные явления в основе высоких технологий / Р.Ф. Ганиев, Л.Е. Украинский. – М.: Институт компьютерных исследований; Научно-издательский центр «Регулярная и хаотическая динамика», 2011. – 780 с.
Ссылки
- На текущий момент ссылки отсутствуют.
