Đang tải... (xem toàn văn)
ĐỀ TÀI: CÁC LOẠI XI MĂNG ĐẶC BIỆT XI MĂNG GIẾNG KHOAN Diagrammatic representation of a cemented oilwell CÁC TIÊU CHUẨN CỦA XM GIẾNG KHOAN NHỮNG NGHIÊN CỨU TỔNG QUÁT CÁC LOẠI XI MĂNG HÓA HỌCXIMĂNG SOREL (MAGIE OXYCLORIDE)XIMĂNG MAGIE OXISUNFATXIMĂNG CÓ OXYCLORUA KẼMXIMĂNG CÓ OXYCLORUA NHÔM XIMĂNG SILICOPHOSPHATEXIMĂNG HEXAMETAPHOSPHATE NATRIXIMĂNG CHỨA CANXI PHOTPHATXIMĂNG CHỨA PHOTPHAT KẼMXIMĂNG MAGIE PHOTPHAT
CAC LOAẽI XI MAấNG C BIT M U CC LOI XI MNG HểA HC XIMNG SOREL (MAGIE OXYCLORIDE) XIMNG MAGIE OXISUNFAT XIMNG Cể OXYCLORUA KM XIMNG Cể OXYCLORUA NHễM XIMNG SILICOPHOSPHATE XIMNG HEXAMETAPHOSPHATE NATRI XIMNG CHA CANXI PHOTPHAT XIMNG CHA PHOTPHAT KM XIMNG MAGIE PHOTPHAT XIMNG SOREL (MAGIE OXYCLORIDE) Qung manhezit MgCO3 = MgO* + CO2 (680-7200C) Qung bruxit Mg(OH)2=MgO*+H2O (650-6800C) Kh nng kt dớnh ca MgO* mụi trng nc rt yu, yu hn c vụi tụi Ca(OH)2 Khi MgO tỏc dng vi nc, lp mng Mg(OH)2 to trờn b mt ht ngn nc tip tc thm sõu vo tip tc quỏ trỡnh hydrat húa Thnh phn pha chớnh l Mg(OH)2 dng cu trỳc gel v tinh th MgO cng khụng cao XIMNG SOREL (MAGIE OXYCLORIDE) Ximng magie oxyclorit hay sorel c sn xut bng cỏch trn lõn bt magie oxit vi dung dich magieclorit õm c õy l CKD úng rn nhanh, bn khụng khớ, cú bn c rt cao nhng khụng bn nc S hoa tan ca MgO dung dich MgCl2 dõn ti s to thnh gel v xut hiờn tinh th trc diờn cỏc quỏ trỡnh hydrat húa khỏc XIMNG SOREL (MAGIE OXYCLORIDE) Khi úng rn mụi trng nc, CKD manhezi khụng cú cng cao Khi úng rn mụi trng dung dich mui MgCl2 hoc MgSO4, CKD cú cng cn thit T lờ phn lng c coi l ti u nh sau: MgO : MgCl2.6H2O = : 0,5 0,6 v MgO : MgSO4 = : 0,2 0,25 Nu hoa tan cựng vi MgSO4, bn nc ca XM s tng XIMNG SOREL (MAGIE OXYCLORIDE) Phn ng MgO vi dung dich MgCl2 to phc hydroxyl clorit manhờ nh sau: 5MgO + MgCl2 + 12H2O = MgCl2.5Mg(OH)2.7H2O Sau ú MgCl2.5Mg(OH)2.7H2O dn chuyn thnh: MgCl2.5Mg(OH)2.7H2O = MgCl2.3Mg(OH)2.7H2O + Mg(OH)2 Hp cht MgCl2.3Mg(OH)2.7H2O c vit l [Mg2(OH)3.(H2O)3]2.Cl2.H2O kt tinh dng kim hoc si, nh võy lm tng bn un cho CKD manhezi XIMNG SOREL (MAGIE OXYCLORIDE) Tiờu chun v ht manhezi kim tớnh: sút sng No02 khụng quỏ 5%, lt sng No009 khụng di 75% lng Thi gian bt u ninh kt hoa tan MgCl2 khụng trc 20 phỳt, v kt thỳc ninh kt khụng chõm hn gi XM Sorel phi cú th tớch khụng i th nghiờm Mỏc ca XM Sorel thng l 400, 500 v 600 (kG/cm2) Mõu th bn nộn l mõu m nờn cng dung dich MgCl2: Bt MgO*= : qua 28 ngy ờm úng rn khụng khớ XIMNG SOREL Lnh vc s dng SP úng rn ca XM Sorel cha lng nc liờn kt ln (27-40%) nờn cú th s dng lm bờ tụng hp th phúng x Rnghen v cỏc cht phỏt x Do tớnh hỳt m ln ( m hụi trờn b mt ) nờn thng c s dng vi nhiu loi phi liờu khỏc vi s lng ln nh si thy tinh, gụ v t sột cú tớnh trng n Ximng sorel cú cng sm cao cỏc sn cụng nghiờp bi vỡ cỏc tớnh cht n hi ca chỳng v kh nng chiu c ng sut tõp trung QUANG MINH B mụn Silicat, HBK Tp HCM ng dng ca thy tinh nc Keo dỏn giy, cht lm nhóo giy, CKD vụ c (khuụn ỳc cỏt, va chu la, XM bn axớt), Cht to nh tng, ty cụng nghip , Chng kt t, lm bn huyn phự gm s Cụng ngh sx thy tinh nc Na PP Khụ Sụa (Na2CO3) v cỏt c nu lo b nhiờt 1400o Khi thy tinh núng chy liờn tc chy b nu c lm lnh bng nc (frit húa) hoc chy thng vo khuụn ỳc nh bng kim loi ỏ thy tinh silicat kim vi nhng modul khỏc cú kh nng hoa tan mnh nc (30ữ 60%), nhng tc hoa tan rt chõm Ch ó hoa tan, mi gi l thy tinh nc Thy tinh cú modul n = 3, c ht d = 0,5mm tan ht nc sụi (100oC) cn khong thi gian 3ữ gi tng tc hoa tan, ngi ta cho hoa tan cỏc thit bi chng ỏp sut (autoclave) ỏp sut 0,4ữ 0,7MPa QUANG MINH B mụn Silicat, HBK Tp HCM Cụng ngh sx thy tinh nc Na PP t: Nu cỏt vi xỳt (NaOH) ni ỏp sut autoclave (10 12 atm ?), 120 1250C Cụng nghiờp: Xỳt v cỏt c nu chung lo ni giỏn on bng thộp kớn quay vi tc chõm (2 ữ vong/phỳt), ỏp sut ni khong 1MPa La chỏy phớa ngoi ni thộp, truyn nhiờt qua thnh lo Sn phm lo theo tng m l thy tinh nc lõn cỏt cha tan ht, phi lng ri lc li qua mỏy ộp lc khung bn K thuõt thớch hp vi nhng nh mỏy cú ngun nguyờn liờu xỳt Kh nng kt dớnh ca thy tinh nc Thy tinh lng hoa tan nc: Na2SiO3+H2O = Na++OH-+NaHSiO3 NaHSiO3+H2O =Na++OH- + H2SiO3 Na2Si2O5 + 2H2O = 2NaOH + H2Si2O5 H2SiO3, H2Si2O5 l polymer, mt nc to gel cú tớnh kt dớnh Phn ng H2CO3: Na2Si2O5 + H2CO3 = Na2CO3 + H2Si2O5 Hoc tỏc dng vi CO2 khụng khớ: Na2O.mSiO2 + CO2 + mH2O = Na2CO3 + mSi(OH)2 Na2O.mSiO2 + CO2 + mH2O = NaHCO3 + mSi(OH)2 Sau ú Si(OH)2 to gel cú tớnh kt dớnh : nSi(OH)2 = SinO2n m + 2(n m)H2O Tc úng rn tng nhanh dựng Na 2SiF6 phn ng: Na2SiO3 + Na2SiF6 + nH2O = 6HF + 3SiO2.nH2O Thy tinh nc Thy tinh nc K (hờ K2O.nSiO2) t nguyờn liờu cha K2O, cụng nghờ tng t sn xut Na2O.nSiO2 Thy tinh nc K2O.nSiO2 t hn, tớnh kt dớnh cao v cht lng cao hn ng dng lm CKD nhng lnh vc c biờt khỏc: matit, tranh v tng 64 65 Vụi Vụi khụ (thnh phn chớnh l CaO) Vụi tụi (thnh phn chớnh l Ca(OH)2 Vụi l CKD khụng khớ, sn xut bng phng phỏp nung cỏc nguyờn liờu cha nhiu CaCO3 nh ỏ vụi, ỏ phn, olomit nhit cao (khong 800ữ900oC) cacbonat canxi phõn hy theo phn ng: CaCO3 = CaO + CO2 CaO nhn c gi l vụi sng 66 Vụi tụi CaO + H2O = Ca(OH)2 (vụi tụi) Phn ng ta nhiờt mnh (953kJ/kg CaO) Tc tụi vụi cú th tng rt nhanh cú mt cht nh KCl Ca(OH)2 cú th phõn hy thnh CaO v H2O rt mnh nhiờt 547oC Ca(OH)2 trn vi cht n to úng rn (kt tinh to tinh th porlandit) hoc phn ng vi CO2 khụng khớ to ỏ rn chc theo phn ng: Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O trờn thc t ch xy hm lng m ln Mng cacbonat to thnh cn tr quỏ trỡnh phn ng tip 67 Tớnh cht v ng dng ca vụi Cng thp (28 ngy ờm ch khong 1ữ 5MPa) Khụng cú tiờu chun v cng cho vụi Cht lng vụi thng ỏnh giỏ theo thnh phn húa hc v tớnh (tt) ca nú Va vụi gm vụi trn cỏt, thng dựng lm va xõy tng Cú th s dng dng CKD kt hp (thờm XMP tng cng hoc vi thch cao tng tc úng rn) Vụi c biờt cú hiờu qu trn vi cỏc ph gia hot tớnh khỏc nh x lo cao, t sột nung, t nỳi la, gch 68 S úng rn ca vụi 1- Quỏ trỡnh hoa tan CaO nc to dung dich nc bóo hoa v kt tinh tinh th porlandite Ca(OH)2 v bay hi nc d 2- hp ph khớ CO2 t khụng khớ Ca(OH)2 + CO2 + nH2O = CaCO3 + (n + 1).H2O to mng ngn cn trờn bm Quỏ trỡnh xy vi s bin i th tớch ln (luụn phi dựng cựng 2ữ phn cỏt) Cỏt to b khung ngn cn quỏ trỡnh bin i th tớch, to vt nt Quỏ trỡnh úng rn vụi rt chõm 70 71 VễI THY CKD thy lc (mc tựy thuc modul thy lc) Sn phm nung khụng kt hon ton phi liờu cha cỏc thnh phn cú th to khoỏng thy húa nh SiO 2, Al2O3, Fe2O3, CaO Nguyờn liờu chớnh ngoi ỏ vụi v t sột (cn khong 12%), phi trn thờm cỏc loi nguyờn liờu khỏc cha cỏc oxit cn thit (nung khong 900ữ 1100oC) Cú nhiu loi vụi thy: vụi thy puzlan, vụi thy x lo cao tựy thuc cht trn thờm Cng mõu th sau 28 ngy ờm (7 ngy u khụng khớ m v 21 ngy sau nc) phi t ữ 5MPa (tiờu chun Nga) Vụi thy lc cú th dựng lm va hoc bờ tụng mỏc thp mụi trng khụng cú nc 72 XI MNG LA M CKD thy lc, Thnh phn phi liờu tng t nh XMP, nhng nung nhiờt thp hn nhiờt kt ca cỏc khoỏng XMP Modul thy húa ca XM La Mó khong 1,1ữ 1,7 So vi vụi thy, XM La Mó cha ớt vụi hn v thnh phn to khoỏng thy lc nhiu hn 73 XI MNG LA M Nguyờn liờu sn xut trờn thc t ch dựng loi ỏ vụi lõn t sột t nhiờn cú thnh phn gn nh mong mun Cỏc ph gia trn cựng nguyờn liờu khụng ỏng k Khụng th dựng k thuõt nghin trn phi liờu nh XMP, vỡ giỏ ca XM La Mó rt thp, khụng bự chi phớ cụng nghờ cao Lo nung XM La Mó cú th l lo ng hoc lo quay Nhiờt nung 1000ữ 1100oC Nu nguyờn liờu cú lõn MgO, cú th nung nhiờt 800ữ 900oC Do nhiờt nung thp, cỏc khoỏng to thnh cú s lng v cht lng thp 74 [...]...2 XIMĂNG MAGIE OXISUNFAT Ximăng magie oxysunfat được sản xuất bằng cách trộn dung dịch magie clorit với canxi sunfat hoặc hỡn hợp canxi phốt phát – sunfat Phốt phát cải thiện tính chất lưu biến của hồ ximăng và khả năng chống thấm nước 3 XIMĂNG OXYCLORUA KẼM Phản ứng của kẽm oxide với kẽm clorua trong nước mang lại cho một sản phẩm ximăng chứa oxyclorua kẽm cực... Al2O3 nH 2O + 2 HCl 4 XIMĂNG CĨ OXYCLORUA NHƠM (tt) Nhươc điểm: trong suốt q trình nung nóng, hidro clorua được sinh ra, đây là chất ăn mòn đối với những kim loại Ximăng có thể dùng sản xuất bê tơng chịu lửa lên trên tới 1500 oC Dù có nhược điểm nhưng loại XM này ngày càng được dùng trong CN Ceramic và lụn kim vì sự dễ dàng gia cơng của nó 5 XIMĂNG SILICOPHOSPHATE XimăngSilicophosphate... (CaSiO3) và axit buffered photphoric Cường độ nén lên trên tới 50 Mpa phát triển trong 4h Những nhân tố ảnh hưởng đến sự phát triển của cường độ là kích thước hạt của wollastonite, hàm lượng photphorơ pentoxite (P2O5) của chất lỏng và tỷ lệ chất lỏng/ độ rỡng của bột 5 XIMĂNG SILICOPHOSPHATE (tt) Hệ ximăngphát triển ~30 % cường độ nén 28 ngày của nó vào 2h Tuy nhiên độ bền kéo của ximăng silicophosphate... còn có thể dùng mảnh kim loại để đồng thời sản xuất được gang và xi măng alumin 37 Khả năng dùng làm vật liệu chòu lửa Khi trộn XM alumin với hạt samốt, ta có phối liệu làm bê tông chòu lửa nhu cầu về các loại bê tông chòu lửa làm cơ sở phát triển XMA với những hàm lượng và tính chất (đặc biệt là độ chòu lửa) rất khác nhau Ví dụ XMA