Использование бентонита для бурения скважин
Зачастую при обустройстве частного дома люди сталкиваются с такой проблемой, как отсутствие централизованной подачи воды. В этом случае на участке приходится бурить свою скважину. Конечно, такой работой занимаются специальные службы. Однако машина, оснащенная буром, – это не единственное, что понадобится для такой работы. Чтобы все прошло успешно, обязательно нужна какая-нибудь смазка. Самым недорогим и натуральным вариантом является бентонит.
Описание бентонита и его состав
Бентонит — это вещество, представляющее собой глину. Оно включает в себя много разных компонентов, но на 70 процентов состоит из минералов.
Перед использованием бентонита стоит ознакомиться с советами профессионалов
Минеральные вещества, которые имеет в своем составе бентонитовая глина, обладают высокими дисперсионными и влагопоглощающими свойствами. Именно поэтому такое вещество нашло свое применение во многих отраслях.
Бентонитовая глина может добываться в разных местах. От этого во многом зависит концентрация тех или иных веществ в ней. Для бурения применяется глиняный порошок с разным составом.
Состав бентонита для бурения скважин во многом зависит от свойств почвы. Он выбирается в зависимости от ее состава. Поэтому в каждом случае смесь будет немного отличаться.
Есть несколько веществ, которые обязательно должны присутствовать в глине для бурения. Однако их концентрации в том или ином случае может существенно различаться.
Обязательные вещества, входящие в состав бентонита:
Оптимальными при бурении считаются щелочные бентонитовые смеси. Самым распространенным считается кальциевый бентонит. Однако иногда необходим состав с повышенным содержанием натрия. В этом случае глину смешивают с солями натрия. Такое вещество будет называться кальцинированным.
Где применяется бентонитовый глинопорошок
Бентонитовая глина – это очень ценное вещество. Она имеет ряд очень полезных элементов. Потому и нашла свое применение в разных отраслях человеческой деятельности.
Инструкция по применению бентонитовой глины для разных сфер деятельности будет отличаться. Причем иногда различия бывают очень заметными.
Раствор такой глины нужен в разных сферах:
Это далеко не все сферы применения бентонитовой глины. Она часто используется в промышленности, и в некоторых случаях это натуральное вещество даже нельзя заменить.
Свойства бентонита при бурении
Бентонит активно используется при бурении скважин. Он позволяет скорректировать свойства почвы и существенно облегчить работу. Именно благодаря натуральному составу бентонитовую глину разрешено использовать при добыче питьевой воды.
Такая глина часто используется для источников, потому что ее расход очень экономичен. При набухании она может увеличиваться в размерах в зависимости от состава до семнадцати раз.
Бентонит при взаимодействии с водой превращается в гелеобразный состав. Он выполняет массу функций, необходимых для бурения.
Свойства бетонита при бурении скважин:
Таким образом, бентонит обладает незаменимыми свойствами для бурения скважин. Его плотность оптимальна для хорошего скольжения инструмента.
Преимущества использования вещества
Бентонитовый состав можно заменить и другими веществами. Однако их свойства будут несколько отличаться. Стоит заметить, что большинство профессиональных бурильщиков скважин предпочитают эту натуральную глину большинству натуральных составов. И это неудивительно. Ведь бентонит отличается массой достоинств:
Такое вещество, имея совсем невысокую стоимость, обладает целым списком достоинств. Именно поэтому его так любят использовать бурильщики-профессионалы. При этом при бурении слабых почв бентонитовая глина просто незаменима.
Советы по применению
Приготовить из бентонита состав для бурения несложно. Порошок нужно просто разбавить водой до нужной консистенции, дождаться набухания, после чего использовать. Причем весь процесс занимает совсем немного времени.
Советы по применению бентонита:
Также следует знать, что после замеса бентонитовой смеси ей нужно дать настояться 20 минут. После этого добавлением воды или порошка можно изменить ее густоту.
Бентонит – это натуральное вещество, облегчающее бурение скважин. Опытные бурильщики предпочитают использовать именно его, так как эта глина не только помогает бурить, но и очищает воду.
Энциклопедия смазок для суппортов. Часть 1. Минеральные смазки
Вы обращали внимание на то, сколько в сети разной противоречивой информации о смазках и в особенности смазках для суппортов?
Мы решили запустить информационный проект, в котором будем подробно «по косточкам» разбирать каждый тип смазок, чтобы наглядно рассказать о сильных и слабых сторонах смазок.
Все смазки для суппортов можно классифицировать по типу основы на:
• минеральные,
• силиконовые,
• полиалкиленгликолевые (ПАГ)
и по типу загустителя на смазки, загущенные:
• Литиевым мылом (Литий, литий-комплексный)
• Бентонитами,
• Диоксидом Кремния (аэросилом)
Для легкой визуализации можно представить данные в виде таблицы, которую по мере публикации статей мы будем заполнять вместе с вами:
Основа отвечает за базовые низкотемпературные и трибологические характеристики.
А загуститель играет роль скелета и связок: от того, насколько он прочен, зависит стабильность смазки к воздействию внешних и внутренних факторов и процессов.
СМАЗКИ НА МИНЕРАЛЬНОЙ ОСНОВЕ
Минеральная основа – это очищенное минеральное масло, на сленге снабженцев «нефтяное» масло. Базовые свойства этого масла достаточно скромные. Применение масел данной классификации затруднительной и нежелательной при низких отрицательных температурах.
Однако при всем при этом она прекрасно смешивается с присадками и значительно дешевле, чем ее синтетические аналоги. Правильно подобранный загуститель, пакет присадок и технология производства могут создать конкурентоспособный продукт.
Минеральные смазки с литиевым загустителем
Характерным примером минеральной смазки с литиевым загустителем являются литол и «графитка» – дешевые смазки с достаточными смазывающими свойствами, но при этом слабыми температурными характеристиками.
Использование литола и графитовой смазки в системе суппорта крайне не рекомендуется специалистами по ремонту и производителями суппортов.
Одним из весомых аргументов против их использования является сильное воздействие на резиновые пыльники направляющих.
По своей природе все минеральные смазки очень хорошо взаимодействуют с резиновыми деталями, что не идет на пользу последним. Резинки размягчаются или отверждаются, меняют размер и становятся подверженными б`ольшему риску разрыва, а значит, и разгерметизации узла.
Как мы уже говорили выше, минеральные смазки более подвержены вымыванию и быстрому изменению фазы при нагревании. Уже при 120С литол превращается в жидкость и начинает вытекать из направляющей, подвергая опасности не только суппорт, но и жизни пассажиров и водителя. Это также важные аргументы для тех, кто все еще по старинке использует литол в суппорте.
Минеральные смазки с бентонитовым загустителем
В отличие от литиевого загустителя бентониты добавляют минеральным смазкам значимости в виде хороших высокотемпературных свойств.
Помимо стабильности к высоким температурам смазки с бентонитовыми загустителями проявляют себя неплохо в качестве антипригарных и потому часто рекомендуются для нанесения на нерабочие поверхности колодок и посадочные места на скобы. Порошковый наполнитель создает разделительный слой между металлическими поверхностями и препятствует прикипанию. Это очень важное свойство, которое определяет скорость образования коррозии. Прикипев к скобе, колодка подвергается естественной коррозии в 2-3 раза быстрее именно в месте прикипания.
Яркими примерами сегмента являются смазки Bosch Superfit, Ate Plastilube, Textar Ceratec, небольшую долю занимают смазки ВМПАВТО: МС-1620 и SuperF.
Некоторые производители смазок заявляют мультифункциональное назначение, но нельзя забывать о влиянии минеральных масел на резиновые детали. Отсюда и ограничение для направляющих с резиновыми пыльниками, поршней с резиновыми манжетами и уплотнительными кольцами.
Минеральные смазки с диоксидом кремния.
Эту категорию смазок можно отнести к мифическим, потому что пока на широком рынке такие смазки не представлены и вполне обосновано. никакими «супер» свойствами эти смазки вряд ли могли бы обладать. Для интереса можно порассуждать гипотетически, что если бы такие смазки все-таки существовали, то их температура каплепадения была бы ниже минеральных бентонитовых, а противоизносные свойства уступали бы двум предыдущим типам смазок.
СВОДНАЯ ТАБЛИЦА: МИНЕРАЛЬНЫЕ СМАЗКИ ДЛЯ СУППОРТОВ
Теперь соберем все наши данные в таблицу и сформулируем рекомендации по применению:
Будем рады Вашим комментариям и пожеланиям. Какие еще вопросы будет интересно осветить в этом формате публикаций?
Следующая часть «Энциклопедии смазок для суппортов» будет посвящена силиконовым смазкам.
Бентонитовая глина, её физико-химическая характеристика и применение в народном хозяйстве
АННОТАЦИЯ
В статье представлены сведения о бентонитовой глине, ее типах и месторождениях. Исследованы физико-химические показатели бентонитовой глины, а также ее использование в народном хозяйстве.
ABSTRACT
The article presents information about bentonite clay, types and its deposits. The physicochemical parameters of bentonite clay, as well as its use in the national economy, were investigated.
Ключевые слова: бентонитовая глина, виды, физико-химические показатели, месторождения, народное хозяйство, применение, тонкодисперсная глина.
Keywords: bentonite clay, types, physical and chemical indicators, deposits, national economy, use, fine clay.
Бентонитовые глины получили название от порта Бентон, расположенного в штате Вайоминг (США), где первая промышленная добыча их была начата в конце XIX века. В последующем периоде интерес к бентонитовым глинам значительно возрос, и их месторождения были обнаружены почти на всех континентах нашей планеты.
Бентонитовыми глинами (бентонитами) принято называть тонкодисперсные глины, состоящие не менее чем на 60-70 % из минералов группы монтмориллонита, обладающие высокой связующей способностью, адсорбционной и каталитической активностью. В качестве примесей в бентонитах встречаются смешанно-слойные минералы, гидрослюда, полыгорскит, цеолиты, каолинит и др.
Основные мировые запасы бентонита приходится на Китай, около 15% − на США, 7% − на Турцию. К числу других стран обладающих запасами бентонита относятся Греция, Россия, Франция, Индия, Турция, Азербайджан, Грузия, Армения. Большинство месторождений во всех странах содержат щелочноземельные бентониты, в то время как высококачественные щелочные бентониты имеют ограниченное распространение и сосредоточены в месторождениях вулканогенно-осадочного и гидротермально-метасоматического геолого-промышленного типов.
В Российской Федерации открыто ряд месторождений щелочно-земельных бентонитовых глин: Любинское в Западной Сибири, Подсиньское в Восточной Сибири; Зырянское в Курганской области и др. Все они формировались в озерных пресноводных водоемах, в восстановительной слабощелочной или нейтральной среде с рН 7-8. Бентониты этих месторождений характеризуются относительно невысоким качеством, пониженным содержанием монтмориллонита (в среднем 60–70%), относительно большей примесью песчано-алевритового материала, чем в бентонитах морского подтипа. К тому же они иногда отличаются повышенной известковистостью.
На территории Узбекистана геологами обнаружены более 200 проявлений бентонитовых и бентонитоподобных глин, разведочные запасы которых по предварительным данным, составляют ориентировочно более 2 млрд. тонн. Массовое формирование глинистых образований высокого качества происходило в юрской, меловой и палеогеновой периоды. На сегодняшний день из них в промышленном масштабе разрабатываются только месторождения Навбахор, Азкамар, Каттакурган, Лагон и Шорсу. Общее количество добываемых и перерабатываемых бентонитовых глин из этих месторождений составляют пока всего 30-40 тыс. т в год.
В настоящее время монтмориллонитовые глины используются в основном в качестве связующего и сорбирующего материала. Как связующий материал они применяются для приготовления литейных форм, изготовления окатышей (шариков диаметром 15- 17 мм ) из обогащенных железных и других руд (глина играет роль связующего материала и осушителя), производства керамических изделий (связующее вещество керамической шихты); добавка монтмориллонита позволяет также снизить содержание железа в фарфоре и повысить его качество. В инсектофунгицидах монтмориллонитовая глина играет роль наполнителя и клеящего вещества, закрепляя ядохимикаты на поверхности растений. Способность Na-монтмориллонитовых глин давать густую суспензию используется для приготовления буровых растворов, наполнения пластмасс, резин, бумаги, красок и других изделий, приготовления различных медицинских препаратов. Высокая сорбционная способность Самонт-мориллонитовых глин используется при изготовлении катализаторов для крекинга нефти, для очистки нефтяных, растительных и животных масел, сточных вод, очистки («оклейки») сахарных сиропов и вин, получения высококачественной фотографической желатины, при изготовлении различных моющих паст.
Кроме этих свойств бентониты обладают такими качествами как гидрофильность, ионообменная способность, поверхностная активность, положительно влияющая на усвоение питательных веществ корма в организме животного. Исследования на животных показали, что бентонит уменьшает напряжение на фазовой границе жир – вода и, подобно желчным кислотам, улучшает всасывание жирных кислот и жирорастворимых веществ. В желудочно-кишечном тракте животных, бентонит адсорбирует воду и пищеварительные соки, при этом увеличивается поверхность, на которую воздействуют бактерии, что усиливает использование питательных веществ корма. Благодаря всем этим свойствам, в последние годы в странах Европы стали широко использовать бентонитовые глины в рационах сельскохозяйственных животных как источник макро- и микроэлементов, а также для повышения переваримости питательных веществ корма, амидо-концентратных добавок для связывания азота мочевины.
Накоплен большой опыт применения бентонитов в сельском хозяйстве. За рубежом бентониты и препараты из них используют в земледелии: как наполнители пестицидов для борьбы с вредителями сельхозрастений; добавки в песчаные и другие малоплодородные почвы для улучшения их агрохимических свойств; разбавители и аккумуляторы минеральных удобрений – для уменьшения их вредного воздействия на почвенные биоценозы, для предупреждения вымывания удобрений из почвы и, как следствие этого, предупреждения заражения грунтовых вод минеральными солями; при производстве жидких комплексных удобрений в качестве суспендирующих и стабилизирующих средств.
Применение бентонита повышает устойчивость растений к грибковым и вирусным заболеваниям, снижает поражаемость хлопчатника вилтом, повышает урожайность овощных культур, картофеля, сахарной свеклы, пшеницы, хлопчатника. При этом следует отметить, что наибольший эффект от внесения бентонитовых глин проявляется при заниженных нормах традиционных минеральных удобрений (до 0,5 от нормы, рекомендованной для данной культуры).
С помощью бентонита выявлена возможность получения неслёживающегося карбамида. Известен опыт использования щелочноземельных бентонитов Татарии вместе с органическими и минеральными удобрениями для повышения плодородия дерново-подзолистой почвы. Благодаря бентониту урожайность картофеля повысилось в полтора раза.
Известно несколько работ и по использованию бентонита для улучшения качества аммиачной селитры, главным образом для устранения её слеживаемости. Так, с целью получения аммиачной селитры, пригодной для бестарных перевозок и хранения насыпью, авторским свидетельством запатентован способ получения гранулированной аммиачной селитры, по которому в смеситель с вращающейся мешалкой перед грануляцией одновременно подают плав аммиачной селитры с температурой 172°С и предварительно высушенный до влагосодержания 1,5% бентонит с тониной помола 40 мкм. Бентонит вводят из расчета его содержания в готовом продукте 2 вес. %. Гранулы аммиачной селитры, охлажденные до температуры 45°С, обрабатывают водным 40 %-ным раствором диспергатора НФ, предварительно подогретым до температуры 65°С, во вращающемся барабане в количестве 0,03 вес. % (в пересчете на сухое вещество). После нанесения плёнки поверхностно-активного вещества гранулы опудривают вермикулитом в количестве 1 вес. %.
Недостатками данного способа являются: многостадийность (смешение, гранулирование, опрыскивание, опудривание), осыпание вермикулита с поверхности гранул при хранении и транспортировке, низкая прочность гранул (2,25 МПа), склонность селитры к термическому распаду.
В работе исследовалось влияние добавки бентонита на прочность гранул и слёживаемость аммиачной селитры. В качестве добавки были использованы бентонитовые порошки, полученные из бентонитовых глин различных месторождений: Гумбринского и Асканского (Грузия), Казахского и Азкамарского (Узбекистан), Черкасского и Криворожского (Украина). Глину измельчали в шаровой мельнице, растирали в фарфоровой ступке, сушили при температуре 100-110°С и просеивали через сито. Готовая добавка имела частицы размером менее 40 мк и влажность 1-2%. Селитру расплавляли в реакторе, затем при температуре 170-175°С и постоянном перемешивании вводили в плав бентонитовый порошок. Суспензию гранулировали методом приллирования. Гранулы охлаждали. Были получены образцы гранулированной аммиачной селитры с добавками 0,5-3,0% различных бентонитов.
Полученные данные дают основание считать бентонитовую добавку весьма перспективной для получения селитры, пригодной для бестарной перевозки и хранения, а также менее взрывоопасной.
Cписок литературы:
1. Аммиачная селитра: свойства, производство, применение/ А.К.Чернышев, Б.В.Левин, А.В.Туголуков, А.А.Огарков, В.А.Ильин – М.: ЗАО «ИНФОХИМ», 2009. – 544с.
2. Пак В.В., Пирманов Н.Н., Намазов Ш.С., Реймов А.М., Беглов Б.М. Азотносерные удобрения на основе плава аммиачной селитры и фосфогипса // Химия и химическая технология. – 2011, № 2, с. 21–24.
3. Пак В.В., Пирманов Н.Н., Намазов Ш.С., Реймов А.М., Беглов Б.М., Сейтназаров А.Р. Азотносерные удобрения на основе плава нитрата аммония и природного гипса // Химическая технология. Контроль и управление. – 2012, № 3, с. 5–8.
4. Обзор мирового производства бентонита // Евразийский химический рынок – международный деловой журнал. – Москва, 2006. – № 12. –46с.
5. Обзор рынка бентонитовых глин в СНГ Текст: сб. статей. – Москва, 2006, 76 с.
6. Булатов А.П., Лушников Н.А., Кармацких Ю.А. Использование бентонита Зырянского месторождения в животноводстве (Рекомендации). ФГОУВПО «Курганская государственная сельскохозяйственная академия имени Т.С.Мальцева», – 2010. –54с.
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Бентонитовая смазка
Бентонитовые смазки не корродируют металлы, влагостойки и обладают малой склонностью к синерезису. При подборе соответствующих присадок они обладают хорошей предохранительной способностью. [1]
Бентонитовые смазки не имеют температуры каплепадения, они не плавятся и сохраняют свою структуру при температурах, превышающих 300, когда уже начинаются термический распад аминов и интенсивное испарение жидкой фазы. [2]
Бентонитовые смазки эффективнее пластичных, в которых в качестве загустителей используются алюминиевые, кальциевые и литиевые мыла. Хорошие результаты были получены при испытании смазок, содержащих сульфохлорированные присадки. [3]
Качество бентонитовых смазок зависит от среднего размера частиц в суспензиях глины, и образцы с оптимальной вязкостью получаются из суспензий с частицами средним размером не более 0 2 ммк. [5]
Специфическая особенность бентонитовых смазок заключается в способности сохранять свою консистенцию н прочно удерживаться на металлических поверхностях при нагревании до 200, в этом отношении они превосходят самые лучшие мыльные смазки. [9]
Полученные образцы бентонитовых смазок показывают, что по физико-химическим свойствам они не уступают констали-нам и солидолам. [10]
Основные недостатки бентонитовых смазок заключаются в невысоких противоизносных свойствах, низкой водостойкости и низкой химической стабильности, плохих защитных свойствах. [11]
Защитные характеристики бентонитовых смазок также оставляют желать лучшего. Без эффективных присадок они плохо защищают металлические поверхности от коррозии. Противоизносные характеристики бентонитовых смазок невысоки. Видимо, загустителе в них настолько хорошо связывает масло ( высокая коллоидная стабильность), что это затрудняет поступление масла к трущимся поверхностям; был отмечен повышенный износ подшипников качения, которые смазывали бентонитовыми смазками. [13]
При создании высококачественных бентонитовых смазок основное внимание сейчас уделяют подбору эффективных гидрофобиза-торов и антиокислительных, антикоррозионных и противозадирных присадок. Некоторые присадки разжижают бентонитовые смазки, что следует учитывать при их назначении. [14]
В зарубежной практике бентонитовые смазки получили широкое применение как высококачественные смазочные материалы для машин и механизмов в промышленности, сельском хозяйстве и на транспорте. [15]
Высокотехнологичная пластичная смазка Gazpromneft Metalgrease AC
Достаточно знать, что пластичные смазки использовались еще в XIV веке до н.э., чтобы понять их значение в современном мире высоких технологий. Смесью оливкового масла с известью древние египтяне смазывали оси деревянных колесниц.
Современные смазки представляют собой многокомпонентные составы, применяемые для различных механизмов, узлов и деталей, даже самых требовательных и специфичных. Пластичные смазки уменьшают трение и износ там, где применение масла невозможно или нецелесообразно. Смазки не стекают с трущихся поверхностей, выступая в качестве защитных или уплотняющих материалов.
В связи с повсеместным использованием пластичных смазок соотношение их цены и качества должно быть оптимальным. Но продукты, отвечающие высоким требованиям некоторых узлов, зачастую производятся только за рубежом, поэтому отличаются немалой стоимостью. В связи с этим вопрос подбора качественных отечественных смазок не теряет своей актуальности.
Состав пластичных смазок
Основой любой пластичной (консистентной) смазки является масло, оно составляет 70-90% от общей массы. «Каркас» смазки создает загуститель (8-20% от массы). Образно его можно сравнить с поролоном, который своими ячейками удерживает масло. Для улучшения эксплуатационных свойств смазок в них вводят различные добавки: присадки (маслорастворимые ПАВ), наполнители (твердые вещества, нерастворимые в масле) и модификаторы структуры (кислоты, спирты).
По своей консистенции пластичные смазки занимают промежуточное положение между маслами и твердыми смазочными материалами (графитами).
По типу основы (масла) выделяются пластичные смазки на нефтяных, синтетических, растительных маслах или смеси вышеперечисленных.
По природе загустителя смазки классифицируются на:
мыльные (загущенные натриевыми, кальциевыми, алюминиевыми, литиевыми или комплексными мылами);
углеводородные (загущенные парафинами, церезинами, петролатумами);
неорганические (загущенные силикагелями, бентонитами);
органические (загущенные сажей, полимочевиной, полимерами).
Свойства пластичной смазки зависят не только от типа ее масляной основы, но и от загустителя. Например, смазочные материалы, загущенные бентонитами, в отличие от мыльных, не имеют температуры каплеобразования, поэтому при разогреве не плавятся и не вытекают из узла. Бентонитовый загуститель обеспечивает не только хорошую термостабильность смазки, но и ее устойчивость к соленой воде и щелочам.
Крупнейшая российская компания «Газпромнефть-СМ» известна не только своими автомобильными маслами, но и качественными пластичными смазками. Она имеет производственную площадку в Италии (г. Бари) и снабжает мировой рынок ГСМ высокотехнологичными недорогими продуктами.
Бентонитовая пластичная смазка Gazpromneft Metalgrease AC с твердыми добавками успешно используется для смазывания механизмов, работающих в условиях высоких нагрузок, высоких температур и загрязненной среды.
Дисульфид молибдена, графит и медь в составе смазки Gazpromneft Metalgrease AC обеспечивают эффективную защиту тяжелонагруженных узлов, подвергающихся воздействию высоких давлений и вибраций. Термостойкость смазки позволяет успешно использовать ее при температурах до +200°C, например, для обслуживания конвейерных линий в «горячих» цехах, подшипников печей обжига кирпича, опорных роликов туннельных печей и сушилок.
Смазка Gazpromneft Metalgrease AC отличается хорошей водостойкостью, защищает узлы трения от заклинивания, износа и коррозии, поверхности – от сильных ударов и запыленности. Опытным путем доказано, что применение данной смазки позволяет максимально увеличить срок службы оборудования и инструмента даже при длительных интервалах между смазыванием.
При фасовке продукта учитываются разные производственные потребности, поэтому пластичная смазка Gazpromneft Metalgrease AC выпускается как в объемной таре (18 кг), так и в экономичной упаковке (400 г).