Основы химии глин и глинопорошков презентация

Содержание

Глинистые твердые частицы Курс «Буровые технологические жидкости» Лекция 5 «Основы химии глин и глинопорошков» » Обеспечивают вязкость и регулируют фильтрацию Термоустойчивы Пластовые глины являются загрязителями При наличии избытка глинистой

Слайд 110 апреля
2017

Лекция 5
доц., канд. хим. наук
Минаев Константин Мадестович
Основы химии глин

и глинопорошков

Курс «Буровые технологические жидкости»

Слайд 2Глинистые твердые частицы

Курс «Буровые технологические жидкости»
Лекция 5 «Основы химии глин

и глинопорошков»
»

Обеспечивают вязкость и регулируют фильтрацию
Термоустойчивы
Пластовые глины являются загрязителями
При наличии избытка глинистой твердой фазы возрастает необходимость и стоимость химической обработки
Требуется разбавление раствора


Слайд 3Классификация глин

Курс «Буровые технологические жидкости»
Лекция 5 «Основы химии глин и

глинопорошков»
»

Физические свойства
Размер частиц
Тип породы / Минералогия
Кристаллическая структура
Химический состав


Слайд 4Классификация глин

Курс «Буровые технологические жидкости»
Лекция 5 «Основы химии глин и

глинопорошков»
»

Классификация глин по кристалической структуре
Слоистые силикаты
Смектит Вайомингский бентонит (монтмориллонит)
и буренная порода
Иллит Выбуренная порода
(до 1998 г относился к гидрослюдам)
Хлорит Выбуренная порода
Каолинит Выбуренная порода

Игольчатые
Аттапульгит Солестойкие растворы
Сепиолит Солестойкие и термостойкие растворы


Слайд 5Слоистые силикатные глины

Курс «Буровые технологические жидкости»
Лекция 5 «Основы химии глин

и глинопорошков»
»

Глины:
Двухслойные
Слой кремнезема
Слой глинозема


Трехслойные (например: натриевый бентонит)

Слой кремнезема
Слой глинозема
Слой кремнезема


Слайд 6Слоистые силикатные глины

Курс «Буровые технологические жидкости»
Лекция 5 «Основы химии глин

и глинопорошков»
»

Четырехслойные (хлорит)

Слой кремнезема
Слой глинозема
Слой кремнезема
Слой брусита
(гидроксид магния)




Слайд 7Кристаллы слоистых силикатных глин

Курс «Буровые технологические жидкости»
Лекция 5 «Основы химии

глин и глинопорошков»
»

Диаметр: ~1 микрон (1 миллионная метра)
Толщина: ~10 Å (10 миллиардных метра)
Диаметр : Толщина: 1,000 : 1
Площадь поверхности / Вес: ~ 800 м2 / г
Кристаллические пластинки расположены поверхность к поверхности в виде пачки
Расстояние между кристаллами от 7 дo 17 Å
Заряды на основной поверхности в большинстве отрицательные
Заряды на краях кристаллов в основном положительные


Слайд 8Структура трехслойных алюмосиликатов

Курс «Буровые технологические жидкости»
Лекция 5 «Основы химии глин

и глинопорошков»
»

Слайд 9Пространственная Структура глин

Курс «Буровые технологические жидкости»
Лекция 5 «Основы химии глин

и глинопорошков»
»

Слайд 10Смектитовая Глина

Курс «Буровые технологические жидкости»
Лекция 5 «Основы химии глин и

глинопорошков»
»

Слайд 11Смектиты

Курс «Буровые технологические жидкости»
Лекция 5 «Основы химии глин и глинопорошков»
»
В

данное семейство входят:

Монтмориллониты
Гекториты
Сапониты
Нонтрониты
Фемонтмориллониты


Слайд 12Монтмориллониты

Курс «Буровые технологические жидкости»
Лекция 5 «Основы химии глин и глинопорошков»
»
В

октаэдрическом слое атомы алюминия частично замещены на атомы магния
Поверхность имеет отрицательный заряд 0,3 – 0,6 единиц
В обменном комплексе присутствуют ионы Na+, K+, Ca+2, Mg+2, Fe+3
Между кристаллами прочносвязанная вода


Слайд 13Монтмориллониты

Курс «Буровые технологические жидкости»
Лекция 5 «Основы химии глин и глинопорошков»
»
Включает:
Монтмориллонит

натрия (Вайомингский бентонит)
Кальциевый/магниевый монтмориллонит.
Для придания раствору необходимой вязкости требуется в 4 (четыре) раза больше, чем натриевого
Монтмориллониты смешанного состава


Слайд 14Монтмориллониты

Курс «Буровые технологические жидкости»
Лекция 5 «Основы химии глин и глинопорошков»
»


Слайд 15Монтмориллониты

Курс «Буровые технологические жидкости»
Лекция 5 «Основы химии глин и глинопорошков»
»
Поверхностная

вода

Кристаллизационная вода


Слайд 16Бентонит

Курс «Буровые технологические жидкости»
Лекция 5 «Основы химии глин и глинопорошков»
»
Бентонит

является в основном глиной монтмориллонитового вида (не менее 70 %)
Обладает высокой способностью гидратироваться в пресной воде
Увеличивается в объеме от 4 до 10 раз после гидратации

Слайд 17Аттапульгит (Палыгорскит)

Курс «Буровые технологические жидкости»
Лекция 5 «Основы химии глин и

глинопорошков»
»

Слайд 18
Глинистые пластинки

Курс «Буровые технологические жидкости»
Лекция 5 «Основы химии глин и

глинопорошков»
»

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

Обмен катионов в растворе происходит на поверхности глинистых частиц


Слайд 19
Курс «Буровые технологические жидкости»
Лекция 5 «Основы химии глин и глинопорошков»
»
Факторы,

влияющие на ионный обмен

Тип глин
Порядок замещения катионов
Размер/Тип катионов
Разность зарядов
Концентрация катионов


Слайд 20
Курс «Буровые технологические жидкости»
Лекция 5 «Основы химии глин и глинопорошков»
»
Факторы,

влияющие на ионный обмен

Литий
Натрий
Калий
Mагний
Кальций
Алюминий
Водород

Легкий ионный обмен

Более тяжелый


Слайд 21
Курс «Буровые технологические жидкости»
Лекция 5 «Основы химии глин и глинопорошков»
»
Катионообменная

емкость


Глины Катионообменная емкость
 
Мг-экв / 100 г

Монтмориллонит 70 – 130

Иллит 10 – 40

Каолинит 3 – 15

Аттапульгит 10 - 35


Слайд 22
Курс «Буровые технологические жидкости»
Лекция 5 «Основы химии глин и глинопорошков»
»
Катионообменная

емкость


Глины Катионообменная емкость
 
Мг-экв / 100 г

Монтмориллонит 70 – 130
Иллит 10 – 40
Каолинит 3 – 15
Аттапульгит 10 – 35

Катионообменная емкость глины – способность глины адсорбировать на своей поверхности катионы
Катионообменная емкость показывает, насколько данная глина реакционно-активна


Слайд 23
Курс «Буровые технологические жидкости»
Лекция 5 «Основы химии глин и глинопорошков»
»
Гидратация

бентонита


Глины Катионообменная емкость
 
Мг-экв / 100 г

Монтмориллонит 70 – 130
Иллит 10 – 40
Каолинит 3 – 15
Аттапульгит 10 – 35

Катионообменная емкость глины – способность глины адсорбировать на своей поверхности катионы
Катионообменная емкость показывает, насколько данная глина реакционно-активна


Слайд 24
Курс «Буровые технологические жидкости»
Лекция 5 «Основы химии глин и глинопорошков»
»
Гидратация

бентонита


Глины Катионообменная емкость
 
Мг-экв / 100 г

Монтмориллонит 70 – 130
Иллит 10 – 40
Каолинит 3 – 15
Аттапульгит 10 – 35

Катионообменная емкость глины – способность глины адсорбировать на своей поверхности катионы
Катионообменная емкость показывает, насколько данная глина реакционно-активна


Слайд 25
Курс «Буровые технологические жидкости»
Лекция 5 «Основы химии глин и глинопорошков»
»
Типы

связей глинистых частиц

АГГРЕГИРОВАННЫЕ
Поверхность к поверхности

ДИСПЕРГИРОВАННЫЕ
Хаотично расположены

ФЛОКУЛИРОВАННЫЕ
Поверхность к торцу
ДЕФЛОКУЛИРОВАННЫЕ


Слайд 26
Курс «Буровые технологические жидкости»
Лекция 5 «Основы химии глин и глинопорошков»
»
Типы

связей глинистых частиц

Агрегация: Снижение вязкости

Дисперсия: Возрастание вязкости

Флокуляция: Возрастание вязкости

Дефлокуляция: Снижение вязкости

Коагуляция - уменьшение электростатического заряда твердых частиц, позволяющее частицам сближаться и образовывать агломераты

Флокуляция – физико-химические связи, формируемые между двумя или большим количеством частиц, заставляют частицы слипаться в крупные «флокулы»


Слайд 2775
СПАСИБО
ЗА ВНИМАНИЕ!


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика