硅酸鉀用途

1.用于電焊條、焊接用電極、還原染料、防火劑的制造。用作熒光屏熒光粉黏結(jié)劑和肥皂填料。

2.用于電焊條、焊接用電極、還原染料及防水劑的制造。用作熒光屏熒光粉黏結(jié)劑和肥皂填料。在混凝土外加劑中用作速凝劑。

硅酸鉀聚合醇鉆井液的研制

硅酸鉀基本介紹

近年來，我國石油鉆探開發(fā)逐漸由淺層向深層、由簡單地層向復(fù)雜地層發(fā)展。由于深井、超深井的井下溫度和壓力較高，尤其遇復(fù)雜地層時(shí)，井下鉆井液性能變化較大，極易導(dǎo)致一些井下復(fù)雜情況（如坍塌、卡鉆等）的發(fā)生，因而，尋求更有效的抑制地層膨脹和穩(wěn)定井壁的新型鉆井液體系是鉆井液研究的主要發(fā)展方向。強(qiáng)抑制性水基鉆井液有多種類型，如鉀鈣基鉆井液或鉀鈣基-聚合醇水基鉆井液。這類鉆井液具有抑制性強(qiáng)、成本較低和維護(hù)處理方便等優(yōu)點(diǎn)。這類鉆井液的抑制性主要依靠鉀鈣無機(jī)鹽的作用，即鉀鈣離子的有效濃度是鉆井液抑制性強(qiáng)弱的重要標(biāo)志。但由于使用現(xiàn)場并沒有檢測鉀鈣離子濃度的儀器，導(dǎo)致實(shí)際鉆井液中鉀鈣離子含量不足，嚴(yán)重影響了該類鉆井液防塌效能的發(fā)揮。在高密度鉆井液中，這個(gè)問題更加突出。國內(nèi)外研究者針對(duì)化學(xué)穩(wěn)定井壁方面作了大量工作，研制并成功應(yīng)用了甲酸鹽、油基、合成基、硅酸鹽和聚合醇等一系列鉆井液體系。其中，硅酸鹽和聚合醇是作為抑制劑和潤滑劑加入鉆井液體系中，并沒有將它們復(fù)配使用。

本工作將硅酸鉀的化學(xué)效應(yīng)（膠凝沉淀）以及聚合醇的物理效應(yīng)（濁點(diǎn)效應(yīng)）復(fù)合應(yīng)用，建立了一套具有凝膠-濁點(diǎn)效應(yīng)的膜結(jié)構(gòu)硅酸鉀聚合醇鉆井液體系，該體系對(duì)油田各區(qū)塊鉆井中抑制強(qiáng)水敏性地層（高蒙脫土含量地層）的水化，減少因水化作用產(chǎn)生的地層縮徑，阻止弱水敏性地層（破碎性或硬脆性泥巖）因壓力傳遞、毛管壓力、水化等造成的掉塊、垮塌，控制鉆屑水化產(chǎn)生的鉆井液流變性不穩(wěn)定等問題，具有重要意義。

硅酸鉀實(shí)驗(yàn)部分

1、儀器

鉆井液用密度計(jì)、NGJ-2型數(shù)顯無級(jí)變速高速攪拌機(jī)；D96型電動(dòng)攪拌機(jī)、JB-12A型四軸高速攪拌器、MLN-3型馬氏漏斗黏度計(jì)、ZNN-D6型六速旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)、SD型多聯(lián)中壓失水儀、XGRL-2型數(shù)顯式滾子加熱爐、NZ-3A型泥餅?zāi)ψ柘禂?shù)測定儀；GZX-DH-30×35型電熱恒溫干燥箱； DFC-0805型高溫高壓失水儀。

2、鉆井液體系的配制方法

在1L蒸餾水中加入40g鈉膨潤土，低速攪拌60min后，再高速攪拌30min，在室溫下養(yǎng)護(hù)24h即得到4%（w）的淡水鈉膨潤土漿（即土基漿）；按配方稱量硅酸鉀（FP-V）、增黏劑（HV-CMC）、降濾失劑（JT888）、聚合醇（JLX-B-S）和KCl等試劑，依次將上述試劑緩慢加入土基漿中，高速攪拌5 min后，刮下粘附在容器壁上的試劑，繼續(xù)攪拌15min；待上述試劑溶解后，再緩慢滴加40%（w）的NaOH溶液，控制pH為11.5，即得到硅酸鉀聚合醇鉆井液體系。該體系為淡黃色流體，密度為1.03kg/cm左右（根據(jù)需要可調(diào)），室溫密閉養(yǎng)護(hù)24 h后無分層與沉淀現(xiàn)象。

3、配方的建立

根據(jù)鉆井液體系建立原則，通過對(duì)處理劑優(yōu)選優(yōu)配以及對(duì)鉆井液體系配方優(yōu)化的機(jī)理和實(shí)驗(yàn)研究，確立硅酸鉀聚合醇鉆井液體系的配方（w）為：4%土基漿 4%FP-V 0.4%HV-CMC 0.4%JT888 3%JLX-B-S 1%KCl 適量NaOH。

1.熔融法將硅砂和苛性鉀按一定比例混合后加入熔融爐中，用重油或電加熱至1200～1400℃，當(dāng)形成完全熔融透明體時(shí)，從爐中放出冷卻固化后，再放入高壓釜中，通加壓蒸汽（0.2MPa）溶解。將溶液靜置澄清，除去雜質(zhì)，澄清液經(jīng)濃縮得到硅酸鉀成品。

2.采用熔融法（即干法）。將硅砂與苛性鉀在熔融爐中作用后，再經(jīng)加壓蒸汽溶解而得。

貯存于一般庫房中，或用槽罐貯存。

如果遵照規(guī)格使用和儲(chǔ)存則不會(huì)分解，未有已知危險(xiǎn)反應(yīng)，避免氧化物、酸。易溶于水和酸，并游離出膠狀硅酸，鉀含量愈高則愈易溶。不溶于醇。

失火時(shí)，可用水和各種滅火器撲救。

1.疏水參數(shù)計(jì)算參考值（XlogP）:無

2.氫鍵供體數(shù)量:0

3.氫鍵受體數(shù)量:4

4.可旋轉(zhuǎn)化學(xué)鍵數(shù)量:0

5.互變異構(gòu)體數(shù)量:無

6.拓?fù)浞肿訕O性表面積92.2

7.重原子數(shù)量:9

8.表面電荷:0

9.復(fù)雜度:19.1

10.同位素原子數(shù)量:0

11.確定原子立構(gòu)中心數(shù)量:0

12.不確定原子立構(gòu)中心數(shù)量:0

13.確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量:0

14.不確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量:0

15.共價(jià)鍵單元數(shù)量:5

1、單一同位素質(zhì)量：153.889084 Da

2、標(biāo)稱質(zhì)量：154 Da

3、平均質(zhì)量：154.2803 Da

對(duì)是水稍微有危害的不要讓未稀釋或大量的產(chǎn)品接觸地下水、水道或者污水系統(tǒng)，若無政府許可，勿將材料排入周圍環(huán)境。

CAS號(hào)：1312-76-1

MDL號(hào)：MFCD00145152

EINECS號(hào)：215-199-1

保護(hù)涂層（防止“起霜”即鹽表面結(jié)晶）。催化劑。黏合劑。制造玻璃、陶瓷中用作去垢劑。磷光體膠粘于顯像管上，涂電焊棒外面，可以克服濺散。用做還原染料、防火劑、電焊條粘合劑及無機(jī)涂料粘結(jié)劑，還可用于肥皂、醫(yī)藥、耐火材料的生產(chǎn)等。

工業(yè)級(jí)硅酸鉀國家標(biāo)準(zhǔn)：HG/T 4131-2010

電子級(jí)硅酸鉀國家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 9394-1998

海關(guān)編碼：2839900090

WGK Germany：3

性狀：黏稠狀液體

溶解性：可溶于水，溶于酸后游離出膠狀硅酸。其溶解度比硅酸鈉高得多。不溶于醇。

中文名稱：硅酸鉀

中文別名：鉀水玻璃;硅酸鉀水合物;

英文名稱：Potassium Silicate, Anhydrous

英文別名：Potassium silicate;Potassium silicate hydrate;tetrapotassium,silicate;

CAS號(hào)：1312-76-1

分子量：248.47600

精確質(zhì)量：247.81100

PSA：92.24000

1998年6月17日，《電子工業(yè)用硅酸鉀溶液》發(fā)布。

1998年12月1日，《電子工業(yè)用硅酸鉀溶液》實(shí)施。