鈉膨潤(rùn)土

《石油名詞》第一版。

1994年，經(jīng)全國(guó)科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)審定發(fā)布。

鈉基膨潤(rùn)土以及膨潤(rùn)土的雙重鈉化方法專(zhuān)利目的

《鈉基膨潤(rùn)土以及膨潤(rùn)土的雙重鈉化方法》的目的是提供一種鈉基膨潤(rùn)土以及膨潤(rùn)土的雙重鈉化方法，該方法能夠?qū)⑩}基膨潤(rùn)土充分鈉化成鈉基膨潤(rùn)土，并且該鈉基膨潤(rùn)土具有優(yōu)異的吸藍(lán)量、吸水率和膠質(zhì)價(jià)，另外，該方法步驟簡(jiǎn)單，原料易得。

鈉基膨潤(rùn)土以及膨潤(rùn)土的雙重鈉化方法技術(shù)方案

《鈉基膨潤(rùn)土以及膨潤(rùn)土的雙重鈉化方法》提供了一種膨潤(rùn)土的雙重鈉基方法，包括：1）將鈣基膨潤(rùn)土與鈉鹽混合并鈉化制得一級(jí)鈉基膨潤(rùn)土；2）將一級(jí)鈉基膨潤(rùn)土與添加劑混合并孕育制得二級(jí)鈉基膨潤(rùn)土；其中，添加劑包括微晶纖維素、鈉鹽修飾的硅膠、膨脹蛭石、硼酸銨、增粘劑和聚丙烯酰胺；鈉鹽和鈉鹽修飾的硅膠中的鈉鹽各自獨(dú)立地選自碳酸鈉、硅酸鈉、氟化鈉、草酸鈉、醋酸鈉、磷酸類(lèi)鈉鹽、聚丙烯酸鈉、氫氧化鈉、氯化鈉、硫代硫酸鈉和纖維素鈉中的一種或多種；增粘劑選自氧化鎂和/或氫氧化鎂?！垛c基膨潤(rùn)土以及膨潤(rùn)土的雙重鈉化方法》還提供了一種鈉基膨潤(rùn)土，該鈉基膨潤(rùn)土通過(guò)上述的方法制備而得。通過(guò)上述技術(shù)方案，《鈉基膨潤(rùn)土以及膨潤(rùn)土的雙重鈉化方法》提供的方法首先將鈣基膨潤(rùn)土與鈉鹽進(jìn)行一級(jí)鈉化制得一級(jí)鈉基膨潤(rùn)土，然后將一級(jí)鈉基膨潤(rùn)土與添加劑進(jìn)行二級(jí)鈉化制得二級(jí)鈉基膨潤(rùn)土。通過(guò)兩步雙重鈉化的方法以提高鈣基膨潤(rùn)土的鈉化程度，并且添加劑中含有微晶纖維素、鈉鹽修飾的硅膠、膨脹蛭石、硼酸銨、增粘劑和聚丙烯酰胺，通過(guò)各組分之間的協(xié)同作用能夠加大地提高鈣基膨潤(rùn)土的鈉化效果，制備出具有優(yōu)異的吸藍(lán)量、吸水率和膠質(zhì)價(jià)的鈉基膨潤(rùn)土。

《鈉基膨潤(rùn)土以及膨潤(rùn)土的雙重鈉化方法》涉及鈉基膨潤(rùn)土，具體地，涉及一種鈉基膨潤(rùn)土以及膨潤(rùn)土的雙重鈉化方法。

《鈉基膨潤(rùn)土以及膨潤(rùn)土的雙重鈉化方法》提供了一種膨潤(rùn)土的雙重鈉基方法，包括：1）將鈣基膨潤(rùn)土與鈉鹽混合并鈉化制得一級(jí)鈉基膨潤(rùn)土；2）將一級(jí)鈉基膨潤(rùn)土與添加劑混合并孕育制得二級(jí)鈉基膨潤(rùn)土；其中，添加劑包括微晶纖維素、鈉鹽修飾的硅膠、膨脹蛭石、硼酸銨、增粘劑和聚丙烯酰胺；鈉鹽和鈉鹽修飾的硅膠中的鈉鹽各自獨(dú)立地選自碳酸鈉、硅酸鈉、氟化鈉、草酸鈉、醋酸鈉、磷酸類(lèi)鈉鹽、聚丙烯酸鈉、氫氧化鈉、氯化鈉、硫代硫酸鈉和纖維素鈉中的一種或多種；增粘劑選自氧化鎂和/或氫氧化鎂。在《鈉基膨潤(rùn)土以及膨潤(rùn)土的雙重鈉化方法》的步驟1）中，各物料的用量可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了進(jìn)一步提高一級(jí)鈉基膨潤(rùn)土含鈉量，優(yōu)選地，在步驟1）中，鈣基膨潤(rùn)土與鈉鹽的重量比為100:2-4。同時(shí)，在《鈉基膨潤(rùn)土以及膨潤(rùn)土的雙重鈉化方法》的步驟1）中，鈉化的具體條件可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了進(jìn)一步提高一級(jí)鈉基膨潤(rùn)土含鈉量，優(yōu)選地，在步驟1）中，鈉化至少滿足以下條件：鈉化溫度為15-35℃，鈉化時(shí)間為24小時(shí)-30小時(shí)。此外，在《鈉基膨潤(rùn)土以及膨潤(rùn)土的雙重鈉化方法》的添加劑中，鈉鹽修飾的硅膠中鈉鹽的含量可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了進(jìn)一步提高二級(jí)鈉基膨潤(rùn)土含鈉量，優(yōu)選地，鈉鹽修飾的硅膠中鈉鹽的含量為5-10重量％。另外，在《鈉基膨潤(rùn)土以及膨潤(rùn)土的雙重鈉化方法》的添加劑中，膨脹蛭石與鈉鹽修飾的硅膠的粒徑可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了提高膨脹蛭石、鈉鹽修飾的硅膠與一級(jí)鈉基膨潤(rùn)土的接觸面積以提高鈉化程度，優(yōu)選地，膨脹蛭石與鈉鹽修飾的硅膠的粒徑各自獨(dú)立地不小于200目。

在《鈉基膨潤(rùn)土以及膨潤(rùn)土的雙重鈉化方法》的添加劑中，聚丙烯酰胺的具體種類(lèi)可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了提高一級(jí)鈉基膨潤(rùn)土的鈉化程度，優(yōu)選地，聚丙烯酰胺的重均分子量為400萬(wàn)-1000萬(wàn)。在上述內(nèi)容的基礎(chǔ)上，在添加劑中各組分的具體用量也可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了進(jìn)一步提高一級(jí)鈉基膨潤(rùn)土的鈉化程度，優(yōu)選地，相對(duì)于100重量份的鈉鹽修飾的硅膠，微晶纖維素的含量為5-14重量份，膨脹蛭石的含量為40-60重量份，硼酸銨的含量為3-8重量份，增粘劑的含量為1-5重量份，聚丙烯酰胺的含量為2-7重量份。當(dāng)然，在步驟2）中，對(duì)各原料的具體用量也沒(méi)有特別的限定，但是為了使得二級(jí)鈉基膨潤(rùn)土具有更優(yōu)異的吸藍(lán)量、吸水率和膠質(zhì)價(jià)，優(yōu)選地，在步驟2）中，一級(jí)鈉基膨潤(rùn)土與添加劑的用量為100:15-50。同時(shí)，在步驟2）中，孕育的具體條件也可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了進(jìn)一步提高二級(jí)鈉基膨潤(rùn)土的吸藍(lán)量、吸水率和膠質(zhì)價(jià)，優(yōu)選地，孕育至少滿足以下條件：孕育溫度為15-35℃，孕育時(shí)間為3-7天?！垛c基膨潤(rùn)土以及膨潤(rùn)土的雙重鈉化方法》還提供了一種鈉基膨潤(rùn)土，該鈉基膨潤(rùn)土通過(guò)上述的方法制備而得。以下將通過(guò)實(shí)施例對(duì)《鈉基膨潤(rùn)土以及膨潤(rùn)土的雙重鈉化方法》進(jìn)行詳細(xì)描述。

以下實(shí)施例中，吸藍(lán)量、水分和吸水率參數(shù)通過(guò)國(guó)標(biāo)GB/T20793-2007記載的方法測(cè)得。制備例11）在60℃下，將硅膠浸泡于碳酸鈉水溶液（含有25-30重量％的碳酸鈉）中3.5小時(shí)，然后過(guò)濾制得鈉鹽修飾的硅膠（經(jīng)稱重法測(cè)得鈉鹽修飾的硅膠中含有8重量％的碳酸鈉）；2）將微晶纖維素、鈉鹽修飾的硅膠（粒徑為300目）、膨脹蛭石（粒徑為300目）、硼酸銨、氧化鎂和聚丙烯酰胺（重均分子量為700萬(wàn)）混合制得添加劑A1；其中，鈉鹽修飾的硅膠、微晶纖維素、膨脹蛭石、硼酸銨、氧化鎂和聚丙烯酰胺的重量比為100:8:50:6:4:5。制備例21）在50℃下，將硅膠浸泡于碳酸鈉水溶液（含有25重量％的碳酸鈉）中3小時(shí)，然后過(guò)濾制得鈉鹽修飾的硅膠（經(jīng)稱重法測(cè)得鈉鹽修飾的硅膠中含有5重量％的碳酸鈉）；2）將微晶纖維素、鈉鹽修飾的硅膠（粒徑為300目）、膨脹蛭石（粒徑為300目）、硼酸銨、氧化鎂和聚丙烯酰胺（重均分子量為400萬(wàn)）混合制得添加劑A2；其中，鈉鹽修飾的硅膠、微晶纖維素、膨脹蛭石、硼酸銨、氧化鎂和聚丙烯酰胺的重量比為100:5:40:3:1:2。制備例31）在70℃下，將硅膠浸泡于碳酸鈉水溶液（含有30重量％的碳酸鈉）中4小時(shí)，然后過(guò)濾制得鈉鹽修飾的硅膠（經(jīng)稱重法測(cè)得鈉鹽修飾的硅膠中含有10重量％的碳酸鈉）；2）將微晶纖維素、鈉鹽修飾的硅膠（粒徑為300目）、膨脹蛭石（粒徑為300目）、硼酸銨、氧化鎂和聚丙烯酰胺（重均分子量為1000萬(wàn)）混合制得添加劑A3；其中，鈉鹽修飾的硅膠、微晶纖維素、膨脹蛭石、硼酸銨、氧化鎂和聚丙烯酰胺的重量比為100:14:60:8:5:7。

制備例4按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得添加劑A4，不同的是，將步驟2）中的碳酸鈉換為硅酸鈉。制備例5按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得添加劑A5，不同的是，步驟2）中未使用微晶纖維素。制備例6按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得添加劑A6，不同的是，步驟2）中未使用膨脹蛭石。制備例7按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得添加劑A7，不同的是，步驟2）中未使用硼酸銨。制備例8按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得添加劑A8，不同的是，步驟2）中未使用氧化鎂。制備例9按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得添加劑A9，不同的是，步驟2）中未使用聚丙烯酰胺。制備例10將微晶纖維素、碳酸鈉、硅膠（粒徑為300目）、膨脹蛭石（粒徑為300目）、硼酸銨、氧化鎂和聚丙烯酰胺（重均分子量為1000萬(wàn)）混合制得添加劑A10；其中，硅膠、碳酸鈉、微晶纖維素、膨脹蛭石、硼酸銨、氧化鎂和聚丙烯酰胺的重量比為100:5:14:60:8:5:7。實(shí)施例11）在25℃下，將鈣基膨潤(rùn)土與碳酸鈉混合并鈉基26小時(shí)制得一級(jí)鈉基膨潤(rùn)土B1；其中，鈣基膨潤(rùn)土與碳酸鈉的重量比為100:3。2）在25℃下，將一級(jí)鈉基膨潤(rùn)土鋪平，然后再噴灑添加劑A1進(jìn)行孕育5天制得二級(jí)鈉基膨潤(rùn)土C1；其中一級(jí)鈉基膨潤(rùn)土與添加劑的重量比為100:15-50。實(shí)施例21）在15℃下，將鈣基膨潤(rùn)土與碳酸鈉混合并鈉基24小時(shí)制得一級(jí)鈉基膨潤(rùn)土B2；其中，鈣基膨潤(rùn)土與碳酸鈉的重量比為100:2。2）在15℃下，將一級(jí)鈉基膨潤(rùn)土鋪平，然后再噴灑添加劑A2進(jìn)行孕育3天制得二級(jí)鈉基膨潤(rùn)土C2；其中一級(jí)鈉基膨潤(rùn)土與添加劑的重量比為100:15。實(shí)施例31）在35℃下，將鈣基膨潤(rùn)土與碳酸鈉混合并鈉基30小時(shí)制得一級(jí)鈉基膨潤(rùn)土B3；其中，鈣基膨潤(rùn)土與碳酸鈉的重量比為100:4。2）在15-35℃下，將一級(jí)鈉基膨潤(rùn)土鋪平，然后再噴灑添加劑A3進(jìn)行孕育7天制得二級(jí)鈉基膨潤(rùn)土C3；其中一級(jí)鈉基膨潤(rùn)土與添加劑的重量比為100:50。

實(shí)施例4按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得二級(jí)鈉基膨潤(rùn)土C4，所不同的是在步驟2）中將添加劑A1換成添加劑A4。對(duì)比例1按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得二級(jí)鈉基膨潤(rùn)土C5，所不同的是在步驟2）中將添加劑A1換成添加劑A5。對(duì)比例2按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得二級(jí)鈉基膨潤(rùn)土C6，所不同的是在步驟2）中將添加劑A1換成添加劑A6。對(duì)比例3按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得二級(jí)鈉基膨潤(rùn)土C7，所不同的是在步驟2）中將添加劑A1換成添加劑A7。對(duì)比例4按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得二級(jí)鈉基膨潤(rùn)土C8，所不同的是在步驟2）中將添加劑A1換成添加劑A8。對(duì)比例5按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得二級(jí)鈉基膨潤(rùn)土C9，所不同的是在步驟2）中將添加劑A1換成添加劑A9。對(duì)比例6按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得二級(jí)鈉基膨潤(rùn)土C10，所不同的是在步驟2）中將添加劑A1換成添加劑A10。對(duì)比例7在25℃下，將鈣基膨潤(rùn)土鋪平，然后在噴灑添加劑A1進(jìn)行孕育5天制得鈉基膨潤(rùn)土C11；其中鈣基膨潤(rùn)土與添加劑的重量比為100:15-50。檢測(cè)例1按照國(guó)標(biāo)GB/T20793-2007記載的方法測(cè)得上述鈉基膨潤(rùn)土的吸藍(lán)量、水分和吸水率，具體結(jié)果見(jiàn)表1。檢測(cè)例2將15.00克上述鈣基膨潤(rùn)土、一級(jí)鈉基膨潤(rùn)土或二級(jí)鈉基膨潤(rùn)土置于已盛有50毫升蒸餾水的100毫升帶塞量筒中，再加蒸餾水至90毫升左右并塞緊塞子搖晃5分鐘，使試樣充分散開(kāi)與水混勻。打開(kāi)塞子，加入1.00克氧化鎂，加蒸餾水至刻度，再塞上塞子并搖晃3分鐘。將量筒放置于不受振動(dòng)的桌面上，靜置24小時(shí)，讀出凝膠體界面的刻度值，即為膠質(zhì)價(jià)，以毫升/15克表示。

上表中，膨潤(rùn)土中含鈉量越高，其吸藍(lán)量、膠質(zhì)價(jià)和吸水率均越高，由上表可知，《鈉基膨潤(rùn)土以及膨潤(rùn)土的雙重鈉化方法》提供的方法能夠?qū)⑩}基膨潤(rùn)土充分鈉化以使得的鈉基膨潤(rùn)土具有優(yōu)異的吸藍(lán)量、吸水率和膠質(zhì)價(jià)。