[發明專利]一種高效海水泥漿膨潤土及其添加劑

在審

• 申請號: 202211147730.5
• 申請日: 2022-09-21
• 公開（公告）號: CN115490242A
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發明（設計）人: 黃劍云;楊波;黃生喬
• 申請（專利權）人: 湖南飛來峰非金屬礦物材料有限公司
• 主分類號: C01B33/40
• 分類號: C01B33/40;C04B28/00;C09K8/14;C09K8/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種高效海水泥漿膨潤土及其添加劑，其特征是：所述的膨潤土首先由鈣基膨潤土原礦添加適量純堿生產出鈉化膨潤土，然后在鈉基膨潤土中添加適量添加劑混合均勻，即可生產出高效海水造漿用膨潤土成品；按照鈉基膨潤土質量百分比計，添加劑由以下組分構成：黃原膠，抗鹽型合成聚合物及高粘羧甲基纖維素鈉；抗鹽型合成聚合物可以是高粘聚丙烯酰胺，磺酸基的合成聚合物增粘降濾失劑，兩性離子聚合物增粘降濾失劑，合成聚合物增粘降濾失劑等，黃原膠和抗鹽型合成聚合物配伍為增效添加劑，可以達到很好的協同增粘降濾失的效果，本發明海水泥漿膨潤土及其添加劑適合海上鉆井或基建工程使用，直接取海水造漿，為施工提供很多方便。

技術領域

一種高效海水泥漿膨潤土及其添加劑，屬于非金屬礦物材料膨潤土生產技術領域。

背景技術

膨潤土的用途非常廣泛，大量應用于鑄造、冶金球團和鉆井泥漿中。

隨著國家經濟的發展，海上鉆井、海上橋梁、海底隧道、海上風電施工工程等越來越多，為了施工方便，需要一種可以就地取用海水造漿的膨潤土產品，幾十年來，有關崗位的工程技術人員和科研人員為了開發海水泥漿膨潤土產品，嘗試過羧甲基纖維素鈉、聚陰離子纖維素、聚丙烯酰胺、黃原膠等等各種添加劑，直到現在，單用黃原膠配制海水膨潤土泥漿較多。

自2021年來，黃原膠價格暴漲，海水泥漿膨潤土產品生產成本隨之大幅上漲，甚至影響了有關企業和施工單位的正常經營；因而尋找一種價格相對低廉的添加劑既是膨潤土生產企業的需要，也是工程技術進步的表現；由于市場競爭的關系，各膨潤土生產企業采用何種添加劑并不對外公開，是僅用黃原膠，或其它復配添加劑也不得而知，其它資料也鮮見報道；按早期的資料還未普遍使用黃原膠時，用高粘羧甲基纖維素鈉或聚陰離子纖維素也可以制備海水泥漿，但從泥漿切力和攜砂性能上來講，目前黃原膠效果最好，甚至找不到其它相當的替代品；所以一段時期內，海水泥漿添加劑采用單一的黃原膠比較普遍；但現在尋找可以替代黃原膠的替代方案又變得更加迫切。

發明內容

為了解決以上技術問題，一種高效海水泥漿膨潤土及其添加劑，包括：鈉基膨潤土、黃原膠、包被劑FA-367、高粘羧甲基纖維素鈉CMC；其特征有：針對目前海水泥漿膨潤土的生產工藝技術情況，改變海水抗鹽鈣泥漿膨潤土中的添加劑配方，以價格相對低廉的抗鹽型合成聚合物及高粘羧甲基纖維素鈉與黃原膠復配；用黃原膠和抗鹽合成聚合物以及高粘羧甲基纖維素鈉以適當比例配合，當添加劑總量不變或略有減少的情況下，便可以達到原來單一添加黃原膠可以達到的質量指標，包括粘度、動塑比和濾失量等等，而且合成聚合物以及高粘羧甲基纖維素鈉相比黃原膠具有更好的耐高溫高壓、耐腐蝕、抑制性性能等等。

膨潤土采用鈉基膨潤土，或鈣基膨潤土經過鈉化處理的鈉化膨潤土。

海水抗鹽鈣泥漿膨潤土及其添加劑中的添加劑黃原膠應該是鉆井級的黃原膠，或粘度相當的食品級或工業級黃原膠。

海水抗鹽鈣泥漿膨潤土及其添加劑中的添加劑抗鹽型合成聚合物還可以是高分子量的聚丙烯酰胺，可以是磺酸鹽共聚物增粘與降濾失劑，可以是鉆井液中常用的包被劑PAC141, 也可以是兩性離子聚合物，如常用的包被劑FA-367等等；從性價比角度來講，采用兩性離子聚合物包被劑FA-367較為理想。

配方包括：鈉基膨潤土、黃原膠、兩性離子聚合物包被劑FA-367、高粘羧甲基纖維素鈉、海水。

本發明配方比例為：按鈉基膨潤土質量百分數的黃原膠、包被劑FA-367、高粘羧甲基纖維素鈉，充分混合攪拌，可生產高效海水泥漿膨潤土成品。

添加劑為鈉基膨潤土質量百分數的黃原膠加上包被劑FA-367，加上高粘羧甲基纖維素鈉；加上土水比例的海水充分混合攪拌，制得高效海水抗鹽膨潤土泥漿。

本發明中的高效海水泥漿膨潤土及其添加劑具有以下進步特征。

采用本發明的添加劑生產的高效海水抗鹽膨潤土泥漿，粘度可達到 30(600r/m)/(mPa.s)以上 。