膨潤土礦床產于晚古生代、中生代、新生代地層中。膨潤土礦按層間陽離子類型可分為鈉基膨潤土、鈣基膨潤土和鈣鈉、鈉鈣混合基膨潤土。主要成因類型為火山巖蝕變型和沉積型。
新疆的膨潤土資源十分豐富,資源量-中國之,是優勢非金屬礦產資源之一。礦床主要分布在準葛爾盆地、吐魯番盆地的邊緣、哈密盆地也有產出。目前發現并開展普查——詳查地質工作的主要礦床有12處,分別是烏蘭林格——日月雷——得楞山膨潤土礦,帳篷溝膨潤土礦,巴音溝膨潤土礦,柯爾堿膨潤土礦,沙爾湖膨潤土礦,扎河壩,黑山,拉依格來克膨潤土礦等。
資源概況與特點
受地理因素和干旱氣候條件的影響,新疆大部分地區年蒸發量是降水量的20倍以上,巖礦淺表層地下水毛細作用-,導致淺層的膨潤土礦中堿性陽離子活躍且相當富集,蒙脫石層間可交換陽離子多為na+占據。根據考察認為,露在地表的火山巖蝕變型膨潤土礦床一般在地表0~20米內以鈉基、鈣鈉基膨潤土為主,露天沉積型膨潤土礦床一般在表層5米內鈉基、鈉鈣基相對集中,向深部則鈣離子相對富集,形成以鈣基為主的膨潤土。這一礦床特征與國內其他膨潤土礦及國外典型礦床有-區別。
人工鈉基膨潤土和天然鈉基膨潤土的區別
物理與化學穩定性的比較1.通過實驗室試驗,在兩個同質、同體積的紙杯里,分別裝入相同克重的天然鈉基膨潤土和人工鈉化膨潤土顆粒,然后添加同體積的蒸餾水,在經過24--48h后,結果發現。
天然鈉基膨潤土遇水膨脹后形成較強的密實性,顆粒之間存在較強的粘結力;而且在經過2--3天的自然風干后,可以發現,天然鈉基膨潤土的表面層無堿狀物質出現,形成了一體的硬膠體塊層,下層呈硬態,可塑性好。
2.在實驗室用兩個同樣的燒杯,分別稱取經過烘干箱烘干的相同克重的、顆粒狀的天然鈉基膨潤土和人工鈉化的膨潤土,然后分別往兩個燒杯里倒入等量的濃度為1:1或1:3的-溶液,倒入的-溶液以高出燒杯內的顆粒1cm為宜。
⑴天然鈉基膨潤土與-無化學反應,天然膨潤土,靜置一段時間后,混合物上層仍呈倒入前-溶液狀,下層的天然鈉基膨潤土仍保持原來的顏色,呈顆粒狀,不溶解。原因是天然鈉基膨潤土是億萬年前火山灰轉化而成的,耐高溫、耐腐蝕,泥漿膨潤土,是天然的無機礦物質。
⑵人工改性鈉化膨潤土與-發生了化學反應
以上是一個不使用鉆液導致粘管的例子。美國sun west泥漿公司的工程經理white說:這是一個主要問題。如果不使用任何鉆液來將鉆屑清除出鉆孔它們就會留在鉆孔中并擠滿鉆桿、回擴頭和回拖件周圍的空間,從而導致三者都被粘牢,這就是一個因不使用鉆液而導致粘管的事例。原因就是粘土遇水會膨脹并變得非常的粘,以至鉆桿不能轉動或抽出的典型工程。還有一個場合,就是在不使用膨潤土或其它添加劑的情況下在沙土中鉆進。沙土會變潮變松,使孔壁塌方或使整個孔壁緊貼在鉆頭或擴孔器的周圍。如果你的鉆具被粘牢且不能挖出,價值成千上萬的設備將會損失掉。以下就是一個典型的例子:在另一個現場,鉆孔時直接推進的力較大,旋轉鉆進時推力減小,停下來10min,再次鉆進時就不好鉆入,停下來20 min后,再想鉆進或抽回時都很困難,原因是鉆進到砂層,超白膨潤土,只使用水做鉆進液不能夠使鉆孔成型,鉆進的同時鉆孔也隨著塌方,所以,鉆進或抽回都十分困難,武漢膨潤土,費了好多時間和材料才將鉆頭抽回,后來經過使用泥漿材料,使泥漿具有相應的懸浮巖削的能力,鉆進和回拖管道都十分順利。
針對這類情況,這些情況的原因都是因為僅僅用水是不能懸浮切屑的,因為鉆液才具有穩定鉆孔,懸浮并將切屑帶至孔外的作用,所以,不使用鉆液鉆孔時,懸浮性將成為一個問題,它將使鉆削留在孔中,從而造成埋鉆和鉆液損失。