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中瑞祥臺(tái)式毛細(xì)管吸收時(shí)間測(cè)定儀原理操作

、概述

毛細(xì)管吸收時(shí)間測(cè)定儀可用于多個(gè)域，如污水處理（快速測(cè)試污泥過(guò)濾特性和狀態(tài)）、油田化學(xué)處理劑測(cè)試和研究（評(píng)價(jià)泥漿抑制分散性能力、鉆井液的防膨脹能力、鉆井液的抑制水化分散能力、優(yōu)化入井作液配方，如處理劑種類、用量及配比等， 也可作為分析、評(píng)價(jià)頁(yè)巖分類的新方法）。

二、儀器的主要術(shù)參數(shù)

名稱 術(shù)參數(shù) 備注

濾失面積 (4580±60)mm

2 作壓力 100psi(690±35)kPa

外形尺寸 152×140×76

三、儀器的結(jié)構(gòu)及作原理

（）組成

包括了計(jì)時(shí)器、不銹鋼的圓筒、測(cè)試探頭等，不銹鋼的圓筒頭直徑

1 厘米，另頭直徑 1.8 厘米。

（二）作原理

毛細(xì)管吸收時(shí)間測(cè)定儀測(cè)定各種試液與頁(yè)巖粉配成的漿液滲過(guò)特制濾紙定距離所需的時(shí)間，此值稱為 CST 值。它的大小與液體的性質(zhì)，膠體的分散性等因素有關(guān)，可用于判定泥頁(yè)巖在水中的膠態(tài)分散程度。CST 值越小抑制效果越好，其小值表明：

（1）小的頁(yè)巖水化效應(yīng)；（2）小的膠體分散；（3）頁(yè)巖活性。

四、儀器的操作

（1） 試樣制備

1、收集巖樣，好直徑大于 6.4mm。

2、用淡水清洗巖屑。

3、用3%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）H2O2 溶液強(qiáng)烈攪拌已用淡水清洗好的巖屑。

4、在（105±3）℃的恒溫干燥箱內(nèi)干燥已清洗好的巖屑 2h。

5、用粉碎機(jī)研磨已干燥好的試樣。

6、將試樣過(guò) 100 目標(biāo)準(zhǔn)分樣篩后，裝入廣口瓶備用。

（2） 頁(yè)巖水化分散試驗(yàn)

1、定量稱取 7.5g過(guò)100 目篩的頁(yè)巖試樣，倒入不銹鋼杯中，加入蒸餾水至 50ml。

2、將裝有試樣的杯置于瓦楞混合器上，在 3 擋速度下，攪拌 20s。

3、用不帶針頭的注射器（5ml）取出 3ml 漿液并壓入 CST 圓柱試漿容器中。

4、測(cè)定并記錄 CST 值。

5、將剩余的漿液繼續(xù)在 3 檔速度下，分別攪拌 60s 和120s 并測(cè)定其CST 值

（即各重復(fù)該段中 3 步和 4 步）。

6、用20s、60s、120s 作為 X 值，對(duì)應(yīng)的 CST 值作為 Y 值，并代入線性回歸。

7、計(jì)算Y=mX+b 中的斜率 m，截距b 值及相關(guān)系數(shù) R，并做CST

—T 曲線圖。T 為攪拌時(shí)間。回歸方程 Y=mX+b 中，Y 即CST 值，m 即直

線的斜率，CST 值隨剪切時(shí)間的變化而變化，可用來(lái)表征水化分散的速度。

b 是CST 軸上的截距，是由 CST—T 曲線外延而得到的。

般認(rèn)為，b 越大，瞬時(shí)破裂下來(lái)的膠體顆粒越多；m 越大，水化分

散的速度越快，反之亦然。

（3） 頁(yè)巖的分析、評(píng)價(jià)和分類

CST 儀可用于作為分析、評(píng)價(jià)和提出頁(yè)巖分類新方法的儀器， 如圖所示，它用

來(lái)測(cè)定頁(yè)巖的分散性。CST 裝置由過(guò)濾漏斗(直徑約2.54cm、5～6cm 的不銹鋼

圓筒)、標(biāo)準(zhǔn)孔隙度濾紙、計(jì)時(shí)器及與之相連的電組成。電距漏斗邊緣分別 為

0.5cm、1.0cm和1.5cm。

CST 裝置行頁(yè)巖分散試驗(yàn)程序如下：將 15%的100 目頁(yè)巖漿液在恒速下剪切

不同的時(shí)間，漏斗置于標(biāo)準(zhǔn)濾紙上，濾紙覆蓋帶電的試驗(yàn)板。取 5ml 攪拌

好的漿液倒入漏斗中，測(cè)定漿液在濾紙上流動(dòng) 0.5cm 距離所需的時(shí)間。同試驗(yàn)

至少應(yīng)行三次，其誤差不過(guò) 3%～5%。

為了評(píng)價(jià)不同電解質(zhì)對(duì)頁(yè)巖的作用，制備 CST 試驗(yàn)樣品時(shí)， 要求用蒸餾水

沖洗頁(yè)巖巖屑，直至水中無(wú)氯離子存在為止，然后再將巖屑烘干。