Wpływ deflokulantów na właściwości mas lejnych do otrzymywania proppantów ceramicznych

• Autorzy: Zarzycka D. , Wiśniewski P. , Szymańska J. , Mizera J.

Warianty tytułu

EN

Influence of deflocculants on the properties of slurries used for the preparation of ceramic proppants

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem niniejszej pracy było zbadanie właściwości mieszanek służących do otrzymywania materiałów mogących znaleźć zastosowanie jako proppanty w procesie hydraulicznego szczelinowania złoża przy wydobyciu gazu łupkowego. Zbadano masy lejne o jednakowej ilości fazy stałej - 50% wag. w mieszaninie wodnej - i o jednakowym składzie fazy stałej, zawierającej kaolin, gliny oraz boksyt. Przy sporządzaniu mas zastosowano 3 rodzaje różnych deflokulantów w ilości 0,25% wag. w stosunku do fazy stałej. W badaniach określono skład jakościowy surowców użytych do sporządzenia mas lejnych, wykorzystując metody XRD i XRF, oraz wyznaczono skład granulometryczny. Następnie wykonano pomiary lepkości dynamicznej mas przy użyciu reometru z układem cylindrów współosiowych, lepkości względnej metodą kubka wypływowego oraz gęstości mas i ich pH. W wyniku przeprowadzonych badań określono wpływ dodatku upłynniaczy na właściwości mas lejnych. Stwierdzono, że rodzaj zastosowanego deflokulantu ma istotny wpływ na własności otrzymywanych mas lejnych, które mogą być użyteczne w procesie formowania proppantów.

EN

The purpose of this study was to investigate the rheological properties of ceramic slurries assigned for the preparation of ceramic proppants used in the process of hydraulic fracturing in shale gas extraction deposits. The slurries contained 50 wt% of solid phase (kaolin, clay, bauxite or a mixture of them) in water. Three kinds of different deflocculants: ammonium poly(acrylate), isodecyl benzoate, sodium poly(acrylate) were used in an amount of 0.25 wt% in relation to the solid phase. The study identified by XRD and XRF the qualitative composition of the raw materials used to produce the slurries, and the size distribution was determined by using a particle size analyzer. Standard industrial parameters of slurries were examined, comprising dynamic viscosity, kinematic viscosity, density and pH. The studies indicated the effect of deflocculants on the properties of slurries. It has been found that the nature of the deflocculant has a significant impact on the properties of the obtained slurries which may be useful in the formation of ceramic proppants.

Słowa kluczowe

PL

masa lejna; właściwości reologiczne; lepkość; deflokulant; proppant

EN

ceramic slurry; rheological properties; viscosity; deflocculant; proppant

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Ceramiczne
• Czasopismo: Materiały Ceramiczne
• Rocznik: 2016
• Tom: T. 68, nr 1
• Strony: 56--60
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Zarzycka D.

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Materiałowej, ul. Wołoska 141, 02-507 Warszawa

autor

Wiśniewski P.

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Materiałowej, ul. Wołoska 141, 02-507 Warszawa

autor

Szymańska J.

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Materiałowej, ul. Wołoska 141, 02-507 Warszawa

autor

Mizera J.

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Materiałowej, ul. Wołoska 141, 02-507 Warszawa

Bibliografia

• [1] Widaj, J., Izak, P., Myszka, S., Myszka, H., Knypl, M.: Opis patentowy 104826, Ceramiczna masa lejna, zwłaszcza do otrzymywania granulatu przy użyciu suszarni rozpyłowej, 1979 Polska.
• [2] US Patent 20120227968 A1, Proppant Particles Formed from Slurry Droplets and Method of Use, 2012.
• [3] Dziubak, C., Szamałek, K., Bylina, P.: Ocena możliwości wytwarzania propantu ceramicznego metodą „granulowanie-spiekanie, Szkło i Ceramika, 63, (2012), 2-6.
• [4] Pampuch, R., Haberko, K., Kordek, M.: Nauka o procesach ceramicznych, PWN, Warszawa 1992.
• [5] Izak, P.: Reologia mas ceramicznych, wyd. AGH, Kraków 2012.
• [6] Szmidt-Szałowski, K., Szafran, M., Bobryk, E., Sentek, J.: Technologia chemiczna, Przemysł nieorganiczny, rozdz.19.3 - Właściwości reologiczne mas ceramicznych, PWN, Warszawa 2013 .
• [7] Zschimmer & Schwarz Chemische Fabriken, Keramik, Mechanisms of action of deflocculants and dispersants in ceramic bodies, http://www.zschimmer-schwarz.com.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.