CST毛細管吸收時間實驗儀技術文章

CST毛細管吸收時間實驗儀技術文章

主要功能：
CST毛細管吸收時間實驗儀測定各種試液與頁巖粉配成的漿液滲過特制濾紙一定距離所需的時間，此值稱為CST值。它的大小與液體的性質，膠體的分散性等因素有關，可用于判定泥頁巖在水中的膠態分散程度。CST值越小抑制效果越好，其zui小值表明：（1）zui小的頁巖水化效應；（2）zui小的膠體分散；（3）zui低的頁巖活性。
CST毛細管吸收時間實驗儀于1970年起已被國外廣泛應用，它可用于多個領域，如污水處理（快速測試污泥過濾特性和狀態）、油田化學處理劑測試和研究（評價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、優化入井工作液配方，如處理劑種類、用量及配比等，也可作為分析、評價頁巖分類的新方法）。
以下是我們從文獻摘抄的部分實驗步驟，僅供參考
四、CST毛細管吸收時間實驗儀操作使用步驟：
（1）試樣制備
1、收集巖樣，直徑大于6.4mm。
2、用淡水清洗巖屑。
3、用3%（質量分數）H2O2溶液強烈攪拌已用淡水清洗好的巖屑。
4、在（105±3）℃的恒溫干燥箱內干燥已清洗好的巖屑2h。
5、用粉碎機（或研缽）研磨已干燥好的試樣。
6、將試樣過100目標準分樣篩后，裝入廣口瓶備用。

（2）頁巖水化分散試驗
1、定量稱取7.5g過100目篩的頁巖試樣，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（使用1.59mm厚的特制濾紙或四層定性濾紙）。
4、測定并記錄CST值。
5、將剩余的漿液繼續在3檔速度下，分別攪拌60s和120s并測定其CST值（即各重復該段中3步和4步）。
6、用20s、60s、120s作為X值，對應的CST值作為Y值，并代入線性回歸。
7、計算Y=mX+b中的斜率m，截距b值及相關系數R，并做CST—T曲線圖。T為攪拌時間。回歸方程Y=mX+b中，Y即CST值，m即直線的斜率，CST值隨剪切時間的變化而變化，可用來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。
一般認為，b越大，瞬時破裂下來的膠體顆粒越多；m越大，水化分散的速度越快，反之亦然。
（3）頁巖的分析、評價和分類
CST儀可用于作為分析、評價和提出頁巖分類新方法的儀器，如圖所示，它用來測定頁巖的分散性。CST裝置由過濾漏斗(直徑約2.54cm、高5～6cm的不銹鋼圓筒)、標準孔隙度濾紙、計時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裝置進行頁巖分散試驗程序如下：將15%的100目頁巖漿液在恒速下剪切不同的時間，漏斗置于標準濾紙上，濾紙覆蓋帶電的試驗板。取5ml攪拌好的漿液倒入漏斗中，測定漿液在濾紙上流動0.5cm距離所需的時間。同一試驗至少應進行三次，其誤差不過3%～5%。
　 為了評價不同電解質對頁巖的作用，制備CST試驗樣品時，要求用蒸餾水沖洗頁巖巖屑，直至水中無氯離子存在為止，然后再將巖屑烘干。
 CST毛細管吸收時間實驗儀構成：
◆ 整套設備包括了計時器、不銹鋼的圓筒、測試探頭等，不銹鋼的圓筒一頭直徑1厘米，另一頭直徑1.8厘米；
◆ 使用電壓為9伏特的電池，包括一個開關、一個復位開關；
◆ 兩部分構成，丙烯酸過濾材料組成的電和計時器，使用方法快捷簡單；
◆ T到達第三個電時，計時停止，燈亮，有提示的聲音出現；
◆ T的六位數字顯示屏在1/10秒內就會讀數