NO323431B1 - Granuler av pulverformet manganomanganioksid og fremgangsmåte for fremstilling av granuler - Google Patents
Granuler av pulverformet manganomanganioksid og fremgangsmåte for fremstilling av granuler Download PDFInfo
- Publication number
- NO323431B1 NO323431B1 NO20043075A NO20043075A NO323431B1 NO 323431 B1 NO323431 B1 NO 323431B1 NO 20043075 A NO20043075 A NO 20043075A NO 20043075 A NO20043075 A NO 20043075A NO 323431 B1 NO323431 B1 NO 323431B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- granules
- water
- manganese
- manganese oxide
- weight
- Prior art date
Links
- 239000008187 granular material Substances 0.000 title claims abstract description 64
- OZOAXHQNOFIFGD-UHFFFAOYSA-N manganese(2+) oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Mn+2].[Mn+2] OZOAXHQNOFIFGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 13
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 33
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 17
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 14
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 13
- 229920001732 Lignosulfonate Polymers 0.000 claims description 8
- 229920005552 sodium lignosulfonate Polymers 0.000 claims description 8
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 claims description 8
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229920005551 calcium lignosulfonate Polymers 0.000 claims description 6
- PSZYNBSKGUBXEH-UHFFFAOYSA-N naphthalene-1-sulfonic acid Chemical group C1=CC=C2C(S(=O)(=O)O)=CC=CC2=C1 PSZYNBSKGUBXEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 claims description 6
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 6
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 claims description 4
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 claims description 4
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 3
- 150000007974 melamines Chemical class 0.000 claims description 3
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XFRVVPUIAFSTFO-UHFFFAOYSA-N 1-Tridecanol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCO XFRVVPUIAFSTFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920002307 Dextran Polymers 0.000 claims description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 2
- 239000004117 Lignosulphonate Substances 0.000 claims description 2
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 claims description 2
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000019357 lignosulphonate Nutrition 0.000 claims description 2
- 229920000193 polymethacrylate Polymers 0.000 claims description 2
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims description 2
- 238000007873 sieving Methods 0.000 claims description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 claims description 2
- 229940087291 tridecyl alcohol Drugs 0.000 claims description 2
- RYAGRZNBULDMBW-UHFFFAOYSA-L calcium;3-(2-hydroxy-3-methoxyphenyl)-2-[2-methoxy-4-(3-sulfonatopropyl)phenoxy]propane-1-sulfonate Chemical compound [Ca+2].COC1=CC=CC(CC(CS([O-])(=O)=O)OC=2C(=CC(CCCS([O-])(=O)=O)=CC=2)OC)=C1O RYAGRZNBULDMBW-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 3
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims 1
- 229920005550 ammonium lignosulfonate Polymers 0.000 claims 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 abstract description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 abstract description 3
- 238000005469 granulation Methods 0.000 abstract 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 abstract 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 21
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 13
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 3
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N ferrosoferric oxide Chemical compound O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000006249 magnetic particle Substances 0.000 description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical group [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000616 Ferromanganese Inorganic materials 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JXLHNMVSKXFWAO-UHFFFAOYSA-N azane;7-fluoro-2,1,3-benzoxadiazole-4-sulfonic acid Chemical compound N.OS(=O)(=O)C1=CC=C(F)C2=NON=C12 JXLHNMVSKXFWAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229940095686 granule product Drugs 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 1
- 231100000206 health hazard Toxicity 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N iron manganese Chemical compound [Mn].[Fe] DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006193 liquid solution Substances 0.000 description 1
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 239000012254 powdered material Substances 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019794 sodium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
- C09C3/04—Physical treatment, e.g. grinding, treatment with ultrasonic vibrations
- C09C3/045—Agglomeration, granulation, pelleting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/02—Agglomerated materials, e.g. artificial aggregates
- C04B18/022—Agglomerated materials, e.g. artificial aggregates agglomerated by an organic binder
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/02—Well-drilling compositions
- C09K8/03—Specific additives for general use in well-drilling compositions
- C09K8/032—Inorganic additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/42—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells
- C09K8/46—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells containing inorganic binders, e.g. Portland cement
- C09K8/467—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells containing inorganic binders, e.g. Portland cement containing additives for specific purposes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/61—Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Glanulating (AREA)
- Seasonings (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
- General Preparation And Processing Of Foods (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
Teknisk område
Den foreliggende oppfinnelse vedrører granuler av manganomanganioksidpartikler for bruk i borevæsker og i sementslurrier for brønnboring og til en fremgangsmåte for fremstilling av slike granuler.
Teknikkens stilling
Fra US patent No, 5,007,480 er det kjent borevæske og oljebrønnsementslurrier for forskjellige formål så som brønnsementering, kompleteringsvæsker, pakningsvæsker, borevæsker, isoleringsvæsker og andre lignende væsker som inneholder manganomanganioksidpartikler som vektmiddet. Manganomanganioksidpartikler utvinnes fra gasser som oppstår ved oksygenraffinering av smeltet ferromangan. Partikkelstørrelsen for manganomanganioksidpartikler er generelt under 10^m med en gjennomsnittlig partikkelstørrelse mindre enn \\ im.
En ulempe ved bruk av manganomanganioksidpartikler som anvendes ifølge US patent No. 5,007,480 er de dårlige flytegenskapene for de tørre partiklene. Både for offshore og onshore bruk av manganomanganioksidpartikler ville det vært fordelaktig å benytte siloer for lagring av materialet. På grunn av de dårlige flytegenskapene av materialet er det imidlertid vanskelig å utmate materialet fra tankbiler, siloer på skip eller fra stasjonære siloer da de fine partiklene tenderer til å danne broer i siloene og i transportsystemer, særlig i nærvær av fuktighet.
Av de samme grunner er det åpenbart at utveiing og mating av materialet i borevæske og sementslurry for brønnboring fra siloer av enhver størrelse ved bruk av skruetransportører eller vibrasjonsmatere er unøyaktig og upålitelig og noen ganger til og med umulig.
Manganomanganioksidpartiklene mister sin ftytbarhet ved håndtering og vil ikke kunne flyte fritt etter kort tids lagring i silo. Dette kan resultere i mye manuelt arbeid for å fjerne materialet fra en blokkert silo dersom ikke siloen er spesielt konstruert og utstyrt med spesielle og kostbare anordninger for å behandle slikt materiale. I noen tilfeller kan derfor materialet også være vanskelig å transportere over lengre avstander ved hjelp av pneumatisk transport som er vanlig i industrien.
Materiale som transporteres i storsekker viser også en lignende mangel på flytbarhet og tømming av materialet gjennom en tappeåpning i bunnen kan bli umulig slik at hele bunnen må kuttes bort for å få ut materialet.
Fine tørre pulvere har en tendens til å støve og har således en negativ innvirkning på miljøet ved håndtering. Dette kan føre til mulige helsemessige faresituasjoner for arbeidere på grunn av dets manganinnhold eller gi en misfarging av omgivelsene som krever rengjøring og gir et avfallsproblem.
For å løse disse problemene har det vært et ønske å omdanne pulverformet manganomanganioksid til partikkelformige agglomerater eller granuler som gir ønsket flytbarhet av materialene og redusert støvdannelse.
Agglomerering av manganomanganioksidpartikler og av andre pulverformede mineraler for å danne granuler kan i prinsipp foretas ved bruk av en rekke konvensjonelle metoder så som brikettering- og kompakteringsmétoder og ved forskjellige måter å fremstille pellets, spraytørkede granuler eller produkter i fluidisert seng og ved bruk av uorganiske og organiske forbindelser som bindemidler. Fremstilling av granuler av forskjellige pulverformede materialer ved spraytørking er eksempelvis beskrevet i U.S. patenter nr. 6,695,990, 5,322,563 og 5,215,583 samt i norsk patent nr. 154801.
For å kunne benytte agglomerert pulverformet manganomanganoksid i oljeboringsapplikasjoner er det imidlertid nødvendig å benytte bindemidler som gjør det mulig å redispergere de agglomererte partiklene i vann- eller i olje. Med redispergering menes at agglomeratene ved dispergering i vann eller olje brytes ned til de originale partiklene. Videre må bindemidler som benyttes være kompatible med de brønnboringssammensetninger de skal benyttes i.
Av disse grunner vil ingen av de konvensjonelle metoder for fremstilling av granuler slik som beskrevet i de ovennevnte U.S. patenter, inkludert bruk av konvensjonelle bindemidler så som melasse, stivelse, natriumsilikat, etc. gi et produkt som er anvendbart for behovene som er nødvendige når de skal anvendes i brønnboringsapplikasjoner.
Da granulene må kunne dispergeres fullt ut ved bruk av konvensjonelt blandeutstyr som benyttes i industrien, må de enkelte granuler ikke være sterkere bundet enn at enkeltpartikler vil frigjøres fra gruppen av partikler i en granul for å gi den nødvendige effekt.
Behandling av granuler etter fremstilling, i pakkeutstyr, lagring og transport, pneumatisk transport av granuler til siloer, kompaktering på grunn av egenvekt i silo, aktivering ved fluidisering, transport i transportskruer etc, kan resultere i en for tidlig desintegrering av granulene og derved forårsake blokkering i siloer eller utmatingsproblemer dersom granulene ikke har tilstrekkelig styrke.
På den ene siden må derfor granulene være stabile nok til å overleve all håndtering uten å desintegrere. På den andre siden må granulene være i stand til å desintegrere ved bruk av lave skjærkrefter i flytende anvendelser og i tøre anvendelser.
Blandinger for brønnboringsapplikasjoner enten disse utgjøres av sementslurryer, boring- kompleterings- eller pakningsvæsker inneholder et antall tilsetningsmidler i forskjellige resepter som må tilfredsstille nødvendige tekniske karakteristikker og som må være kompatible ved temperaturer og trykk ved spesifisert dybde i grunnen avhengig av målet for boringen og arbeidssituasjonen. Enhver bruk av tilsetningsmidler for å gjøre granuler frittflytende og dispergerbare, må derfor være kompatible med andre tilsetningsmidler i boreblandingen.
Da brønnboring finner sted i åpne omgivelser og foretas av mennesker må ethvert stoff som benyttes også tilfredsstilte miljø- og sikkerhetsforskrifter for bruk av kjemiske stoffer i naturen og av arbeidere.
Disse ovenfor nevnte betingelser setter sterke begrensninger for hvilke bindemidler og andre kjemiske stoffer som kan benyttes for fremstilling av behandlingsstabile, men lett dispergerbare granuler.
Ubehandlet manganomanganioksid inneholder 2-4% magnetiske partikler, Fe304, som en forurensning og har lignende spesifikk vekt. Bruk av en slik forbindelse i borevæske kan impregnere overflaten i borehullet og kan på grunn av magnetisme, gi falske avlesninger på geofysiske instrumenter eller instrumenter for å bestemme boreretning på grunn av innflytelse på det lokale naturlige magnetfelt. Ved prosessering av manganomanganioksid for å danne granuler, er det derfor også behov for å fjerne eller minimalisere innholdet av magnetiske partikler før granulene dannes.
Noen kilder av manganomanganioksid kan også inneholde variable mengder av fuktighet (0,2-15%) som etter lagring og delvis tørking vil gi relativt harde klumper som skaper problemer ved behandling av materialet både ved tørre prosesser og våte prosesser.
Beskrivelse av oppfinnelsen
Den foreliggende oppfinnelse vedrører således granuler av pulverformet manganomanganoksid kjennetegnet ved at granulene er fremstilt ved spraytørking av en flytende slurry inneholdende manganomanganoksidpartikler med en parbkkelstørrelse mindre enn lO^m, minst ett vannreduserende middel og/eller minst ett bindemiddel og/eller minst ett dispergeirngsmiddel hvor den totale mengden av tilsatsmaterialer i den flytende slurryen er mellom 0,05 og 1,5% vekt % basert på mengden av manganomanganoksidpartikler, hvilke granuler har et vanninnhold mellom 0,1 og 0,5 vekt %.
Granulene har fortrinnsvis et vanninnhold mellom 0,2 og 0,4 vekt %.
De spraytørkede granulene er fortrinnsvis fremstilt fra en slurry inneholdende 5-35 vekt % vann.
Da væske må fjernes under spraytørkingen ved oppvarming av slurryen for å fordampe væske er det foretrukket å benytte en slurry som inneholder minst mulig væske. Desto lavere væskeinnhold pr enhet fast materiale i slurryen desto lavere energikostnad og høyere produktivitet vil oppnås.
For å redusere væskeinnholdet i slurryen samtidig som den nødvendige fluiditet/viskositet opprettholdes, er det foretrukket at slurryen inneholder overflateaktive midler eller vannreduserende midler. Slike tilsetningsmidler kan være ett eller flere midler som alene eller i kombinasjon med bindemidler og/eller dispergeringsmidler gir slurryen den nødvendige fluiditet/viskositet. Midlene som benyttes for å gi den flytende slurryen en passende fluiditet/viskositet velges blant naftalensulfonater, lignosulfonater, melaminer, akrylpolymerer og heksameterfosfater.
Bruk av visse utvalgte bindemidler i den flytende slumen vil gi granulproduktet en ønsket stabilitet under håndtering for å forbli i form av frittflytende granuler inntil det forlater transportsystemet. Slike tilsetningsmidler kan være ett eller flere bindemidler som alene eller i kombinasjon med vannreduserende midler og/eller dispergeirngsmidler gir det granulerte produktet den nødvendige styrke. Bindemiddelet velges blant ammoniumligninsulfonat og lignende, dekstraner, sukker, polymetakrylater, metakaolin, vannglass eller overflateaktive midler eller vannreduserende midler som har en bindemiddelvirkning så som heksameterfosfater, lignosulfonater eller naftalensulfonater.
Buk av visse utvalgte dispergeringsmidler i den flytende slurrien vil gi det granulerte produktet en ønsket evne til å suspenderes eller dispergeres tilstrekkelig hurtig i flytende oppløsninger for å kunne virke teknisk som ønsket i en applikasjon. Slike tilsetningsmidler kan være ett eller flere dispergeirngsmidler som alene eller i kombinasjon med vannreduserende midler og/eller bindemidler gir produktet den nødvendige dispergeringsegenskapen som trenges for å dispergere granulene for bruk i forskjellige applikasjoner. Dispergeringsmidlene velges blant natriumkapriloiminodipropionat, tridesylalkoholetoksilat, natriumsalt av alkylnaftalensulfat og andre overflate-aktive midler eller vannreduserende midler med dispergerende effekt så som heksameterforsfater, lignosulfonater, akrylpolymerer, melamin eller naftalensulfonater.
Noen av de ovenfornevnte vannreduserende midler, bindemidler og dispergeringsmidler har komplementære virkninger og kan derfor bidra, øke eller redusere virkningen av andre tilsatsmidler som et vannreduserende middel, som et bindemiddel eller som et dispergeringsmiddel, også avhengig av doseringsmengden og i hvilken rekkefølge de tilsettes. For eksempel har noen effektive dispergeringsmidler en negativ innvirkning på bindemidler og vise versa. Optimal kombinasjon av slike tilsetningsmidler med komplementære virkninger kan redusere nødvendigheten av visse kostbare tilsetningsmidler, forenkle blandingen og redusere tilsatsmengden.
I henhold til en foretrukket utførelsesform velges bindemiddelet og dispergeringsmiddelet blant lignosulfonater. Det vannreduserende middelet er fortrinnsvis natriumlignosulfonat og/eller kalsiumlignosulfonat, bindemiddelet er kalsiumsulfonat og/eller natriumlignosulfonat og dispergeringsmiddelet er kalsiumlignosulfonat og/eller natriumlignosulfonat.
Den foreliggende oppfinnelse vedrører videre en fremgangsmåte for fremstilling av spraytørkede granuler av manganomanganoksid med en partikkelstørrelse under 10 um, hvor en flytende slurry som inneholder manganomanganioksidpartikler underkastes spraytørking, hvilken fremgangsmåte er kjennetegnet ved at den flytende slumen inneholder 5-35 vekt % vann og minst ett vannreduserende middel og/eller minst ett bindemiddel og/eller minst ett dispergeirngsmiddel og hvor slumen tilføres til et spraytørkeapparat hvor den tørkes ved tilførsel av varm luft for å fremstille spraytørkede granuler med et vanninnhold mellom 0,1 og 0,5 vekt %.
I henhold til en foretrukket utførselsform underkastes slurryen våtsikting før den tilføres til spraytørkeapparatet for å fjerne grove partikler og agglomerater av partikler.
Det er blitt funnet at granulene i henhold til den foreliggende oppfinnelse har en ti/strekkelig stytke til å kunne håndteres og transporteres, mens de også er dispergerbare i væsker.
Manganomanganioksidgranulene i henhold til oppfinnelsen kan, i tillegg til å anvendes som tilsetningsmiddel i borevæsker og brønnboreslurrier, også anvendes i dyrefor, i sveisepulvere og i. keramiske materialer.
Eksempel 1
En flytende slurry med den nedenfor angitte sammensetning ble spraytørket i et konvensjonelt spraytørkeapparat 1000 kg manganomanganioksid ble blandet med 250 liter vann, 0,75 kg kalsiumlignosulfonat, 0,5 kg natriumlignosulfonat A og 0,15 kg natriumlignosulfonat B. Vanninnhold i slurrien var således 20 vekt %. 16 kg av slurryen ble tilført til spraytørkeapparatet pr. minutt ved en temperatur av ca. 260°C. Temperaturen i avgassen ble holdt på ca. 100°C. De fremstilte granuler hadde et vanninnhold mellom 0,1 og 0,3 vekt % og en partikkelstørrelse mellom 50 og 500 \ im.
Flytbarheten av de fremstilte granulene ble målt i henhold til den følgende prosedyre: Et spesielt laboratorieutstyr bestående av 5 små silo-formede trakter fremstilt av glass ble montert på en stabil ramme. Traktåpningene hadde en økende diameter fra trakt 1 (2 mm) til trakt 5 (18 mm). 50 gram av de fremstilte granulene ble tilsatt til trakt 1 og antall fingerknips på trakten som trengtes for å få de 50 gram med granuler til å renne gjennom traktåpningen ble nedtegnet. Et materiale med ypperlig flyt vil renne gjennom trakt 1 med mindre enn 5 fingerknips. Et produkt med mindre, men akseptabel flyt kan trenge 100 knips for trakt 1 og 1 knips for trakt 3. Ubehandlet pulverformig manganomanganioksidmateriale trenger mer enn 50 knips på trakt 5 og muligens over 1000 knips på trakt 3.
Fire forskjellige prøver av de produserte granulene ble testet for flytbarhet. Resultatene av flytbarhetstesten for de fremstilte granulene er vist i tabell 1. Resultatene fra tabell 1 viser at de fremstilte granuler har en utmerket flytbarhet.
For å måle dispergerbarneten av de fremstilte granuler i vann ble den følgende prosedyre benyttet: 40 gram granuler ble blandet med 60 gram vann og blandet med høy skjærkraft i 10 sekunder hvoretter 25 ml av blandingen ble fylt i et 25 ml målebeger. Etter en stund vil det oppsamle seg fritt vann på toppen av slurryen. Høyden av fritt vann ble målt hvert 15. minutt i 2 timer.
En prøve A av granuler fremstilt i henhold til oppfinnelsen ble testet ved denne prosedyren. For sammenligningsformål ble en prøve B av ubehandlet manganomanganioksid testet ved samme prosedyre.
Resultatene er vist i tabell 2.
Resultatene i tabell 2 viser at granulene i henhold til oppfinnelsen har omtrent samme dispergerbarhet som ubehandlet manganomanganioksid.
For å verifisere dispergerbarheten i sementslurrier for brønnboring ble det utført tester med bruk av granuler i henhold til oppfinnelsen, prøve A, (filtertap og fritt vann) og i borevæske {SAG og elektrisk stabilitet). For sammenligningsformål ble de samme testene utført med ubehandlet manganomanganioksid, prøve B.
Resultatene er vist i tabell 3.
Tabell 3 viser at granulene i henhold til oppfinnelsen har omtrent samme virkning i sement slurryen og i borevæsken som ubehandlet manganomanganioksid.
Til slutt ble styrken av de fremstilte granuler målt ved den følgende prosedyre:
250 ml av de fremstilte granuler ble fylt i et 250 ml målebeger og ble tømt opp i et annet målebeger hvor granulene hadde et fritt vertikalt fall ved tømming opp i det andre målebegeret ved bruk av en trakt. Denne overføringen fra ett målebeger til et annet målebeger ble utført et bestemt antall ganger for å tillate gradvis oppbryting av granulene. Flytbarheten ble etter et bestemt antall overføringer målt ved samme prosedyre som er beskrevet ovenfor. For dårlig flytbarhet ble vekten av materiale som rant gjennom trakten etter 20 fingerknips benyttet for å beregne 50 grams verdien. Resultatene er vist i tabell 4.
Resultatene i tabell 4 viser at granulene i henhold til oppfinnelsen har tilstrekkelig styrke til å kunne håndteres uten for mye nedbryting.
Claims (9)
1. Granuler av pulverformede manganomanganioksidpartikler karak-ten s e r t v e d at de er fremstilt ved spraytørking av en flytende slurry inneholdende manganomanganioksidpartikler med en partikkelstørrelse mindre enn 10 um, minst ett vannreduserende middel og/eller minst ett bindemiddel og/eller minst ett dispergeringsmiddel hvor den totale mengden av tilsatsmaterialer i den flytende slurryen er mellom 0,05 og 1,5 vekt % basert på mengden manganomanganioksid hvilke granuler har et vanninnhold mellom 0,1 og 0,5 vekt %.
2. Granuler ifølge krav 1, karakterisert ved at granulene har et vanninnhold mellom 0,2 og 0,4 vekt %.
3. Granuler ifølge krav 1-2, karakterisert ved at de er fremstilt fra en slurry inneholdende 5-35 vekt % vann.
4. Granuler ifølge krav 1-2, karakterisert ved at det vannreduserende middelet er valgt blant naftalensulfonater, lignosulfonater, melaminer, akrylpolymerer og heksameterfosfater.
5. Granuler ifølge krav 1-2, karakterisert ved at bindemiddelet er valgt blant ammoniumlignosulfonat, dekstraner, sukker, polymetakrylater, polyvinylalkohol, polyetylenium, metakaolin, vannglass, heksameterfosfater, lignosulfonater og naftalensulfonater.
6. Granuler ifølge krav 1-2, karakterisert ved at dispergeringsmiddelet er valgt blant natriumkapriloiminodipropionat, tridesylalkoholetoksilat, natriumsalt av alkylnaftalensulfat, heksameterfosfater, lignosulfonater, akrylpolymerer, melaminer og naftalensulfonater.
7. Granuler ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at det vannreduserende middelet er natriumlignosulfonat og/eller kalsiumlignosulfonat, bindemiddelet er kalsigmsulfonat og/eller natriumlignosulfonat
og dispergeringsmiddelet er kalsiumlignosulfonat og/eller natriumlignosulfonat
8. Fremgangsmåte for fremstilling av spraytørkede granuler av manganomanganioksid med en partikkelstørrelse under 10 firn, hvor en flytende slurry som inneholder manganomanganioksidpartiklene underkastes spraytørking, karakterisert ved at den flytende slurryen inneholder 5-35 vekt % vann og minst ett vannreduserende middel og/eller minst ett bindemiddel og/eiier minst ett dispergeringsmiddel og hvor slurryen tilføres til et spraytørkeapparat hvor den tørkes ved tilførsel av varm tuft for å fremstille spraytørkede granuler med et vanninnhold mellom 0,1 og 0,5 vekt %.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved at slurryen underkastes våtsikting før den tilføres til spraytørkeapparatet for å fjerne grove partikler og agglomerater av partikler.
Priority Applications (15)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO20043075A NO323431B1 (no) | 2004-07-20 | 2004-07-20 | Granuler av pulverformet manganomanganioksid og fremgangsmåte for fremstilling av granuler |
DE200560018928 DE602005018928D1 (de) | 2004-07-20 | 2005-06-16 | Ahren zur herstellung der granulate |
PL05769904T PL1776435T3 (pl) | 2004-07-20 | 2005-06-16 | Granulki sypkiego minerału i sposób wytwarzania granulek |
EP05769904A EP1776435B1 (en) | 2004-07-20 | 2005-06-16 | Granules of powdery mineral and method for production of granules |
CN200580024013A CN100591741C (zh) | 2004-07-20 | 2005-06-16 | 粉状矿物颗粒剂和颗粒剂的制备方法 |
ES05769904T ES2335511T3 (es) | 2004-07-20 | 2005-06-16 | Granulos de mineral en polvo y metodo para la produccion de granulos. |
EA200700222A EA011012B1 (ru) | 2004-07-20 | 2005-06-16 | Гранулы порошкообразного минерала и способ их получения |
AT05769904T ATE455161T1 (de) | 2004-07-20 | 2005-06-16 | Granulate aus pulverförmigem mineralstoff und verfahren zur herstellung der granulate |
BRPI0513274A BRPI0513274B1 (pt) | 2004-07-20 | 2005-06-16 | grânulos de partículas de óxido mangano-mangânico em pó, e, método para a produção de grânulos secos por pulverização de partículas de óxido mangano-mangânico |
MX2007000056A MX2007000056A (es) | 2004-07-20 | 2005-06-16 | Granulos de minerales pulverulentos y metodo para la produccion de granulos. |
SI200530898T SI1776435T1 (sl) | 2004-07-20 | 2005-06-16 | Granule praškastega minerala in postopek priprave granul |
DK05769904T DK1776435T3 (da) | 2004-07-20 | 2005-06-16 | Granuler af pulverformigt mineral og fremgangsmåde til fremstilling af granuler |
US11/570,529 US7470419B2 (en) | 2004-07-20 | 2005-06-16 | Granules of powdery mineral and method for production of granules |
PCT/NO2005/000211 WO2006009455A1 (en) | 2004-07-20 | 2005-06-16 | Granules of powdery mineral and method for production of granules |
EGNA2007000037 EG24530A (en) | 2004-07-20 | 2007-01-16 | Granules of powdery mineral and method for production of granules |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO20043075A NO323431B1 (no) | 2004-07-20 | 2004-07-20 | Granuler av pulverformet manganomanganioksid og fremgangsmåte for fremstilling av granuler |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20043075D0 NO20043075D0 (no) | 2004-07-20 |
NO20043075L NO20043075L (no) | 2006-01-23 |
NO323431B1 true NO323431B1 (no) | 2007-04-30 |
Family
ID=35013308
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20043075A NO323431B1 (no) | 2004-07-20 | 2004-07-20 | Granuler av pulverformet manganomanganioksid og fremgangsmåte for fremstilling av granuler |
Country Status (15)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7470419B2 (no) |
EP (1) | EP1776435B1 (no) |
CN (1) | CN100591741C (no) |
AT (1) | ATE455161T1 (no) |
BR (1) | BRPI0513274B1 (no) |
DE (1) | DE602005018928D1 (no) |
DK (1) | DK1776435T3 (no) |
EA (1) | EA011012B1 (no) |
EG (1) | EG24530A (no) |
ES (1) | ES2335511T3 (no) |
MX (1) | MX2007000056A (no) |
NO (1) | NO323431B1 (no) |
PL (1) | PL1776435T3 (no) |
SI (1) | SI1776435T1 (no) |
WO (1) | WO2006009455A1 (no) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101338184B (zh) * | 2007-07-04 | 2014-05-07 | 中国石油集团工程技术研究院 | 一种可水分散油井水泥加重剂 |
US20100270016A1 (en) * | 2009-04-27 | 2010-10-28 | Clara Carelli | Compositions and Methods for Servicing Subterranean Wells |
CN102127318B (zh) * | 2010-01-18 | 2013-01-30 | 四川仁智油田技术服务股份有限公司 | 活化重晶石粉的改性方法 |
NO333669B1 (no) * | 2010-09-17 | 2013-08-05 | Elkem As | Slurry av manganomanganioksidpartikler og fremgangsmåte for fremstilling av slik slurry |
US9834719B2 (en) | 2010-11-30 | 2017-12-05 | Schlumberger Technology Corporation | Methods for servicing subterranean wells |
US9950952B2 (en) | 2010-11-30 | 2018-04-24 | Schlumberger Technology Corporation | Methods for servicing subterranean wells |
DE112017006300T5 (de) | 2016-12-17 | 2019-08-29 | Dead Sea Works Ltd. | Prozess für die Herstellung von Kaliumsulfat und Magnesiumsulfat aus Carnallit und Natriumsulfat |
WO2019167036A1 (en) | 2018-02-27 | 2019-09-06 | Dead Sea Works Ltd. | Potash dust granulation process |
CN108479737A (zh) * | 2018-03-21 | 2018-09-04 | 江西德弘环保科技有限公司 | 一种无机矿物材料介孔结构的制备工艺 |
CN111111548B (zh) * | 2019-12-27 | 2022-02-18 | 山东圣诺实业有限公司 | 一种碳化硅水力分级高效表面活性剂 |
CN113292270B (zh) * | 2020-02-24 | 2022-08-05 | 辽宁奥克化学股份有限公司 | 聚羧酸减水剂颗粒及其制备方法和应用 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NO154801B (no) * | 1984-04-12 | 1986-09-15 | Elkem As | Frittrennende silicastoevgranuler. |
US4946505A (en) * | 1986-06-09 | 1990-08-07 | Chemische Werke Brockhues Ag | Process for dyeing concrete |
US5215583A (en) * | 1991-06-14 | 1993-06-01 | Bayer Aktiengesellschaft | Process for coloring building materials |
US5322563A (en) * | 1992-07-17 | 1994-06-21 | Bayer Aktiengesellschaft | Process for coloring building materials |
US6695990B1 (en) * | 2001-11-27 | 2004-02-24 | Hamburger Color Company | Product and method for coloring concrete |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4812302A (en) * | 1987-06-15 | 1989-03-14 | Kerr-Mcgee Chemical Corporation | Process for preparing high purity Mn3 O4 |
IN172479B (no) * | 1988-03-08 | 1993-08-21 | Elkem As |
-
2004
- 2004-07-20 NO NO20043075A patent/NO323431B1/no unknown
-
2005
- 2005-06-16 PL PL05769904T patent/PL1776435T3/pl unknown
- 2005-06-16 EA EA200700222A patent/EA011012B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2005-06-16 SI SI200530898T patent/SI1776435T1/sl unknown
- 2005-06-16 WO PCT/NO2005/000211 patent/WO2006009455A1/en active Application Filing
- 2005-06-16 MX MX2007000056A patent/MX2007000056A/es active IP Right Grant
- 2005-06-16 CN CN200580024013A patent/CN100591741C/zh active Active
- 2005-06-16 DK DK05769904T patent/DK1776435T3/da active
- 2005-06-16 EP EP05769904A patent/EP1776435B1/en active Active
- 2005-06-16 US US11/570,529 patent/US7470419B2/en active Active
- 2005-06-16 ES ES05769904T patent/ES2335511T3/es active Active
- 2005-06-16 BR BRPI0513274A patent/BRPI0513274B1/pt active IP Right Grant
- 2005-06-16 AT AT05769904T patent/ATE455161T1/de active
- 2005-06-16 DE DE200560018928 patent/DE602005018928D1/de active Active
-
2007
- 2007-01-16 EG EGNA2007000037 patent/EG24530A/xx active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NO154801B (no) * | 1984-04-12 | 1986-09-15 | Elkem As | Frittrennende silicastoevgranuler. |
US4946505A (en) * | 1986-06-09 | 1990-08-07 | Chemische Werke Brockhues Ag | Process for dyeing concrete |
US5215583A (en) * | 1991-06-14 | 1993-06-01 | Bayer Aktiengesellschaft | Process for coloring building materials |
US5322563A (en) * | 1992-07-17 | 1994-06-21 | Bayer Aktiengesellschaft | Process for coloring building materials |
US6695990B1 (en) * | 2001-11-27 | 2004-02-24 | Hamburger Color Company | Product and method for coloring concrete |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO20043075L (no) | 2006-01-23 |
EP1776435A1 (en) | 2007-04-25 |
ATE455161T1 (de) | 2010-01-15 |
DK1776435T3 (da) | 2010-05-10 |
BRPI0513274B1 (pt) | 2015-10-27 |
PL1776435T3 (pl) | 2010-06-30 |
ES2335511T3 (es) | 2010-03-29 |
NO20043075D0 (no) | 2004-07-20 |
EP1776435B1 (en) | 2010-01-13 |
EA200700222A1 (ru) | 2007-06-29 |
SI1776435T1 (sl) | 2010-03-31 |
US7470419B2 (en) | 2008-12-30 |
BRPI0513274A (pt) | 2008-05-06 |
EG24530A (en) | 2009-08-30 |
DE602005018928D1 (de) | 2010-03-04 |
CN1997721A (zh) | 2007-07-11 |
CN100591741C (zh) | 2010-02-24 |
MX2007000056A (es) | 2007-06-15 |
EA011012B1 (ru) | 2008-12-30 |
WO2006009455A1 (en) | 2006-01-26 |
US20080003128A1 (en) | 2008-01-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7470419B2 (en) | Granules of powdery mineral and method for production of granules | |
JPH07187736A (ja) | 建築材料を着色する方法 | |
US20160257875A1 (en) | Granulated inorganic particulates and their use in oilfield applications | |
CA1066445A (en) | Low-dusting, free-flowing acrylamide polymer composition | |
GB2271987A (en) | Porous ceramic granules | |
US20150152229A1 (en) | Agglomerated particulate lignosulfonate | |
NO333669B1 (no) | Slurry av manganomanganioksidpartikler og fremgangsmåte for fremstilling av slik slurry | |
NO842906L (no) | Fremgangsmaate til aa fremstille en toerr sementblanding | |
US6231660B1 (en) | Manufactured granular substrate and method for producing the same | |
US8048217B2 (en) | Powdery composition based on a calco-magnesian compound | |
WO2011019688A1 (en) | Low dust extended peroxides | |
Mehos et al. | Consider wet agglomeration to improve powder flow | |
EP0581913B1 (en) | Process for treating moisture laden coal fines | |
US11905212B1 (en) | Method of forming a non-dispersible granular substrate and the granular substrates formed thereby | |
JP2001253741A (ja) | コンクリート用添加材 | |
CA2380090A1 (en) | Method for pretreating components of a cementitious composition to control adsorption potential | |
JP6869843B2 (ja) | クリンカアッシュの発塵抑制方法 | |
JPH03181325A (ja) | 水硬性複合材料用顆粒状組成物およびその製造方法 | |
FR2673140A1 (fr) | Procede pour le melange a sec, sous forme homogene, de ciment et de fumees de silice. | |
CA2385273C (en) | Manufactured granular substrate and method for producing the same | |
SU1645461A1 (ru) | Тампонажный материал | |
CZ2014470A3 (cs) | Způsob výroby lehčeného, hrudkujícího kompozitního steliva pro kočky a drobná zvířata |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
CHAD | Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften) |
Owner name: ELKEM ASA, NO |
|
CREP | Change of representative |
Representative=s name: ROBERTHA NATALIA HOEGLUND, C/O ELKEM ASA |