Способ определения сорбирующей способности горных пород

 

Использование: исследование материалов путем определения их химических или физических свойств, а именно к измерению сорбирующей способности горных пород в лабораторных условиях. Сущность изобретения: измерение десорбированной воды производится по автоматической регистрации увеличения давления в вакуумной системе при градиентном нагреве 100-180°С. 4 ил.

союз сове,тских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

К ПАТЕНТУ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 4819303/04 (22) 25.04.90 (46) 23.05,93. Бюл. М 19 (71) Центральный научно-исследовательский геологоразведочный институт цветных и благородных металлов (72) E.E.Äàâûäoàà и Г,И.Верес (73) Е.Е.Давыдова (56) Патент США М 3593564, кл. G 01 N7/14,,1971.

Изобретение относится к исследованию материалов путем определения их химических и физических свойств, конкретнее к определению сорбирующей способности горных пород в лабораторных условиях.

Подобная информация может быть использована при интерпретации электроразведочных методов геофизики и выявлении их возможностей в данной геологофизической ситуации, ибо сорбирующая способность через поровый рассол определяет механизм поляризации при распространении электромагнитных полей разной частоты.

Целью изобретения является упрощение способа и повышение информативности. Измерение десопбированной воды основано на автоматической регистрации увеличения давления в вакуумной системе при градиентном нагреве 100-180 С.

Поставленная цель достигается тем, что отобранную и измельченную до крупности — 1 + 0,5 пробу нагревают в предварительно вакуумированном реакционном сосуде с по{51)5 6 01 N 7/04, 7/14, 7/00 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОРБИРУ|ОЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ГОРНЪ|Х ПОРОД (57) Использование: исследование материалов путем определения их химических или физических свойств, а именно к измерению сорбирующей способности ropH x пород B лабораторных условиях. Сущность изобретения: измерение десорбированной воды производится по автоматической регистрации увеличения давления в вакуумной системе при градиентном нагреве 100 †1 С, 4 ил, l следующим измерением приращения давления, причем измерение начинают при

100 С и заканчивают в следующем температурном режиме — при 180 С.

Фиг.1-4 иллюстрирует предлагаемый способ.

Сущность изобретения заключается в доказательстве того, что кривые, получен- О© ные на термобарографической установке, при нагреве 100 — 180 С несут информацию 3 о физической и химической сорбции пробы, . QQ

Информационным документом подо- бного способа служит десорбограмма (см. ф фиг.1), где а — проба, насыщенная спиртом, б — натуральная проба, в — проба, насыщенная дистиллированной водой, объединяющая в себе сведения о замеренной температуре, о разнице давления в вакуумной системе (пик на кривой) и об объемной характеристике десорбирован ной воды (величина пика на кривой).

Проведенные исследования позволяют сделать следующие выводы:

1817844 ьр

Ою

Оь,/26

II! C Ill!! C i C

9иг, 3, Я асс Игранны а- праГа, наеы ценна епиатан а - натурамнаа проон

5 - праГа на! ыщенно!! дис !л!!иро1а! а!. ! — на десорбограммах величина первого максимума (h<) пропорциональна. физической сорбции. Он восстанавливается при насыщении пробы дистиллированной водой и спиртом, частично восстанавливается при контакте с воздухом и отсутствует при бесконтактной записи после нагревания до

180 С; — величина второго максимума (hz) пропорциональна величине химической сорбции, т.к. он возрастает при насыщении раствором КС и уменьшается при насыщении дистиллированной водой, Пример. Отбор пробы производится из керна скважин или из штольни с шагом, определяемым конкретной геологической ситуацией.

Проба измельчается до крупности — 1 +

+0,5, затем берется навеска 200 мг.

Проба помещается в реакционный сосуд, который подсоединяется к вакуумной системе, например, устройства для термобарографических исследований минералов, руд и горных пород, После достижения максимального разрежения, которое зависит от породы, реакционный сосуд с испытуемым образцом устанавливается в трубчатую печь так, чтобы наружу вышла тыльная его часть с пробой, Затем одновременно включается в работу автоматическое программное устройство и самописец электронного потенциометра.

Происходит автоматическая запись десорбограммы, Ниже приведены результаты измерения сорбирующей способности карбонатных пород кровли нижнего палеозоя, перекрытой нижнетриассовыми долеритами на примере трех участков Мало-Ботуобинского района Западной Якутии. Рассматривались

3 модели; траппы лежат непосредственно на карбонатных породах (фиг,2), между ними — пермские песчаники (фиг.3), траппы отсутствуют (фиг,4).

Таким образом, предложенный способ

10 измерения сорбирующей способности горных пород обладает рядом положительных моментов по отношению к имеющимся способам измерения: — позволяет работать с многофазными

15 гетерогенными объектами; — процесс измерения полуавтоматиэирован; — время обработки одной пробы исчисляется минутами, по сравнению с аналога20 ми, где измерения проводятся часами. и сутками; — метод технологичен и не требует создания сложной и дорогостоящей аппаратуPbi; — не требует использования вредных. для здоровья веществ.

Формула изобретения

Способ определения сорбирующей способности горных пород, включающий отбор

30 пробы и нагрев в предварительно отвакуумированном реакционном сосуде, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью упрощения способа и повышения его информативности, пробу предварительно измельчают до

35 -1 + 0,5, нагрев осуществляют ступенчато с трехминутной выдержкой испытуемого образца при 100 С и 180 С и измеряют приращение давления в сосуде.

1817844

6Ы

9!

4/ 6 Il((и м3

1817844 гкГ.—

68ч

hМ >о рд рр р с 6 h(ин) Составитель Е, Давыдова

Техред M. Моргентал Корректор П, Гереши

Редактор Т. Иванова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 1741 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5