Активация процессов спекания магнезиально-силикатной керамики на основе серпентинитовых пород

Черникова, Дарья Владимировна Научно-образовательный центр Н.М.Кижнера (НОЦ Н.М.Кижнера)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Целью данной работы являлось исследование процессов активации спекания природного магнезиально-силикатного сырья. В первой части работы приведены общие сведения об особенностях получения, свойствах и области применения магнезиально-силикатных пропантов. Во второй части описаны методы, с помощью которых проводилось исследование свойств исходного сырья и керамических материалов на его основе. В третьей части содержатся результаты исследований физико-химических и технологических свойств керамики на основе серпентинитовых пород со спекающими борат-кальциевыми добавками.

ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………………………………………………………. 11

1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР ………………………………………………………………………… 12

1.1 Назначение и условия службы пропантов ……………………………………………. 12

1.2 Свойства и характеристика пропантов ………………………………………………… 16

1.2.1 Классификация пропантов ……………………………………………………………. 16

1.2.2 Свойства пропантов ……………………………………………………………………… 18

1.2.3 Требования к керамическим пропантам ………………………………………… 21

1.3 Сырьевые материалы для получения керамических пропантов ……………. 24

1.4 Процесс фазообразования керамических материалов из
магнийсиликатного сырья ………………………………………………………………………… 33

1.4.1 Характеристика системы MgO-Al2O3-SiO2…………………………………….. 34

1.4.2 Характеристика структуры и свойств форстерита и энстатита ………. 37

1.5 Способы активации процесса спекания магнийсиликатного сырья ………. 38

1.6 Технологические особенности получения керамических пропантов …….. 43

2 МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СЫРЬЕВЫХ
МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ НА ИХ ОСНОВЕ…………………………………………… 46

2.1 Рентгенофазовый анализ …………………………………………………………………….. 46

2.2 Определение кажущейся плотности и водопоглощения
термообработанных образцов …………………………………………………………………… 47

2.3 Определение огневой усадки ………………………………………………………………. 48

2.4 Определение предела прочности при сжатии обожженных образцов …… 49

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ ……………………………………………………………. 50

3.1. Комплексная характеристика сырьевых материалов …………………………… 51

3.1.1. Краткая характеристика месторождений используемого сырья …….. 51
3.1.2 Характеристика химико-минералогического состава исходного сырья
и его поведения при нагревании ……………………………………………………………. 54

3.1.3 Диагностика минералогического состава исследуемого
серпентинитового сырья рентгеновским и термическим методами ………… 56

3.2 Выбор компонентных составов и предварительная подготовка сырья….. 60

4 СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ …………………………………………………….. 88

Введение ………………………………………………………………………………………………….. 88

4.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности ……… 88

4.2Производственная безопасность…………………………………………………………… 89

4.3 Анализ вредных факторов при проведении исследований……………………. 90

4.3.1 Запыленность рабочей зоны………………………………………………………….. 90

4.3.2 Повышенная температура воздуха рабочей зоны…………………………… 92

4.3.3 Недостаточная освещенность ……………………………………………………….. 93

4.4 Анализ опасных факторов при проведении исследований……………………. 93

4.4.1 Подвижные части производственного оборудования …………………….. 93

4.4.2 Повышенная температура поверхностей оборудования и материалов
…………………………………………………………………………………………………………….. 94

4.5 Экологическая безопасность ……………………………………………………………….. 94

4.5.1 Защита селитебной зоны ………………………………………………………………. 94

4.5.2 Защита атмосферы ……………………………………………………………………….. 95

4.5.3 Защита гидросферы………………………………………………………………………. 95

4.5.4 Защита литосферы………………………………………………………………………… 95

4.6 Безопасность в чрезвычайных ситуациях …………………………………………….. 96

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО РАЗДЕЛУ…………………………………………………………………. 97

5 ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ …………………………………………………………………………… 101
5.1 Предпроектный анализ ……………………………………………………………………… 101

5.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования ……………… 101

5.1.2 Анализ конкурентных технических решений с позиции
ресурсоэффективности и ресурсосбережения………………………………………. 102

5.1.3. SWOT -анализ ……………………………………………………………………………. 103

5.2 Инициация проекта …………………………………………………………………………… 104

5.2.1 Цели и результат проекта ……………………………………………………………. 104

5.2.2 Организационная структура проекта …………………………………………… 105

5.2.3 Ограничения и допущения проекта …………………………………………….. 106

5.3Планирование управления научно-техническим проектом………………….. 107

5.4 Бюджет научного исследования ………………………………………………………… 109

5.4.1 Сырье, материалы, покупные изделия и полуфабрикаты ……………… 109

5.4.2 Специальное оборудование для экспериментальных работ ………….. 110

5.4.3 Основная заработная плата …………………………………………………………. 111

5.4.4 Накладные расходы ……………………………………………………………………. 112

5.4.5 Отчисления на социальные нужды ……………………………………………… 112

5.5 Заключение по разделу ……………………………………………………………………… 113

Список использованных источников ………………………………………………………….. 114

Приложение А …………………………………………………………………………………………… 119

A.1LITERATUREREVIEW …………………………………………………………………………. 120

A.1.1Determination of proppants ……………………………………………………………….. 120

A.1.2 Function and characteristics of proppants …………………………………………… 121

A.1.2.1 Proppants classification ……………………………………………………………… 121

A.1.2.2 Properties of proppants ……………………………………………………………… 121

A.1.3 Raw materials for ceramic proppants …………………………………………………. 122
A.2 METHODS OF RESEARCH OF THE MAIN CHARACTERISTICS OF RAW
MATERIALS AND CERAMICs ………………………………………………………………….. 128

A.2.1 X-Ray diffraction analysis ……………………………………………………………….. 128

A.2.2 Analysis of water absorption and heat-treated samples density …………….. 129

A.2.3 Analysis of calcination shrinking ………………………………………………………. 129

A.2.4 Compressive strength analysis ………………………………………………………….. 130

Магнезиально-силикатные керамические материалы занимают значимое
место среди керамических материалов. В настоящее время накоплен большой
научный опыт в технологии электрокерамики с использованием чистых
сырьевых пород (тальки Онотского и Алгуйского месторождений), однако при
этом малоизученным видом материала является магнезиально-силикатная
керамика для проппантов. Данный вид тонкой керамики отличается от хорошо
изученных видов керамики повышенным содержанием примесей.
Керамический пропант – расклинивающий агент, применяемый при
добыче нефти и газа методом гидроразрыва пласта. Керамические проппанты
являются достаточно дорогостоящими относительно других видов
расклинивателей (песок и смолопокрытый песок), однако обладают более
высокими эксплуатационными характеристиками.
Основной трудностью при изготовлении керамических проппантов,
является сохранение низкой насыпной плотности при их высокой прочности.
Достижение высокой прочности керамических материалов достигается за счет
более полного протекания процесса спекания керамики, в том числе при
добавлении в сырьевую шихту спекающих добавок.
В настоящее время на территории России производство проппантов
магнезиально-силикатного состава осуществляется на таких предприятиях, как
Боровичский комбинат огнеупоров (Новгородская область), а также ООО
«ФОРЭС», что является недостаточным. Поэтому российские компании, занятые
добычей газа и нефти вынуждены приобретать проппанты данного вида у
зарубежных компаний. Поэтому разработка составов прочных магнезиально-
силикатных проппантов из отечественного сырья является актуальной темой для
исследования.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Анастасия Л. аспирант
    5 (8 отзывов)
    Работаю в сфере метрологического обеспечения. Защищаю кандидатскую диссертацию. Основной профиль: Метрология, стандартизация и сертификация. Оптико-электронное прибост... Читать все
    Работаю в сфере метрологического обеспечения. Защищаю кандидатскую диссертацию. Основной профиль: Метрология, стандартизация и сертификация. Оптико-электронное прибостроение, управление качеством
    #Кандидатские #Магистерские
    10 Выполненных работ
    Елена Л. РЭУ им. Г. В. Плеханова 2009, Управления и коммерции, пре...
    4.8 (211 отзывов)
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно исполь... Читать все
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно использую в работе графический материал (графики рисунки, диаграммы) и таблицы.
    #Кандидатские #Магистерские
    362 Выполненных работы
    Евгений А. доктор, профессор
    5 (154 отзыва)
    Более 40 лет занимаюсь преподавательской деятельностью. Специалист в области философии, логики и социальной работы. Кандидатская диссертация - по логике, докторская - ... Читать все
    Более 40 лет занимаюсь преподавательской деятельностью. Специалист в области философии, логики и социальной работы. Кандидатская диссертация - по логике, докторская - по социальной работе.
    #Кандидатские #Магистерские
    260 Выполненных работ
    Ольга Р. доктор, профессор
    4.2 (13 отзывов)
    Преподаватель ВУЗа, опыт выполнения студенческих работ на заказ (от рефератов до диссертаций): 20 лет. Образование высшее . Все заказы выполняются в заранее согласован... Читать все
    Преподаватель ВУЗа, опыт выполнения студенческих работ на заказ (от рефератов до диссертаций): 20 лет. Образование высшее . Все заказы выполняются в заранее согласованные сроки и при необходимости дорабатываются по рекомендациям научного руководителя (преподавателя). Буду рада плодотворному и взаимовыгодному сотрудничеству!!! К каждой работе подхожу индивидуально! Всегда готова по любому вопросу договориться с заказчиком! Все работы проверяю на антиплагиат.ру по умолчанию, если в заказе не стоит иное и если это заранее не обговорено!!!
    #Кандидатские #Магистерские
    21 Выполненная работа
    Егор В. кандидат наук, доцент
    5 (428 отзывов)
    Здравствуйте. Занимаюсь выполнением работ более 14 лет. Очень большой опыт. Более 400 успешно защищенных дипломов и диссертаций. Берусь только со 100% уверенностью. Ск... Читать все
    Здравствуйте. Занимаюсь выполнением работ более 14 лет. Очень большой опыт. Более 400 успешно защищенных дипломов и диссертаций. Берусь только со 100% уверенностью. Скорее всего Ваш заказ будет выполнен раньше срока.
    #Кандидатские #Магистерские
    694 Выполненных работы
    Анна Александровна Б. Воронежский государственный университет инженерных технол...
    4.8 (30 отзывов)
    Окончила магистратуру Воронежского государственного университета в 2009 г. В 2014 г. защитила кандидатскую диссертацию. С 2010 г. преподаю в Воронежском государственно... Читать все
    Окончила магистратуру Воронежского государственного университета в 2009 г. В 2014 г. защитила кандидатскую диссертацию. С 2010 г. преподаю в Воронежском государственном университете инженерных технологий.
    #Кандидатские #Магистерские
    66 Выполненных работ
    Татьяна Б.
    4.6 (92 отзыва)
    Добрый день, работаю в сфере написания студенческих работ более 7 лет. Всегда довожу своих студентов до защиты с хорошими и отличными баллами (дипломы, магистерские ди... Читать все
    Добрый день, работаю в сфере написания студенческих работ более 7 лет. Всегда довожу своих студентов до защиты с хорошими и отличными баллами (дипломы, магистерские диссертации, курсовые работы средний балл - 4,5). Всегда на связи!
    #Кандидатские #Магистерские
    138 Выполненных работ
    Ольга Б. кандидат наук, доцент
    4.8 (373 отзыва)
    Работаю на сайте четвертый год. Действующий преподаватель вуза. Основные направления: микробиология, биология и медицина. Написано несколько кандидатских, магистерских... Читать все
    Работаю на сайте четвертый год. Действующий преподаватель вуза. Основные направления: микробиология, биология и медицина. Написано несколько кандидатских, магистерских диссертаций, дипломных и курсовых работ. Слежу за новинками в медицине.
    #Кандидатские #Магистерские
    566 Выполненных работ
    Кирилл Ч. ИНЖЭКОН 2010, экономика и управление на предприятии транс...
    4.9 (343 отзыва)
    Работы пишу, начиная с 2000 года. Огромный опыт и знания в области экономики. Закончил школу с золотой медалью. Два высших образования (техническое и экономическое). С... Читать все
    Работы пишу, начиная с 2000 года. Огромный опыт и знания в области экономики. Закончил школу с золотой медалью. Два высших образования (техническое и экономическое). Сейчас пишу диссертацию на соискание степени кандидата экономических наук.
    #Кандидатские #Магистерские
    692 Выполненных работы

    Другие учебные работы по предмету

    Математическое моделирование процесса производства автомобильных бензинов
    📅 2021год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Модификация атактического полипропилена
    📅 2018год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Исследование золы Северской ТЭЦ как наполнителя в серные композиционные материалы
    📅 2018год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)