中瑞祥解析高校毛细管吸收时间测定仪作原理及使用教程

作原理

　　毛细管吸收时间测定仪测定各种试液与页岩粉配成的浆液渗过特制滤纸定距离所需的时间，此值称为CST 值。它的大小与液体的性质，胶体的分散性等因素有关，可用于判定泥页岩在水中的胶态分散程度。CST 值越小抑制效果越好，其小值表明：

　　（1）页岩水化效应；（2）胶体分散；（3）页岩活性。

　　二、仪器的操作

　　（1） 试样制备

　　1. 收集岩样，直径大于 6.4mm。

　　2. 用淡水清洗岩屑。

　　3. 用 3%（质量分数）H2O2 溶液强烈搅拌已用淡水清洗好的岩屑。

　　4. 在（105±3）℃的恒温干燥箱内干燥已清洗好的岩屑 2h。

　　5. 用粉碎机研磨已干燥好的试样。

　　6. 将试样过 100 目标准分样筛后，装入广口瓶备用。

　　（2） 页岩水化分散试验

　　1. 定量称取 7.5g 过 100 目筛的页岩试样，倒入不锈钢杯中，加入蒸馏水至 50ml。

　　2. 将装有试样的杯置于瓦楞混合器上，在 3 挡速度下，搅拌 20s。

　　3. 用不带针头的注射器（5ml）取出 3ml 浆液并压入 CST 圆柱试浆容器中。

　　4. 测定并记录 CST 值。（长按开机键开机，按测试键测试开始，测试结束后按重置键准备下次实验）

　　5. 将剩余的浆液继续在 3 档速度下，分别搅拌 60s 和 120s 并测定其 CST 值（即各重复该段中 3 步和 4 步）。

　　6. 用 20s、60s、120s 作为 X 值，对应的 CST 值作为 Y 值，并代入线性回归。

　　7. 计算 Y=mX+b 中的斜率 m，截距 b 值及相关系数 R，并做 CST

　　—T 曲线图。T 为搅拌时间。回归方程 Y=mX+b 中，Y 即 CST 值，m 即直线的斜率，CST 值随剪切时间的变化而变化，可用来表征水化分散的速度。b 是 CST 轴上的截距，是由 CST—T 曲线外延而得到的。

　　般认为，b 越大，瞬时破裂下来的胶体颗粒越多；m 越大，水化分散的速度越快，反之亦然。

　　（3） 页岩的分析、评价和分类

　　CST 仪可用于作为分析、评价和提出页岩分类新方法的仪器， 如图所示，它用来测定页岩的分散性。CST 装置由过滤漏斗(直径约 2.54cm、 5～6cm 的不锈钢圆筒)、标准孔隙度滤纸、计时器及与之相连的电组成。电距漏斗边缘分别 为 0.5cm、1.0cm 和 1.5cm。

　　CST 装置行页岩分散试验程序如下：将 15%的 100 目页岩浆液在恒速下剪切不同的时间，漏斗置于标准滤纸上，滤纸覆盖带电的试验板。取 5ml 搅拌好的浆液倒入漏斗中，测定浆液在滤纸上流动 0.5cm 距离所需的时间。同试验至少应行三次，其误差不过 3%～5%。