Сланцевая зола как удобрение

Обновлено: 05.10.2024

Одним из наиболее важных направлений для повышения отдачи скважины является повышение качества её крепления. На завершающем этапе строительства скважины происходит закачка тампонажного раствора в пространство между обсадной колонной и породой: необходимо создание надёжной изоляции в виде плотного материала после отвердения тампонажного раствора.

Качество цементного камня напрямую зависит от сырьевых компонентов тампонажной смеси и их свойств.

Одним из параметров, определяющих плотность сплошного контакта с колонной и сцепление со стенками скважины, является величина линейного расширения, которая достигается введением в тампонажную смесь различных расширяющих добавок.

Также отметим, что применение расширяющих добавок улучшает и ряд других, не менее важных, свойств цементного камня: водонепроницаемость, прочность при изгибе и сжатии.

Добавка относится к так называемым оксидным типам расширяющих добавок. Механизм расширяющего действия добавки обусловлен наличием свободного оксида кальция в её составе в количестве от 16 до 25 % массы, который при взаимодействии с водой увеличивается в объёме.

Бесспорным достоинством подобных добавок является удобство и простота их использования и отсутствие чувствительности по отношению к другим компонентам тампонажных смесей, что в конечном итоге обеспечивает их высокую эффективность, надёжность и стабильность в работе.

Данная особенность добавки повышает удобство работы с ней, так как максимальное расширение раствора происходит в тот момент, когда раствор уже прошёл стадию транспортировки и укладки и находится в состоянии покоя в пространстве между скважиной и породой, что, безусловно, повышает эффективность работы добавки как расширяющего компонента.

Незаменимый материал

Высокие требования к цементному камню обусловливаются многообразием его функций:
плотное заполнение пространства между обсадной колонной и стенками ствола скважины;
изоляция и разобщение продуктивных нефтегазоносных горизонтов и проницаемых пластов;
предупреждение распространения нефти или газа в затрубном пространстве под влиянием высокого пластового давления;
заякоривание обсадной колонны в массиве горных пород;
защита обсадной колонны от коррозионного воздействия пластовых вод и некоторая разгрузка от внешнего давления.

Роль и значение цементного камня остаются неизменными на протяжении всего срока использования скважины, поэтому к нему предъявляются требования высокой устойчивости против воздействия отрицательных факторов.Ⓡ

Сланцевая зола получается при сжигании горючих сланцев на промышленных предприятиях и электростанциях, содержит 30 - 48 % СаО и 1 5 - 3 8 MgO и обладает значительной нейтрализующей способностью. Кроме того, в нее входят калий, натрий, сера, фосфор, некоторые микроэлементы. Этим обусловливается высокая эффективность сланцевой золы. Большая часть кальция и магния в ней находится в форме силикатов, менее растворимых, чем карбонаты, поэтому она по сравнению с карбонатом кальция снижает кислотность почвы несколько слабее и медленнее. Однако это не уменьшает ее ценности, а для некоторых культур ( льна, картофеля и др.) является благоприятным свойством. [1]

Сланцевая зола не является инертным веществом, а обладает определенными гигроскопическими свойствами. Поэтому были сделаны попытки использовать ее для производства кирпича и цемента. Кирпичи делаются из полностью размельченной золы, извести, воды и небольших количеств определенных химических продуктов. Смесь вылилается в формы, подвергается вибрации или прессованию и затем обрабатывается паром в автоклаве. Кирпичи, полученные подобным образом, отвечают всем требованиям, предъявляемым для обычного обожженного кирпича, и в некоторых отношениях превосходят последний. [3]

Сланцевая зола получается при сжигании горючих сланцев на электростанциях, промышленных предприятиях, железных дорогах. Сланцевая зола электростанций на дожде сильно цементируется, и поэтому при вывозке в поле ее необходимо немедленно рассеять. На кирпичных заводах и других предприятиях при сжигании сланца в кусках получается удобрение, которое не цементируется. По химическому составу сланцевая зола представляет собой смесь силикатов, окисей и карбонатов кальция и магния. В качестве примесей содержит большое количество микроэлементов. [4]

Сланцевая зола содержит 30 - 48 % кальция и обладает значительной нейтрализующей способностью. Кроме того, в нее входят магний, калий, натрий, сера, фосфор, некоторые микроэлементы. Этим обусловливается высокая эффективность сланцевой золы, хотя кальций и магний в ней находятся в форме силикатов, менее растворимых, чем карбонаты; поэтому она по сравнению с углекислой известью снижает кислотность почвы несколько слабее и медленнее. [5]

Сланцевая зола , получаемая на крупных предприятиях, где сланцы перед сжиганием размалывают, имеет очень тонкий механический состав. По данным М. Ф. Корнилова, она может содержать 92 % частиц меньше 1 мм, из них 56 % частиц меньше 0 16 мм. Серьезным недостатком такой сланцевой золы является то, что в сухом состоянии она сильно пылит, а при отсыревании слеживается в плотные глыбы. При сжигании немолотого сланца зола получается грубая, со значительным количеством крупных частиц. Перед использованием ее необходимо просеивать или размалывать. Сланцевая зола обладает хорошей сыпучестью, поэтому ее можно вносить в рядки при посеве. Особенно много этого удобрения ежегодно получается на промышленных предприятиях и электростанциях Эстонской ССР, Ленинградской области. [6]

Сланцевая зола пылевидная - темно-серый сильно пылящий, цементирующийся порошок. [7]

Сланцевая зола пылевидная для сельского хозяйства - отход, получаемый при сжигании горючих сланцев, улавливаемый из дымовых газов мультициклонных фильтров. [8]

Сланцевая зола транспортируется в герметических емкостях: железнодорожных цистернах и автоцистернах. При хранении и перевозке сланцевая зола должна быть защищена от влаги и загрязнения посторонними примесями. [9]

Сланцевая зола обладает вяжущими свойствами. [10]

Сланцевая зола , полученная от сжигания горючего сланца Гдовского месторождения в пылевидном состоянии при температуре 1200 С, в основной своей массе относится к тонкодисперсному материалу, не требующему денежных затрат на дополнительное дробление, помол и подсушку. Она может быть использована в качестве основного сырьевого компонента для производства аглопорита методом агломерации при условии введения в шихту кислой корректирующей добавки в виде глины. [11]

Сланцевая зола относится к воздушно-гидравлическим вяжущим. В процессе твердения сланцезольных вяжущих происходит постепенное освоение имеющейся свободной СаО в новообразования. [12]

Сланцевая зола является дешевым сырьем и использование ее не потребует применения дорогостоящих сырьевых компонентов, как цемент и асбест. [13]

Сланцевая зола пылевидного сжигания горючего сланца обладает достаточными вяжущими свойствами и по этому основному показателю может рассматриваться как ценное сырье для производства различных строительных материалов и, в том числе, дренажных, а возможно, и канализационных труб. [14]

Сланцевая зола пылевидного сжигания горючего сланца как материал, обладающий вяжущими свойствами, может быть использована для производства дренажных, а также возможно и канализационных труб. [15]

При сжигании горючего сланца образуется зола с разнообразным минеральным составом, которую можно использовать для увеличения урожайности полей, производства строительных материалов, а также для многих других целей.

Четыре сферы применения сланцевой золы

Сельское хозяйство

Улучшает условия для роста растений и увеличивает урожайность полей

Производство строительных материалов

Применяется в качестве составного компонента строительных материалов

Используется при закрытии истощенных
нефтегазовых месторождений

Материал на основе золы предотвращает выброс углекислого газа из скважин в атмосферу

Укрепление грунта

Сланцевая зола является основанием для ветряной электростанции, расположенной недалеко от Нарвы

Возможности использования сланцевой золы также можно найти за пределами Эстонии

В 2018 году сланцевая зола была исключена из списка опасных отходов. Это позволит намного больше использовать её в различных сферах, а также искать дополнительные возможности для её применения за пределами Эстонии.

Мы заинтересованы в проектах сотрудничества с целью изучения новых возможностей использования сланцевой золы

Лаури Лаанемяэ

Менеджер по продаже топлива и побочных продуктов
Спросить предложение

Министр окружающей среды Рене Кокк утвердил постановление об освобождении сланцевой золы от маркировки "опасные отходы". Таким образом, в следующем году количество опасных отходов в Эстонии сократится примерно на 9 млн тонн по сравнению с этим годом и расширятся возможности повторного использования сланцевой золы.

"Сланцевая зола не опаснее каменноугольной, поэтому она не должна быть опасными отходами, как ими не является и каменноугольная зола, – сказал вице-канцлер Министерства окружающей среды Каупо Хейнма. – Теперь можно будет экспортировать сланцевую золу, раньше экспорт был практически нулевым из-за бюрократии и просто из-за категории "опасные отходы".

Хейнма добавил, что сейчас об использовании сланцевой золы думает все больше предпринимателей. Существует много возможностей ее применения, например для стабилизации грунта при дорожном строительстве, а также для производства строительных материалов, удобрений и цемента. Ее также можно использовать для производства пластмасс.

Чтобы выяснить, стоит ли по-прежнему считать сланцевую золу опасными отходами, Министерство окружающей среды заказало совместное исследование Таллиннскому техническому университету и Тартускому университету. По итогам исследования и выяснилось, что сланцевую золу можно освободить от маркировки "опасные отходы".

Читайте также: