臺式CST毛細(xì)吸水時(shí)間測試儀技術(shù)文章

CST毛細(xì)吸水時(shí)間測試儀（Capillary Suction Time）于1970年起已被國外廣泛應(yīng)用，它可用于多個領(lǐng)域：在城市污泥脫水預(yù)處理中，通過CST測定污泥脫水的難易程度，進(jìn)而確定PAM的選型及投量，實(shí)現(xiàn)ＰＡＭ的優(yōu)化投加；
濾失面積 (4580±60)mm2  
工作壓力 100psi(690±35)kPa  
外形尺寸 152×140×76
●組成
包括了計(jì)時(shí)器、不銹鋼的圓筒、測試探頭等，不銹鋼的圓筒一頭直徑 1 厘米，另一頭直徑 1.8 厘米。
●工作原理
毛細(xì)管吸收時(shí)間測定儀測定各種試液與頁巖粉配成的漿液滲過特制濾紙一定距離所需的時(shí)間，此值稱為 CST 值。它的大小與液體的性質(zhì)，膠體的分散性等因素有關(guān)，可用于判定泥頁巖在水中的膠態(tài)分散程度。CST 值越小抑制效果越好，其**小值表明：
（1）**小的頁巖水化效應(yīng)；
（2）**小的膠體分散；
（3）**低的頁巖活性。

●儀器的操作
●試樣制備
1、收集巖樣，**好直徑大于 6.4mm。
2、用淡水清洗巖屑。
3、用 3%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）H2O2 溶液強(qiáng)烈攪拌已用淡水清洗好的巖屑。
4、在（105±3）℃的恒溫干燥箱內(nèi)干燥已清洗好的巖屑 2h。
5、用粉碎機(jī)研磨已干燥好的試樣。
6、將試樣過 100 目標(biāo)準(zhǔn)分樣篩后，裝入廣口瓶備用。
● 頁巖水化分散試驗(yàn)
1、定量稱取 7.5g 過 100 目篩的頁巖試樣，倒入不銹鋼杯中，加入蒸餾水至 50ml。
2、將裝有試樣的杯置于瓦楞混合器上，在 3 擋速度下，攪拌 20s。
3、用不帶針頭的注射器（5ml）取出 3ml 漿液并壓入 CST 圓柱試漿容器中。
4、測定并記錄 CST 值。
5、將剩余的漿液繼續(xù)在 3 檔速度下，分別攪拌 60s 和 120s 并測定其 CST 值（即各重復(fù)該段中 3 步和 4 步）。
6、用 20s、60s、120s 作為 X 值，對應(yīng)的 CST 值作為 Y 值，并代入線性回歸。
7、計(jì)算 Y=mX+b 中的斜率 m，截距 b 值及相關(guān)系數(shù) R，并做 CST
—T 曲線圖。T 為攪拌時(shí)間。回歸方程 Y=mX+b 中，Y 即 CST 值，m 即直線的斜率，CST 值隨剪切時(shí)間的變化而變化，可用來表征水化分散的速度。b 是 CST 軸上的截距，是由 CST—T 曲線外延而得到的。
一般認(rèn)為，b 越大，瞬時(shí)破裂下來的膠體顆粒越多；m 越大，水化分散的速度越快，反之亦然。
●頁巖的分析、評價(jià)和分類
CST 儀可用于作為分析、評價(jià)和提出頁巖分類新方法的儀器， 如圖所示，它用來測定頁巖的分散性。CST 裝置由過濾漏斗(直徑約 2.54cm、高 5～6cm 的不銹鋼圓筒)、標(biāo)準(zhǔn)孔隙度濾紙、計(jì)時(shí)器及與之相連的電**組成。電**距漏斗邊緣分別 為 0.5cm、1.0cm 和 1.5cm。
CST 裝置進(jìn)行頁巖分散試驗(yàn)程序如下：將 15%的 100 目頁巖漿液在恒速下剪切不同的時(shí)間，漏斗置于標(biāo)準(zhǔn)濾紙上，濾紙覆蓋帶電**的試驗(yàn)板。取 5ml 攪拌好的漿液倒入漏斗中，測定漿液在濾紙上流動 0.5cm 距離所需的時(shí)間。同一試驗(yàn)至少應(yīng)進(jìn)行三次，其誤差不超過 3%～5%。
為了評價(jià)不同電解質(zhì)對頁巖的作用，制備 CST 試驗(yàn)樣品時(shí)， 要求用蒸餾水沖洗頁巖巖屑，直至水中無氯離子存在為止，然后再將巖屑烘干。