به عنوان یک ابزار قدرتمند برای تجزیه و تحلیل مواد، XRD همچنین دارای طیف گسترده ای از کاربردها در صنعت نفت است: تجزیه و تحلیل مواد معدنی و سنگ کامل، نوع و تجزیه کمی خاک رس، مشخصه کاتالیست، پوسته پوسته شدن و تجزیه و تحلیل محصول خوردگی. این مقاله نحوه استفاده از پراش اشعه ایکس فازر بروکر D2 را برای فاز کیفی وآنالیز کمی در مقیاس رسوبی
1. مقدمه ای بر مقیاس بندی:
جرم گیری رسوب جامد در محلول یا سوسپانسیون است. شرایط تشکیل رسوب پیچیده است و با طیفی از متغیرها از جمله گاز محلول، نوع و غلظت یون ها، دما، فشار، PH و شوری تعیین می شود.
از منظر تولید، رسوبگذاری و رسوبگذاری موضوع مهمی برای صنعت نفت است، زیرا این رسوبات میتواند منجر به کاهش سریع جریان خطوط لوله نفت و گرفتگی دریچهها و درگاههای حفاری شود. شکل 1 دو ضخامت مختلف رسوب گذاری را نشان می دهد که هر دو منجر به کاهش ظرفیت خط لوله می شوند.
برخی از معرفهای مقیاس صنعتی و محصولات خوردگی، مانند کربنات کلسیم و سولفات باریم، در جدول 1 فهرست شدهاند. فاز تشکیل رسوب اغلب به شرایط شکلگیری و محل پیدایش مربوط میشود.
برای محصولات رسوبشده یا خوردگی، هدف نهایی از توصیف آنها ایجاد یک فرآیند تصفیه معقول برای حذف یا جلوگیری از تولید آنها است، در نتیجه هزینههای نگهداری و زمان کاهش مییابد. در این گزارش، نمونههای ساختار رسوبی مورد تجزیه و تحلیل کمی و کیفی قرار گرفتندپراش اشعه ایکسروش.
2. بخش تجربی
ابتدا نمونههای جمعآوریشده به ذرات درشتتر خرد میشوند و سپس در ملات عقیق آسیاب میشوند و به پودر ریز کمتر از مش 325 تبدیل میشوند. اگر حجم نمونه زیاد باشد، می توان آن را با تجهیزات آسیاب مکانیکی مانند آسیاب یا آسیاب ارتعاشی درمان کرد. تجزیه و تحلیل نمونه را می توان با استفاده از aپراش سنج پودری.
3. نتایج تجربی
انواع مختلفی از مواد رسوبگذاری شده وجود دارد، و تعیین ترکیب فازی هر نمونه، تعیین علت رسوب، و پیشنهاد گزینههای درمانی یا جلوگیری از تشکیل آن مهم است. روش های درمان جرم گیری رسوب ریشه عبارتند از: (1) درمان مایع اسیدی. (2) اتصال یون ها توسط کیلاسیون. (3) روش های فیزیکی مانند شستشو یا آسیاب کردن آب.
شکل پلی کریستالی کربنات کلسیم به عنوان مثال برای نشان دادن مطالب فوق در نظر گرفته شده است. CaCO3 دارای دو شکل کریستالی کلسیت و آراگونیت است که در محیط های محلی مختلف تشکیل می شوند.
اینانکسارالگوهای چندین نمونه رسوب حاوی کلسیم در شکل 3 نشان داده شده است. پس از درک ترکیب فاز، مکانیسم تشکیل رسوبی را می توان تجزیه و تحلیل کرد، و روش های تصفیه هدفمند را می توان بیشتر توسعه داد.
برای مخلوطی از فازهای متعدد، مقدار هر فاز را می توان با ساختار هر ترکیب معدنی تعیین کرد، همانطور که در شکل 4 نشان داده شده است (نمونه ای از یک رسوب که عمدتاً حاوی سولفات کلسیم است). درصد جرم نسبی هر فاز در شکل 5 نشان داده شده است.
4. نتیجه گیری
XRD ابزاری قدرتمند برای تجزیه و تحلیل فازی کمی و کیفی رسوبات صنعتی و محصولات خوردگی است. پراش اشعه ایکس اغلب به عنوان ابزار کمکی برای تجزیه و تحلیل عنصری برای ارائه مشخصات دقیقتر آنالیز مواد، به ویژه برای تشخیص فازهایی با ترکیب شیمیایی مشابه استفاده میشود.XRDبه طور گسترده در صنعت نفت استفاده می شود.