Bentonite - hva er det? Bentonittproduksjon, påføring

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 10:37

Menneskeheten har lenge lært å bruke mineraler fra planetens innvoller for å dekke sine behov.

Og hvis kull, olje og andre kjente gaver har vært brukt i industrien i lang tid, så har de fordelaktige egenskapene til noen mineraler først nylig blitt utforsket.

Disse inkluderer et slikt stoff som bentonitt. Hva er dette mineralet og hva brukes det til? Nedenfor skal vi prøve å forstå dette problemet mer detaljert.

Konsept og opprinnelse

Bentonitt er et leirelignende sedimentært mineral med vannabsorberende og adsorberende egenskaper. Når den er fuktet, kan volumet øke flere ganger fra den opprinnelige størrelsen.

Mineralet skylder navnet sitt til den amerikanske byen Benton, som ligger i delstaten Montana, hvor forekomster av dette mineralet først ble oppdaget.

Danningen av bentonitt skjedde på de sene stadiene av den geologiske utviklingen av planeten vår. Årsaken til dens forekomst var transformasjonen av vulkansk sedimentbergarter under påvirkning av fuktighet og høy temperatur.

Utvalg av innskudd

Det skal bemerkes at i tillegg til den hydrotermiske prosessen, har mange eksterne faktorer påvirket forekomsten av avsetninger. Derfor er det et stort antall steder i verden hvor bentonittleire utvinnes. Men samtidig har de forskjellige egenskaper og brukes i forskjellige bransjer.

Gruveutvikling

I moderne gruveindustri utføres utviklingen av bentonittleire hovedsakelig ved en dagbruddsmetode. Dette er på grunn av særegenhetene ved forekomsten av denne sedimentære bergarten, hvis dybde vanligvis ikke overstiger 100 meter. Produksjonen av bentonitt starter først etter leting av forekomsten.

Analyse og geologisk leting vurderer den økonomiske gjennomførbarheten av å starte utbygging, hvoretter det gjennomføres aktiviteter for å åpne forekomster. Samtidig bør det estimerte produksjonsvolumet overstige flere millioner tonn. Bare i dette tilfellet vil utviklingen av et steinbrudd være lønnsomt.

Hver forekomst produserer sin egen spesielle bentonitt. Hva er disse variantene og hvor brukes de?

Applikasjonsindustrier

De vanligste bruksområdene for dette mineralet er:

• Landbruk. Bentonitt er mye brukt i denne industrien. Bruken til landgjenvinning og som et adsorberende element i feltarbeid kan neppe overvurderes.
• Bentonitt for vinproduksjon og fruktproduksjonjuice. De kom ikke umiddelbart på ideen om å bruke mineralet i denne industrien. I vinproduksjon brukes ofte bentonittklaring av ulike viner og naturlige drikker.
• Stålindustri. Det er uunnværlig i støperiet for fremstilling av forskjellige støpesand. I tillegg er rensing av bentonittleire et essensielt element i produksjonen av jernholdige legeringer.

• Parfymeproduksjon og produksjon av husholdningskjemikalier. Bentonitt inneholder ingen giftige tilsetningsstoffer og har utmerkede absorberende egenskaper. Det er mye brukt i produksjon av kosmetikk, eau de toilette, ulike emulsjoner og anti-korrosjonsadditiver. Samtidig er kostnadene for selv råvarer av høyeste kvalitet betydelig lavere enn for plante- og dyretilsetningsstoffer som brukes i produksjonen av husholdningskjemikalier. Derfor kan bruk av bentonitt redusere kostnadene ved innkjøp av råvarer betydelig.
• Lett industri. Bentonitt er en billig og høykvalitets erstatning for stivelse og er mye brukt i stoffer.
• Oljeraffineringsindustri. Det krever en egen bentonitt. Hva er denne varianten? Faktum er at produkter oppnådd under oljeraffinering forbedrer deres forbrukerkvaliteter betydelig hvis de tidligere ble renset med bentonitt. Dette fjerner alle unødvendige urenheter.

Vurder bruken av bentonitt i individuelle bransjer i mer detalj.

Vinindustri

Bentonitt for vinproduksjon har nylig vært nesten hovedelementet i den teknologiske prosessen. Det er vanskelig å forestille seg nå hvordan de pleide å klare seg uten ham.

Den brukes hovedsakelig i følgende tilfeller:

• klaring av vin og fruktjuicer med bentonitt;
• behandling av vinmost for å fjerne ulike enzymer og proteinforbindelser fra den;
• behandling av vin- og juicematerialer for å stabilisere dem.

Vanligvis brukes bentonittrengjøring i vinindustrien alene. Men i noen tilfeller er det mulig å bruke andre hjelpestoffer som deltar i prosessen som katalysator.

Fordelene med bentonitt når det brukes i vinproduksjon

Den første fordelen. Bruken av dette mineralet i produksjonen av vin, i tillegg til dets billighet, gjør det mulig å oppnå store fordeler i den teknologiske prosessen. Mineralet kan redusere mengden limavfall betydelig under bearbeiding:

• Lettlimte materialer. For å gjøre dette blandes bentonitt med en liten mengde natron.
• Må i den teknologiske prosessen med å lage hvite og champagneviner. For å gjøre dette tilberedes en bentonittløsning uten å tilsette brus. Dette lar deg få et tett bunnfall, der det absolutt ikke er noen proteinforbindelser.

Andre fordel. Bentonitt er lett å bruke i produksjonen. Den resulterende løsningen dannes ikkeklumpete forbindelser, som gjør det enkelt å koble den sammen med vinhalvfabrikata. Samtidig har den en høy koeffisient for klaring og stabilisering av det ferdige produktet.

Tredje fordel. Den lave kostnaden for bentonittleire sammenlignet med lignende stoffer. Samtidig er forbruksratene av råvarer for klargjøring av produkter i noen tilfeller enda lavere enn tilsvarende sorbenter. Dette reduserer produksjonskostnadene, noe som reduserer kostnadene for ferdige produkter og øker fortjenestemarginen til bedriften.

Den fjerde fordelen. Tørt bentonittpulver gjør det enkelt å tilberede en løsning av hvilken som helst konsistens. Dette gjøres ved å tilsette den nødvendige mengden væske.

Den femte fordelen. Det er mulig å få tak i bentonitt av alle slag og kategorier. Det er nok å kontakte leverandøren av dette råstoffet og gjøre seg kjent med egenskapene til dette mineralet, og deretter ta det nødvendige valget.

Horisontal directional drilling (HDD)-applikasjoner

Brukes ofte for HDD-bentonitt. Så når jordarbeid knyttet til boring utføres, er det tilfeller av skjæring av veggene i det borede hullet. Bentonittleire brukes til å forsterke boringen. I tillegg gjør de hydrofobe egenskapene til byggematerialer som inneholder dette mineralet i sammensetningen det mulig å bruke dem til å styrke veggene i skyttergravene under jordarbeid som utføres under grunnvannsnivået i et bestemt område.

Bentonitt for horisontal boring brukes på grunn av sine høye bindemidlereiendommer. Vann, som kommer i kontakt med dette stoffet, fyller tomrommene i det. Resultatet av dette er svellingen av blandingen og dens økning i volum flere ganger.

Hvis de riktige proporsjonene av tørt pulver og væske observeres, oppnås en homogen viskøs substans som har tiksotropiske egenskaper. Dette gjør at bentonittløsningen lett absorberer vann og blir formbar, noe som gjør den lettere å jobbe med. Og i fravær av mekanisk handling, stivner den og danner en vanntett barriere.

En spesiell løsning av bentonittleire er uunnværlig for boreoperasjoner i løs og flytende jord. Den lar deg forsterke veggene til den resulterende brønnen, samt forhindre at deler av jorda setter seg fast på boreverktøyene.

Bruk i kampen mot kvikksand

Bentonitt brukes også ved boring ved kvikksand. Som du vet er kvikksand jord blandet med vann, som virker på brønnens vegger og får dem til å kollapse hele tiden.

Vanligvis består den av sand og leirebiter, som danner det såk alte "krypvannet". Når brønnen når stedet for dannelse av kvikksand, fører bruddet på integriteten til skallet til fylling av denne massen av hele rommet bak brønnens vegger, noe som ikke tillater å fortsette arbeidet. Samtidig kan væskevolumet være så betydelig at selv ikke å bruke en pumpe for å pumpe ut suspensjonen løser problemet.

For å nøytralisere den negative effekten av kvikksandog bentonittleire brukes. Den pumpes inn i ringrommet. Etter svelling danner denne blandingen en vanntettende masse, som ikke tillater væske å fylle brønnen.

Bentonitt i moderne boreoperasjoner er en tryllestav, spesielt når man borer i vann. I tillegg til hydrofobe egenskaper har den smøreegenskaper, som gjør at du kan øke levetiden til boreriggen og selve kutterne.

Konklusjon

Denne artikkelen diskuterte materiale som bentonitt, hva det er, hva det brukes til, i hvilke industriområder og til hvilket formål det brukes, hvordan det utvinnes. Du kan lære mer om dens fysiske egenskaper ved å kontakte spesialiserte publikasjoner.