Bentonite – vad är det? Bentonitproduktion, applicering

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

Mänskligheten har länge lärt sig att använda mineraler från planetens tarmar för att tillgodose sina behov.

Och om kol, olja och andra välkända gåvor har använts i industrin under en lång tid, så har de fördelaktiga egenskaperna hos vissa mineral först nyligen undersökts.

Dessa inkluderar ett sådant ämne som bentonit. Vad är detta mineral och vad används det till? Nedan kommer vi att försöka förstå problemet mer detaljerat.

Koncept och ursprung

Bentonit är ett lerliknande sedimentärt mineral med vattenabsorberande och adsorberande egenskaper. När den är fuktad kan dess volym öka flera gånger från den ursprungliga storleken.

Mineralet har sitt namn till den amerikanska staden Benton, som ligger i delstaten Montana, där fyndigheter av detta mineral först upptäcktes.

Bentonitbildningen inträffade i de sena stadierna av vår planets geologiska utveckling. Anledningen till dess förekomst var omvandlingen av vulkaniskt sedimentstenar under påverkan av fukt och hög temperatur.

Många insättningar

Det bör noteras att förutom den hydrotermiska processen, påverkade många externa faktorer förekomsten av avlagringar. Därför finns det ett stort antal platser i världen där bentonitleror bryts. Men samtidigt har de olika egenskaper och används i olika branscher.

Gruvutveckling

Inom den moderna gruvindustrin sker utvecklingen av bentonitleror huvudsakligen med en dagbrottsmetod. Detta beror på särdragen i förekomsten av denna sedimentära bergart, vars djup vanligtvis inte överstiger 100 meter. Produktionen av bentonit börjar först efter utforskningen av fyndigheten.

Analys och geologisk utforskning bedömer den ekonomiska genomförbarheten av att påbörja utvecklingen, varefter aktiviteter genomförs för att öppna fyndigheter. Samtidigt bör den beräknade produktionsvolymen överstiga flera miljoner ton. Endast i det här fallet kommer utvecklingen av ett stenbrott att vara lönsamt.

Varje fyndighet producerar sin egen speciella bentonit. Vilka är dessa sorter och var används de?

Applikationsindustrier

De vanligaste användningsområdena för detta mineral är:

• Jordbruk. Bentonit används ofta i denna industri. Dess användning för landåtervinning och som adsorberande element i fältarbete kan knappast överskattas.
• Bentonit för vinframställning och fruktproduktionjuicer. De kom inte omedelbart på idén att använda mineralet i denna industri. Vid vinframställning används ofta bentonitklarning av olika viner och naturliga drycker.
• Stålindustri. Det är oumbärligt i gjuteriet för tillverkning av olika formsand. Dessutom är rensning av bentonitlera ett viktigt inslag i tillverkningen av järnlegeringar.

• Parfymtillverkning och tillverkning av hushållskemikalier. Bentonit innehåller inga giftiga tillsatser och har utmärkta absorberande egenskaper. Det används i stor utsträckning vid tillverkning av kosmetika, eau de toilette, olika emulsioner och korrosionsskyddstillsatser. Samtidigt är kostnaden för även råvaror av högsta kvalitet betydligt lägre än för växt- och djurtillsatser som används vid tillverkning av hushållskemikalier. Därför kan användningen av bentonit avsevärt minska kostnaderna för inköp av råvaror.
• Lätt industri. Bentonit är ett billigt och högkvalitativt substitut för stärkelse och används ofta i tyger.
• Oljeraffineringsindustrin. Det kräver en separat bentonit. Vad är denna sort? Faktum är att produkter som erhålls under oljeraffinering avsevärt förbättrar deras konsumentkvaliteter om de tidigare rengjorts med bentonit. Detta tar bort alla onödiga föroreningar.

Nedan, överväg användningen av bentonit i enskilda industrier mer i detalj.

Vinindustri

Bentonit för vinframställning har nyligen nästan varit huvudelementet i den tekniska processen. Det är svårt att föreställa sig nu hur de brukade klara sig utan honom.

Den används huvudsakligen i följande fall:

• klarering av vin och fruktjuicer med bentonit;
• behandling av vinmust för att ta bort olika enzymer och proteinföreningar från den;
• behandling av vin- och juicematerial för att stabilisera dem.

Vanligtvis används bentonitrengöring enbart inom vinindustrin. Men i vissa fall är det möjligt att använda andra hjälpämnen som deltar i processen som katalysator.

Fördelarna med bentonit vid vintillverkning

Den första fördelen. Användningen av detta mineral i produktionen av vin, förutom dess billighet, gör det möjligt att uppnå stora fördelar i den tekniska processen. Mineralet kan avsevärt minska mängden limavfall under bearbetningen:

• Lättlimmade material. För att göra detta blandas bentonit med en liten mängd bakpulver.
• Måste i den tekniska processen att göra vita viner och champagneviner. För att göra detta framställs en bentonitlösning utan tillsats av läsk. Detta gör att du kan få en tät fällning, i vilken det absolut inte finns några proteinföreningar.

Andra fördel. Bentonit är lätt att använda i produktionen. Den resulterande lösningen bildas inteklumpiga föreningar, vilket gör det enkelt att koppla ihop det med vinhalvfabrikat. Samtidigt har den en hög koefficient för klarning och stabilisering av den färdiga produkten.

Tredje fördel. Den låga kostnaden för bentonitleror jämfört med liknande ämnen. Samtidigt är konsumtionen av råvaror för klarning av produkter i vissa fall till och med lägre än för liknande sorbenter. Detta minskar produktionskostnaderna, vilket minskar kostnaderna för färdiga produkter och ökar företagets vinstmarginal.

Den fjärde fördelen. Torrt bentonitpulver gör det enkelt att förbereda en lösning av vilken konsistens som helst. Detta görs genom att tillsätta den nödvändiga mängden vätska.

Den femte fördelen. Det är möjligt att få fram bentonit av alla slag och kategorier. Det räcker att kontakta leverantören av detta råmaterial och bekanta dig med egenskaperna hos detta mineral och sedan göra det nödvändiga valet.

Horisontell riktningsborrning (HDD)-applikationer

Används ofta för hårddiskbentonit. Så när jordarbeten i samband med borrning utförs, finns det fall av fällning av väggarna i det borrade hålet. Bentonitlera används för att förstärka hålet. Dessutom gör de hydrofoba egenskaperna hos byggnadsmaterial som innehåller detta mineral i sin sammansättning det möjligt att använda dem för att stärka väggarna i diken under markarbeten som utförs under grundvattennivån i ett visst område.

Bentonit för horisontell borrning används på grund av dess höga bindemedelegenskaper. Vatten, som kommer i kontakt med detta ämne, fyller tomrummen i det. Resultatet av detta är att blandningen sväller och dess volym ökar flera gånger.

Om de korrekta proportionerna av torrt pulver och vätska observeras erhålls en homogen viskös substans som har tixotropa egenskaper. Det gör att bentonitlösningen lätt absorberar vatten och blir formbar, vilket gör den lättare att arbeta med. Och i avsaknad av mekanisk verkan härdar den och bildar en vattentät barriär.

En speciallösning av bentonitlera är oumbärlig för borrning i lösa och flytande jordar. Det låter dig stärka väggarna i den resulterande brunnen, samt förhindra att delar av jorden fastnar på borrverktygen.

Använd i kampen mot kvicksand

Bentonit används även vid borrning vid kvicksand. Som ni vet är kvicksand jord blandad med vatten, som verkar på brunnens väggar och får dem att hela tiden kollapsa.

Vanligtvis består den av sand och lerbitar, som bildar det så kallade "krypvattnet". När brunnen når platsen för bildandet av kvicksand leder kränkningen av dess skals integritet till fyllningen av denna massa av hela utrymmet bakom brunnens väggar, vilket inte tillåter att fortsätta arbetet. Samtidigt kan vätskevolymen vara så stor att det inte ens löser problemet att använda en pump för att pumpa ut suspensionen.

För att neutralisera den negativa effekten av kvicksandoch bentonitlera används. Det pumpas in i ringen. Efter svällning bildar denna blandning en vattentätande massa, som inte tillåter vätska att fylla brunnen.

Bentonit i moderna borroperationer är en trollstav, speciellt när man borrar i vatten. Förutom hydrofoba egenskaper har den smörjande egenskaper, vilket gör att du kan öka livslängden på borriggen och själva skärarna.

Slutsats

Den här artikeln diskuterade material som bentonit, vad det är, vad det används till, inom vilka industriområden och för vilket ändamål det används, hur det bryts. Du kan lära dig mer om dess fysiska egenskaper genom att kontakta specialiserade publikationer.