Что такое бетонит: Бентонит — Что такое Бентонит?

Делиться
|

Термин «бентонит» впервые был использован для обозначения глины, обнаруженной примерно в 1890 году в верхнемеловом туфе недалеко от Форт-Бентон, штат Монтана. Основным компонентом, определяющим свойства глины, является глинистый минерал монтмориллонит. Это, в свою очередь, получило свое название от месторождения в Монморильоне на юге Франции.

Бентонит представляет собой глину, часто образующуюся в результате изменения вулканического пепла, состоящую преимущественно из смектитовых минералов, обычно монтмориллонита. Другие минералы группы смектита включают гекторит, сапонит, бейделит и нонтронит. Смектиты представляют собой глинистые минералы, т. е. состоят из отдельных кристаллитов, большинство из которых имеет размер <2 мкм в наибольшем размере. Сами кристаллиты смектита представляют собой трехслойные глинистые минералы. Они состоят из двух тетраэдрических слоев и одного октаэдрического слоя. В монтмориллоните тетраэдрические слои, состоящие из [SiO4]-тетраэдров, окружают [M(O5,OH)]-октаэдрический слой (М = и в основном Al, Mg, но часто встречается и Fe). Силикатные слои имеют небольшой отрицательный заряд, который компенсируется обменными ионами в межкристаллитной области. Заряд настолько слаб, что катионы (в природной форме, преимущественно ионы Ca2+, Mg2+ или Na+) могут адсорбироваться в этой области своей гидратной оболочкой. Степень гидратации вызывает межкристаллитное набухание. Бентониты, в зависимости от характера их генезиса, помимо монтмориллонита содержат различные акцессорные минералы. Эти минералы могут включать кварц, полевой шпат, кальцит и гипс. Присутствие этих полезных ископаемых может повлиять на промышленную ценность месторождения, уменьшая или увеличивая ее ценность в зависимости от области применения. Бентонит обладает сильными коллоидными свойствами, и его объем увеличивается в несколько раз при контакте с водой, образуя желеобразную и вязкую жидкость. Особые свойства бентонита (гидратация, набухание, водопоглощение, вязкость, тиксотропность) делают его ценным материалом для широкого спектра применений и применений.

 
Месторождения бентонита обычно разрабатываются путем разработки карьеров. Извлеченный бентонит отчетливо твердый, даже при содержании влаги около 30%. Материал первоначально измельчают и при необходимости активируют добавлением кальцинированной соды (Na2CO3). Затем бентонит сушат (воздушная и/или принудительная сушка) до достижения влажности примерно 15%. В зависимости от конечного применения бентонит либо просеивают (гранулированная форма), либо измельчают (в порошкообразную и мелкодисперсную порошкообразную форму). Для специальных применений бентонит очищают, удаляя сопутствующие минералы пустой породы, или обрабатывают кислотами для получения активированного кислотой бентонита (отбельные земли), или обрабатывают органическими веществами для получения органоглин.

 
Литейное производство: Бентонит используется в качестве связующего материала при приготовлении формовочной смеси для производства чугунного, стального и цветного литья. Уникальные свойства бентонита позволяют получать сырые песчаные формы с хорошей текучестью, уплотняемостью и термической стабильностью для производства высококачественных отливок.

 
Наполнитель для кошачьего туалета: бентонит используется в качестве наполнителя для кошачьего туалета из-за его преимущества поглощать отходы путем образования комков (которые можно легко удалить), оставляя оставшийся продукт нетронутым для дальнейшего использования.

 
Окомкование: Бентонит используется в качестве связующего при производстве железорудных окатышей. В ходе этого процесса мелочь железной руды превращается в сферические окатыши, подходящие в качестве исходного материала в доменных печах для производства чугуна или в производстве железа прямого восстановления (DRI).

 
Строительство и гражданское строительство: Бентонит в гражданском строительстве традиционно используется в качестве тиксотропного, поддерживающего и смазочного агента в траншейных стенах и фундаментах, при прокладке туннелей, горизонтально-направленном бурении и проходке труб. Бентонит, благодаря своей вязкости и пластичности, также используется в портландцементе и строительных растворах.

 
Экологические рынки: адсорбционные/абсорбционные свойства бентонита очень полезны для очистки сточных вод. Общие экологические директивы рекомендуют использовать грунты с низкой проницаемостью, которые, естественно, должны содержать бентонит, в качестве герметизирующего материала при строительстве и реабилитации полигонов для обеспечения защиты подземных вод от загрязняющих веществ. Бентонит представляет собой активный защитный слой геосинтетических футеровок из глины.

 
Бурение: Бентонит используется в качестве компонента бурового раствора для бурения нефтяных и водяных скважин. Его функции в основном заключаются в герметизации стенок скважины, удалении бурового шлама и смазке режущей головки.

 
Рынки масел/пищевых продуктов: бентонит используется для удаления примесей из масел, где его адсорбционные свойства имеют решающее значение при переработке пищевых масел и жиров (соевое/пальмовое/рапсовое масло). В таких напитках, как пиво, вино и минеральная вода, а также в таких продуктах, как сахар или мед, бентонит используется в качестве осветляющего агента.

 
Сельское хозяйство: бентонит используется в качестве кормовой добавки для животных, в качестве вспомогательного средства для гранулирования при производстве кормовых гранул, а также для повышения текучести неконсолидированных кормовых ингредиентов, таких как соевая мука. Он также используется в качестве ионообменника для улучшения и кондиционирования почвы. При термической обработке его можно использовать в качестве пористого керамического носителя для различных гербицидов и пестицидов.

 
Фармацевтика: Косметика и медицинские рынки: Бентонит используется в качестве наполнителя в фармацевтических препаратах, и благодаря своим абсорбционным/адсорбционным функциям он позволяет образовывать пасту. Такие применения включают промышленные защитные кремы, лосьон с каламином, влажные компрессы и антираздражающие средства при экземе. В медицине бентонит используется как противоядие при отравлении тяжелыми металлами. Средства личной гигиены, такие как грязевые компрессы, краска для загара, детская пудра и пудра для лица, а также кремы для лица, могут содержать бентонит.

 
Моющие средства: моющие средства для стирки и жидкие моющие средства/мыло для рук содержат бентонит для удаления примесей в растворителях и смягчения тканей.

 
Краски: Красители и полироли: Благодаря своим тиксотропным свойствам бентонит и органоглины действуют как загустители и/или суспендирующие агенты в лаках, а также в красках на воде и растворителях. Его адсорбционные свойства ценятся для отделки тканей, окрашенных индиго, и в красителях (лаки для красок и обоев).

 
Бумага: бентонит имеет решающее значение для производства бумаги, где он используется для контроля пека, т. е. поглощения древесных смол, которые имеют тенденцию мешать работе машин и повышать эффективность преобразования целлюлозы в бумагу, а также улучшать качество бумага. Бентонит также обладает полезными свойствами удаления краски при переработке бумаги. Кроме того, активированный кислотой бентонит используется в качестве активного компонента при производстве безугольной копировальной бумаги.

 
Катализатор: Химически модифицированные глинистые катализаторы находят применение в различных областях, где ключевым механизмом является кислотный катализ. В частности, они используются в процессах алкилирования для получения присадок к топливу.