Bentoniit – mis see on? Bentoniidi tootmine, pealekandmine

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25

Inimkond on juba ammu õppinud kasutama oma vajaduste rahuldamiseks planeedi soolestikust pärit mineraale.

Ja kui kivisütt, naftat ja muid tuntud kingitusi on tööstuses kasutatud juba pikka aega, siis mõne mineraali kasulikke omadusi hakati uurima alles hiljuti.

Nende hulka kuulub selline aine nagu bentoniit. Mis see mineraal on ja milleks seda kasutatakse? Allpool püüame seda probleemi üksikasjalikum alt mõista.

Mõte ja päritolu

Bentoniit on vett imavate ja adsorbeerivate omadustega savitaoline settemineraal. Niisutamisel võib selle maht algsest suurusest mitu korda suureneda.

Mineraal võlgneb oma nime Ameerika linnale Bentonile, mis asub Montana osariigis, kus selle mineraali leiukohad esmakordselt avastati.

Bentoniidi moodustumine toimus meie planeedi geoloogilise arengu hilises staadiumis. Selle esinemise põhjuseks oli vulkaaniliste setete muutuminekivid niiskuse ja kõrge temperatuuri mõjul.

Erinevad hoiused

Tuleb märkida, et lisaks hüdrotermilisele protsessile mõjutasid ladestuste tekkimist paljud välistegurid. Seetõttu on maailmas tohutult palju kohti, kus kaevandatakse bentoniitsavi. Kuid samal ajal on neil erinevad omadused ja neid kasutatakse erinevates tööstusharudes.

Minu arendus

Kaasaegses mäetööstuses toimub bentoniitsavide väljatöötamine peamiselt avatud kaevandusmeetodil. See on tingitud selle settekivimi esinemise iseärasustest, mille sügavus tavaliselt ei ületa 100 meetrit. Bentoniidi tootmine algab alles pärast maardla uurimist.

Analüüsi ja geoloogilise uuringuga hinnatakse arenduse alustamise majanduslikku otstarbekust, misjärel tehakse tegevusi maardlate avamiseks. Samas peaks prognoositav tootmismaht ületama mitu miljonit tonni. Ainult sel juhul on karjääri arendamine kasumlik.

Iga maardla toodab oma spetsiaalset bentoniiti. Mis sordid need on ja kus neid kasutatakse?

Rakendusvaldkonnad

Selle mineraali kõige levinumad kasutusalad on:

• Põllumajandus. Bentoniiti kasutatakse selles tööstuses laialdaselt. Selle kasutamist maaparanduses ja põllutöödel adsorbeeriva elemendina ei saa vaev alt ülehinnata.
• Bentoniit veini- ja puuviljatootmiseksmahlad. Nad ei tulnud kohe välja ideega mineraali selles tööstuses kasutada. Veinivalmistamisel kasutatakse sageli erinevate veinide ja looduslike jookide bentoniitselgitamist.
• Terasetööstus. See on valukojas asendamatu mitmesuguste vormimisliivade valmistamiseks. Lisaks on bentoniitsavi puhastamine oluline element rauasulamite tootmisel.

• Parfüümide tootmine ja kodukeemia tootmine. Bentoniit ei sisalda toksilisi lisandeid ja sellel on suurepärased imavad omadused. Seda kasutatakse laialdaselt kosmeetikatoodete, tualettvee, erinevate emulsioonide ja korrosioonivastaste lisandite tootmisel. Samas on ka kõige kvaliteetsema tooraine maksumus oluliselt madalam kui kodukeemia tootmisel kasutatavate taimsete ja loomsete lisandite oma. Seetõttu võib bentoniidi kasutamine oluliselt vähendada tooraine ostmise kulusid.
• Kergetööstus. Bentoniit on odav ja kvaliteetne tärklise asendaja ning seda kasutatakse laialdaselt kangastes.
• Nafta rafineerimistööstus. See nõuab eraldi bentoniiti. Mis sort see on? Fakt on see, et nafta rafineerimisel saadud tooted parandavad oluliselt oma tarbijaomadusi, kui neid eelnev alt puhastati bentoniidiga. See eemaldab kõik mittevajalikud lisandid.

Allpool vaatleme üksikasjalikum alt bentoniidi kasutamist üksikutes tööstusharudes.

Viinitööstus

Veinivalmistamiseks kasutatav bentoniit on viimasel ajal olnud peaaegu peamiseks tehnoloogilise protsessi elemendiks. Praegu on raske ette kujutada, kuidas nad varem ilma temata hakkama said.

Seda kasutatakse peamiselt järgmistel juhtudel:

• veini ja puuviljamahlade selitamine bentoniidiga;
• veinivirde töötlemine, et eemaldada sellest erinevad ensüümid ja valguühendid;
• veini ja mahla materjalide töötlemine nende stabiliseerimiseks.

Tavaliselt kasutatakse bentoniidipuhastust ainult veinitööstuses. Kuid mõnel juhul on võimalik kasutada katalüsaatorina muid protsessis osalevaid abiaineid.

Bentoniidi eelised, kui seda kasutatakse veinivalmistamisel

Esimene kasu. Selle mineraali kasutamine veini valmistamisel võimaldab lisaks odavusele saavutada suuri eeliseid tehnoloogilises protsessis. Mineraal võib märkimisväärselt vähendada töötlemise ajal tekkivate liimijäätmete hulka:

• Lihts alt liimitavad materjalid. Selleks segatakse bentoniit väikese koguse söögisoodaga.
• Peab valgete ja šampanjaveinide valmistamise tehnoloogilises protsessis. Selleks valmistatakse bentoniidi lahus soodat lisamata. See võimaldab teil saada tiheda sademe, milles pole absoluutselt valguühendeid.

Teine eelis. Bentoniiti on tootmises lihtne kasutada. Saadud lahus ei moodustutükilised ühendid, mistõttu on seda lihtne veini pooltoodetega ühendada. Samal ajal on sellel kõrge valmistoote selguse ja stabilisatsiooni koefitsient.

Kolmas eelis. Bentoniitsavide madal hind võrreldes sarnaste ainetega. Samal ajal on toodete selitamiseks kasutatavate toorainete kulumäärad kohati isegi madalamad kui sarnastel sorbentidel. See vähendab tootmiskulusid, mis vähendab valmistoodete maksumust ja suurendab ettevõtte kasumimarginaali.

Neljas eelis. Kuiva bentoniidipulbri abil on lihtne valmistada mis tahes konsistentsiga lahust. Selleks lisatakse vajalik kogus vedelikku.

Viies eelis. Võimalik on saada mis tahes liiki ja kategooria bentoniiti. Piisab, kui võtta ühendust selle tooraine tarnijaga ja tutvuda selle mineraali omadustega ning seejärel teha vajalik valik.

Horisontaalse suundpuurimise (HDD) rakendused

Kasutatakse sageli HDD bentoniidi jaoks. Niisiis, kui tehakse puurimisega seotud pinnasetöid, on juhtumeid, kus puuritud augu seinad langevad. Puuraugu tugevdamiseks kasutatakse bentoniitsavi. Lisaks võimaldavad seda mineraali sisaldavate ehitusmaterjalide hüdrofoobsed omadused neid kasutada kaevikute seinte tugevdamiseks pinnasetööde ajal, mis tehakse mis tahes piirkonnas allpool põhjavee taset.

Risontaalpuurimiseks kasutatakse bentoniiti selle kõrge sideaine tõttuomadused. Selle ainega kokku puutudes täidab vesi selles olevad tühimikud. Selle tagajärjeks on segu paisumine ja selle mahu mitmekordne suurenemine.

Kui jälgitakse kuiva pulbri ja vedeliku õiget vahekorda, saadakse homogeenne viskoosne aine, millel on tiksotroopsed omadused. See tähendab, et bentoniidilahus imab kergesti vett ja muutub tempermalmist, muutes sellega töötamise lihtsamaks. Ja mehaanilise toime puudumisel see kõvastub, moodustades veekindla barjääri.

Bentoniitsavi spetsiaalne lahus on asendamatu puurimisel lahtisel ja ujuval pinnasel. See võimaldab tugevdada saadud kaevu seinu ja vältida pinnase osade kleepumist puurimistööriistadele.

Kasutage võitluses vesiliiva vastu

Bentoniiti kasutatakse ka vesiliiva puurimisel. Teatavasti on vesiliiv veega segatud pinnas, mis mõjub kaevu seintele ja põhjustab nende pidevat kokkuvarisemist.

Tavaliselt koosneb see liivast ja savitükkidest, mis moodustavad nn "roomava vee". Kui kaev jõuab vesiliiva moodustumise kohale, põhjustab selle kesta terviklikkuse rikkumine kogu kaevu seinte taga oleva ruumi massi täitumise, mis ei võimalda tööd jätkata. Samal ajal võib vedeliku maht olla nii märkimisväärne, et isegi pumba kasutamine suspensiooni väljapumpamiseks ei lahenda probleemi.

Veseliiva negatiivse mõju neutraliseerimiseksja kasutatakse bentoniitsavi. See pumbatakse rõngasse. Pärast paisumist moodustab see segu hüdroisolatsiooni massi, mis ei lase vedelikul kaevu täita.

Bentoniit tänapäevastes puurimistöödes on võlukepp, eriti vette puurimisel. Lisaks hüdrofoobsetele omadustele on sellel määrdeomadused, mis võimaldab pikendada puurimisseadme ja lõikurite endi eluiga.

Järeldus

Selles artiklis käsitleti sellist materjali nagu bentoniit, mis see on, milleks seda kasutatakse, millistes tööstusvaldkondades ja mis eesmärgil seda kasutatakse, kuidas seda kaevandatakse. Selle füüsikaliste omaduste kohta saate lisateavet spetsialiseeritud väljaannetega.