Bentonīts - kas tas ir? Bentonīta ražošana, pielietošana

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Cilvēce jau sen ir iemācījusies izmantot minerālus no planētas zarnām, lai apmierinātu savas vajadzības.

Un, ja ogles, nafta un citas labi zināmas dāvanas rūpniecībā ir izmantotas jau sen, tad dažu minerālu derīgās īpašības ir izpētītas pavisam nesen.

Tie ietver tādu vielu kā bentonīts. Kas ir šis minerāls un kādam nolūkam to izmanto? Tālāk mēs centīsimies izprast šo problēmu sīkāk.

Koncepcija un izcelsme

Bentonīts ir māliem līdzīgs nogulumu minerāls ar ūdeni absorbējošām un adsorbējošām īpašībām. Mitrina tā tilpums var palielināties vairākas reizes salīdzinājumā ar sākotnējo izmēru.

Minerāls ir parādā savu nosaukumu Amerikas pilsētai Bentonai, kas atrodas Montānas štatā, kur pirmo reizi tika atklātas šī minerāla atradnes.

Bentonīts veidojās mūsu planētas ģeoloģiskās attīstības vēlīnās stadijās. Tās rašanās iemesls bija vulkānisko nogulumu transformācijaieži mitruma un augstas temperatūras ietekmē.

Dažādi noguldījumi

Jāatzīmē, ka papildus hidrotermālajam procesam nogulšņu rašanos ietekmēja arī daudzi ārēji faktori. Tāpēc pasaulē ir milzīgs skaits vietu, kur tiek iegūti bentonīta māli. Taču tajā pašā laikā tiem ir dažādas īpašības, un tos izmanto dažādās nozarēs.

Mana izstrāde

Mūsdienu ieguves rūpniecībā bentonīta mālu izstrāde galvenokārt tiek veikta ar atklātas bedres metodi. Tas ir saistīts ar šī nogulumiežu rašanās īpatnībām, kuru dziļums parasti nepārsniedz 100 metrus. Bentonīta ražošana sākas tikai pēc atradnes izpētes.

Analīze un ģeoloģiskā izpēte novērtē attīstības uzsākšanas ekonomisko iespējamību, pēc kuras tiek veiktas darbības atradņu atvēršanai. Tajā pašā laikā prognozētajam ražošanas apjomam vajadzētu pārsniegt vairākus miljonus tonnu. Tikai šajā gadījumā karjera attīstība būs izdevīga.

Katrā atradnē tiek ražots savs īpašs bentonīts. Kādas ir šīs šķirnes un kur tās izmanto?

Lietojumprogrammu nozares

Šī minerāla visizplatītākie lietojumi ir:

• Lauksaimniecība. Bentonīts tiek plaši izmantots šajā nozarē. Diez vai var pārvērtēt tās izmantošanu meliorācijā un kā adsorbējošu elementu lauka darbos.
• Bentonīts vīna darīšanai un augļu ražošanaisulas. Viņi uzreiz nenāca klajā ar ideju par minerāla izmantošanu šajā nozarē. Vīna darīšanā bieži izmanto dažādu vīnu un dabisko dzērienu bentonīta dzidrināšanu.
• Tērauda rūpniecība. Lietuvē tas ir neaizstājams dažādu liešanas smilšu ražošanai. Turklāt bentonīta mālu tīrīšana ir būtisks elements dzelzs sakausējumu ražošanā.

• Smaržu ražošana un sadzīves ķīmijas ražošana. Bentonīts nesatur nekādas toksiskas piedevas un tam ir lieliskas absorbcijas īpašības. To plaši izmanto kosmētikas, tualetes ūdens, dažādu emulsiju un pretkorozijas piedevu ražošanā. Tajā pašā laikā pat augstākās kvalitātes izejvielu izmaksas ir ievērojami zemākas nekā sadzīves ķīmijas ražošanā izmantotajām augu un dzīvnieku piedevām. Tāpēc bentonīta izmantošana var ievērojami samazināt izejvielu iegādes izmaksas.
• Vieglā rūpniecība. Bentonīts ir lēts un kvalitatīvs cietes aizstājējs, un to plaši izmanto audumos.
• Naftas pārstrādes nozare. Tam nepieciešams atsevišķs bentonīts. Kāda ir šī šķirne? Fakts ir tāds, ka produkti, kas iegūti naftas rafinēšanas laikā, ievērojami uzlabo to patērētāja īpašības, ja tie iepriekš tika notīrīti ar bentonītu. Tādējādi tiek noņemti visi nevajadzīgie piemaisījumi.

Zemāk sīkāk apsveriet bentonīta izmantošanu atsevišķās nozarēs.

Vīna nozare

Bentonīts vīna darīšanai pēdējā laikā ir gandrīz vai galvenais tehnoloģiskā procesa elements. Tagad ir grūti iedomāties, kā viņi agrāk iztika bez viņa.

To galvenokārt izmanto šādos gadījumos:

• vīna un augļu sulu dzidrināšana ar bentonītu;
• vīna misas apstrāde, lai no tās izvadītu dažādus enzīmus un olb altumvielu savienojumus;
• vīna un sulas materiālu apstrāde, lai tos stabilizētu.

Parasti bentonīta tīrīšana tiek izmantota tikai vīna rūpniecībā. Bet dažos gadījumos ir iespējams izmantot citas palīgvielas, kas piedalās procesā kā katalizators.

Bentonīta priekšrocības, ja to izmanto vīna darīšanā

Pirmais ieguvums. Šī minerāla izmantošana vīna ražošanā papildus lētumam ļauj sasniegt lielas priekšrocības tehnoloģiskajā procesā. Minerāls var ievērojami samazināt līmes atkritumu daudzumu apstrādes laikā:

• Viegli līmējami materiāli. Lai to izdarītu, bentonītu sajauc ar nelielu daudzumu cepamās sodas.
• Obligāti b alto un šampanieša vīnu gatavošanas tehnoloģiskajā procesā. Lai to izdarītu, bez sodas pievienošanas sagatavo bentonīta šķīdumu. Tas ļauj iegūt blīvas nogulsnes, kurās nav absolūti nekādu olb altumvielu savienojumu.

Otrā priekšrocība. Bentonītu ir viegli izmantot ražošanā. Iegūtais šķīdums neveidojasviengabalaini savienojumi, kas ļauj to viegli savienot ar vīna pusfabrikātiem. Tajā pašā laikā tam ir augsts gatavā produkta dzidrināšanas un stabilizācijas koeficients.

Trešā priekšrocība. Bentonīta mālu zemās izmaksas salīdzinājumā ar līdzīgām vielām. Tajā pašā laikā izejvielu patēriņa rādītāji produktu dzidrināšanai dažos gadījumos ir pat zemāki nekā līdzīgiem sorbentiem. Tas samazina ražošanas izmaksas, kas samazina gatavās produkcijas izmaksas un palielina uzņēmuma peļņas normu.

Ceturtā priekšrocība. Sausais bentonīta pulveris ļauj viegli pagatavot jebkuras konsistences šķīdumu. To dara, pievienojot nepieciešamo šķidruma daudzumu.

Piektā priekšrocība. Ir iespējams iegūt jebkura veida un kategorijas bentonītu. Pietiek sazināties ar šī izejmateriāla piegādātāju un iepazīties ar šī minerāla īpašībām, un pēc tam izdarīt nepieciešamo izvēli.

Horizontālās virziena urbšanas (HDD) lietojumprogrammas

Bieži izmanto HDD bentonītam. Tātad, veicot zemes darbus, kas saistīti ar urbšanu, ir gadījumi, kad urbtās urbuma sienas tiek nobirušas. Urbuma nostiprināšanai izmanto bentonīta mālu. Turklāt būvmateriālu, kuru sastāvā ir šis minerāls, hidrofobās īpašības ļauj tos izmantot, lai nostiprinātu tranšeju sienas zemes darbu laikā, kas tiek veikti zem gruntsūdens līmeņa jebkurā konkrētā vietā.

Bentonīts horizontālajai urbšanai tiek izmantots tā augsto saistvielu dēļīpašības. Ūdens, nonākot saskarē ar šo vielu, aizpilda tajā esošos tukšumus. Tā rezultātā maisījums uzbriest un tā apjoms palielinās vairākas reizes.

Ja tiek ievērotas pareizās sausā pulvera un šķidruma proporcijas, tiek iegūta viendabīga viskoza viela, kurai ir tiksotropas īpašības. Tas nozīmē, ka bentonīta šķīdums viegli uzsūc ūdeni un kļūst kaļams, atvieglojot darbu ar to. Un, ja nav mehāniskas iedarbības, tas sacietē, veidojot ūdensnecaurlaidīgu barjeru.

Īpašs bentonīta māla šķīdums ir neaizstājams urbšanas darbiem irdenās un peldošās augsnēs. Tas ļauj nostiprināt iegūtās urbuma sienas, kā arī novērst augsnes daļu pielipšanu pie urbšanas instrumentiem.

Izmantojiet cīņā pret plūstošām smiltīm

Bentonītu izmanto arī urbšanā plūstošo smilšu gadījumā. Kā zināms, plūstošās smiltis ir augsne, kas sajaukta ar ūdeni, kas iedarbojas uz akas sienām un liek tām pastāvīgi sabrukt.

Parasti tas sastāv no smiltīm un māla gabaliņiem, kas veido tā saukto "rāpojošo ūdeni". Kad aka sasniedz plūstošo smilšu veidošanās vietu, tās apvalka integritātes pārkāpums noved pie tā, ka šī masa tiek aizpildīta visā telpā aiz akas sienām, kas neļauj turpināt darbu. Tajā pašā laikā šķidruma tilpums var būt tik ievērojams, ka pat sūkņa izmantošana suspensijas izsūknēšanai neatrisina problēmu.

Lai neitralizētu plūstošo smilšu negatīvo ietekmiun tiek izmantots bentonīta māls. Tas tiek iesūknēts gredzenā. Pēc uzbriešanas šis maisījums veido hidroizolējošu masu, kas neļauj šķidrumam piepildīties akā.

Bentonīts mūsdienu urbšanas darbībās ir burvju nūjiņa, it īpaši urbjot ūdenī. Papildus hidrofobām īpašībām tai ir eļļošanas īpašības, kas ļauj palielināt urbšanas iekārtas un pašu griezēju kalpošanas laiku.

Secinājums

Šajā rakstā tika apspriests tāds materiāls kā bentonīts, kas tas ir, kādam nolūkam to izmanto, kādās rūpniecības jomās un kādam nolūkam to izmanto, kā to iegūst. Jūs varat uzzināt vairāk par tā fizikālajām īpašībām, sazinoties ar specializētām publikācijām.