بنتونیت - چیست؟ تولید بنتونیت، کاربرد

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

بشریت مدتهاست یاد گرفته است که از مواد معدنی موجود در روده های سیاره برای رفع نیازهای خود استفاده کند.

و اگر زغال سنگ، نفت و سایر هدایای شناخته شده برای مدت طولانی در صنعت استفاده می شود، خواص مفید برخی از مواد معدنی اخیراً کشف شده است.

اینها شامل ماده ای مانند بنتونیت است. این ماده معدنی چیست و چه کاربردی دارد؟ در زیر سعی خواهیم کرد این موضوع را با جزئیات بیشتری درک کنیم.

مفهوم و منشأ

بنتونیت یک کانی رسوبی رس مانند با خاصیت جذب آب و جذب آب است. هنگامی که مرطوب می شود، حجم آن ممکن است چندین برابر از اندازه اصلی خود افزایش یابد.

این کانی نام خود را مدیون شهر آمریکایی بنتون واقع در ایالت مونتانا است، جایی که ذخایر این ماده معدنی برای اولین بار در آنجا کشف شد.

تشکیل بنتونیت در مراحل پایانی توسعه زمین شناسی سیاره ما اتفاق افتاد. دلیل وقوع آن تبدیل رسوبات آتشفشانی بودسنگ ها تحت تاثیر رطوبت و دمای بالا.

تنوع سپرده

لازم به ذکر است که علاوه بر فرآیند گرمابی، عوامل خارجی بسیاری بر وقوع نهشته ها تأثیرگذار بوده اند. بنابراین، تعداد زیادی مکان در جهان وجود دارد که در آن خاک‌های بنتونیت استخراج می‌شوند. اما در عین حال خواص متفاوتی دارند و در صنایع مختلف کاربرد دارند.

توسعه معدن

در صنعت معدن مدرن، توسعه خاک‌های بنتونیتی عمدتاً به روش چاله باز انجام می‌شود. این به دلیل ویژگی های وقوع این سنگ رسوبی است که عمق آن معمولاً از 100 متر بیشتر نمی شود. تولید بنتونیت تنها پس از اکتشاف ذخایر آغاز می شود.

تجزیه و تحلیل و اکتشافات زمین شناسی امکان اقتصادی شروع توسعه را ارزیابی می کند و پس از آن فعالیت هایی برای گشایش ذخایر انجام می شود. در عین حال، حجم تخمینی تولید باید از چند میلیون تن فراتر رود. تنها در این صورت، توسعه یک معدن سودآور خواهد بود.

هر نهشته بنتونیت خاص خود را تولید می کند. این انواع چیست و کجا استفاده می شود؟

صنایع کاربردی

رایج ترین موارد استفاده از این ماده معدنی عبارتند از:

• کشاورزی. بنتونیت در این صنعت کاربرد فراوانی دارد. استفاده از آن برای احیای زمین و به عنوان یک عنصر جاذب در کار مزرعه را به سختی می توان بیش از حد تخمین زد.
• بنتونیت برای شراب سازی و تولید میوهآبمیوه ها آنها بلافاصله ایده استفاده از این ماده معدنی را در این صنعت به ذهنشان خطور نکرد. در شراب‌سازی، زلال‌سازی بنتونیت شراب‌های مختلف و نوشیدنی‌های طبیعی اغلب استفاده می‌شود.
• صنعت فولاد. در ریخته گری برای ساخت ماسه های قالب گیری مختلف ضروری است. علاوه بر این، تمیز کردن خاک رس بنتونیت یک عنصر ضروری در تولید آلیاژهای آهنی است.

• تولید عطر و تولید مواد شیمیایی خانگی. بنتونیت فاقد هرگونه افزودنی سمی بوده و خاصیت جذب عالی دارد. این ماده به طور گسترده در تولید لوازم آرایشی، ادو توالت، امولسیون های مختلف و افزودنی های ضد خوردگی استفاده می شود. در عین حال، هزینه حتی با کیفیت ترین مواد اولیه به طور قابل توجهی کمتر از افزودنی های گیاهی و حیوانی مورد استفاده در تولید مواد شیمیایی خانگی است. بنابراین، استفاده از بنتونیت می تواند هزینه های خرید مواد اولیه را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.
• صنایع سبک. بنتونیت جایگزین ارزان و با کیفیتی برای نشاسته است و به طور گسترده در پارچه ها استفاده می شود.
• صنعت پالایش نفت. نیاز به یک بنتونیت جداگانه دارد. این تنوع چیست؟ واقعیت این است که محصولاتی که در طی پالایش نفت به دست می آیند به طور قابل توجهی کیفیت مصرف کننده خود را بهبود می بخشند اگر قبلاً با بنتونیت تمیز شوند. این همه ناخالصی های غیر ضروری را از بین می برد.

در زیر، استفاده از بنتونیت در صنایع فردی را با جزئیات بیشتری در نظر بگیرید.

صنعت شراب

بنتونیت برای شراب سازی اخیراً تقریباً عنصر اصلی فرآیند فناوری بوده است. تصور اینکه آنها قبلاً بدون او چگونه کار می کردند دشوار است.

عمدتاً در موارد زیر استفاده می شود:

• شفاف سازی شراب و آب میوه با بنتونیت;
• درمان شراب برای حذف آنزیم ها و ترکیبات پروتئینی مختلف از آن؛
• درمان مواد شراب و آبمیوه برای تثبیت آنها.

معمولاً از تمیز کردن بنتونیت به تنهایی در صنعت شراب استفاده می شود. اما در برخی موارد، می توان از سایر مواد کمکی که در فرآیند مشارکت دارند به عنوان کاتالیزور استفاده کرد.

فواید بنتونیت هنگام استفاده در شراب سازی

اولین فایده. استفاده از این ماده معدنی در تولید شراب، علاوه بر ارزان بودن آن، دستیابی به مزایای زیادی را در فرآیند تکنولوژیکی ممکن می سازد. این ماده معدنی می تواند میزان ضایعات چسب را در طول پردازش به میزان قابل توجهی کاهش دهد:

• مواد چسب دار آسان. برای این کار، بنتونیت را با مقدار کمی جوش شیرین مخلوط می کنند.
• باید در فرآیند تکنولوژیکی ساخت شراب های سفید و شامپاین. برای انجام این کار، محلول بنتونیت بدون افزودن سودا تهیه می شود. این به شما اجازه می دهد تا یک رسوب متراکم به دست آورید که در آن هیچ ترکیب پروتئینی وجود ندارد.

مزیت دوم. استفاده از بنتونیت در تولید آسان است. محلول حاصل تشکیل نمی شودترکیبات توده ای، که اتصال آن را با محصولات نیمه تمام شراب آسان می کند. در عین حال دارای ضریب شفافیت و تثبیت محصول نهایی بالایی است.

مزیت سوم. قیمت پایین خاک رس بنتونیت در مقایسه با مواد مشابه. در عین حال، میزان مصرف مواد خام برای شفاف سازی محصولات در برخی موارد حتی کمتر از جاذب های مشابه است. این امر هزینه های تولید را کاهش می دهد که باعث کاهش قیمت تمام شده محصولات و افزایش حاشیه سود شرکت می شود.

مزیت چهارم. پودر بنتونیت خشک تهیه محلولی با هر قوام را آسان می کند. این کار با افزودن مقدار لازم مایع انجام می شود.

پنجمین مزیت. تهیه بنتونیت از هر نوع و دسته ای امکان پذیر است. کافی است با تامین کننده این ماده اولیه تماس بگیرید و با ویژگی های این ماده معدنی آشنا شوید و سپس انتخاب لازم را انجام دهید.

کاربردهای حفاری جهت دار افقی (HDD)

اغلب برای بنتونیت HDD استفاده می شود. بنابراین، هنگامی که عملیات خاکی مرتبط با حفاری انجام می شود، مواردی از ریزش دیواره های سوراخ حفر شده وجود دارد. خاک رس بنتونیت برای تقویت سوراخ استفاده می شود. علاوه بر این، خواص آبگریز مصالح ساختمانی حاوی این ماده معدنی در ترکیبات خود، امکان استفاده از آنها را برای تقویت دیواره ترانشه ها در حین عملیات خاکی که در زیر سطح آب زیرزمینی در هر منطقه خاصی انجام می شود، ممکن می سازد.

بنتونیت برای حفاری افقی به دلیل چسبندگی بالایی که دارد استفاده می شودخواص آب در تماس با این ماده، حفره های موجود در آن را پر می کند. نتیجه این تورم مخلوط و افزایش حجم آن چندین برابر است.

در صورت رعایت تناسب صحیح پودر خشک و مایع، یک ماده چسبناک همگن به دست می آید که خاصیت تیکسوتروپیک دارد. این بدان معنی است که محلول بنتونیت به راحتی آب را جذب می کند و شکل پذیر می شود و کار با آن را آسان تر می کند. و در غیاب عمل مکانیکی، سخت می شود و یک مانع ضد آب تشکیل می دهد.

محلول مخصوص خاک رس بنتونیت برای عملیات حفاری در خاک های سست و شناور ضروری است. این به شما امکان می دهد دیواره های چاه حاصل را تقویت کنید و همچنین از چسبیدن قسمت هایی از خاک به ابزارهای حفاری جلوگیری کنید.

استفاده در مبارزه با شن‌های روان

ازبنتونیت در حفاری در مورد ماسه روان نیز استفاده می شود. همانطور که می دانید ماسه روان خاکی است مخلوط با آب که روی دیواره های چاه اثر می گذارد و باعث ریزش مداوم آنها می شود.

معمولاً از ماسه و قطعات خاک رس تشکیل شده است که به اصطلاح "آب خزنده" را تشکیل می دهد. هنگامی که چاه به محل تشکیل شن روان می رسد، نقض یکپارچگی پوسته آن منجر به پر شدن این توده از کل فضای پشت دیواره های چاه می شود که اجازه ادامه کار را نمی دهد. در عین حال، حجم مایع می تواند به قدری قابل توجه باشد که حتی استفاده از پمپ برای پمپاژ تعلیق نیز مشکل را حل نمی کند.

برای خنثی کردن تأثیر منفی ماسه روانو خاک رس بنتونیت استفاده می شود. به داخل حلق پمپ می شود. پس از تورم، این مخلوط یک توده ضد آب تشکیل می دهد که اجازه نمی دهد مایع چاه را پر کند.

بنتونیت در عملیات حفاری مدرن یک عصای جادویی است، به ویژه هنگام حفاری در آب. علاوه بر خواص آبگریز، خاصیت روان کنندگی نیز دارد که به شما امکان می دهد عمر دکل حفاری و خود کاترها را افزایش دهید.

نتیجه گیری

این مقاله به بحث در مورد موادی مانند بنتونیت، چیستی، استفاده از آن، در چه زمینه‌هایی از صنعت و برای چه منظوری، نحوه استخراج آن پرداخته است. با تماس با نشریات تخصصی می توانید در مورد خواص فیزیکی آن بیشتر بدانید.