Bentonita - què és? Producció de bentonita, aplicació

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

La humanitat fa temps que ha après a utilitzar els minerals de les entranyes del planeta per satisfer les seves necessitats.

I si el carbó, el petroli i altres regals coneguts s'han utilitzat a la indústria durant molt de temps, les propietats beneficioses d'alguns minerals només s'han explorat recentment.

Aquests inclouen una substància com la bentonita. Què és aquest mineral i per a què serveix? A continuació, intentarem entendre aquest problema amb més detall.

Concepte i origen

La bentonita és un mineral sedimentari semblant a l'argila amb propietats absorbents i absorbents d'aigua. Quan s'humiteja, el seu volum pot augmentar diverses vegades respecte a la mida original.

El mineral deu el seu nom a la ciutat nord-americana de Benton, situada a l'estat de Montana, on es van descobrir jaciments d'aquest mineral.

La formació de bentonita es va produir en les etapes últimes del desenvolupament geològic del nostre planeta. El motiu de la seva aparició va ser la transformació del sediment volcànicroques sota la influència de la humitat i les altes temperatures.

Varietat de dipòsits

Cal tenir en compte que a més del procés hidrotermal, molts factors externs van influir en l'aparició de dipòsits. Per tant, hi ha un gran nombre de llocs al món on s'extreuen les argiles de bentonita. Però al mateix temps, tenen propietats diferents i s'utilitzen en diferents indústries.

Desenvolupament de mines

A la indústria minera moderna, el desenvolupament de les argiles de bentonita es realitza principalment mitjançant un mètode a cel obert. Això es deu a les peculiaritats de l'aparició d'aquesta roca sedimentària, la profunditat de la qual normalment no supera els 100 metres. La producció de bentonita només comença després de l'exploració del jaciment.

L'anàlisi i l'exploració geològica avaluen la viabilitat econòmica d'iniciar el desenvolupament, després del qual es duen a terme activitats per obrir jaciments. Al mateix temps, el volum de producció estimat hauria de superar diversos milions de tones. Només en aquest cas, el desenvolupament d'una pedrera serà rendible.

Cada dipòsit produeix la seva pròpia bentonita especial. Quines són aquestes varietats i on s'utilitzen?

Indústries d'aplicacions

Els usos més habituals d'aquest mineral són:

• Agricultura. La bentonita s'utilitza àmpliament en aquesta indústria. El seu ús per a la recuperació de terres i com a element adsorbent en el treball de camp difícilment es pot sobreestimar.
• Bentonita per a vinificació i producció de fruitasucs. No se'ls va ocórrer immediatament la idea d'utilitzar el mineral en aquesta indústria. En l'elaboració del vi, s'utilitza sovint la clarificació de bentonita de diversos vins i begudes naturals.
• Indústria siderúrgica. És indispensable a la foneria per a la fabricació de diferents sorres d'emmotllament. A més, la neteja de l'argila bentonita és un element essencial en la producció d'aliatges ferrosos.

• Producció de perfums i producció de productes químics per a la llar. La bentonita no conté additius tòxics i té excel·lents propietats absorbents. S'utilitza àmpliament en la producció de cosmètics, eau de toilette, diverses emulsions i additius anticorrosius. Al mateix temps, el cost fins i tot de les matèries primeres de la més alta qualitat és significativament inferior al dels additius vegetals i animals utilitzats en la producció de productes químics domèstics. Per tant, l'ús de bentonita pot reduir significativament el cost de la compra de matèries primeres.
• Indústria lleugera. La bentonita és un substitut barat i d' alta qualitat del midó i s'utilitza àmpliament en teixits.
• Indústria de refinació de petroli. Requereix una bentonita separada. Quina és aquesta varietat? El cas és que els productes obtinguts durant el refinament del petroli milloren notablement les seves qualitats de consum si prèviament es netejaven amb bentonita. Això elimina totes les impureses innecessàries.

A continuació, considereu l'ús de la bentonita en indústries individuals amb més detall.

Indústria del vi

La La bentonita per a l'elaboració del vi ha estat recentment gairebé l'element principal del procés tecnològic. Ara és difícil imaginar com es feien sense ell.

S'utilitza principalment en els casos següents:

• aclariment de vi i sucs de fruites amb bentonita;
• tractament del most de vi per eliminar-ne diversos enzims i compostos proteics;
• tractament de materials de vins i sucs per estabilitzar-los.

La neteja de bentonita s'utilitza només a la indústria del vi. Però en alguns casos, és possible utilitzar altres substàncies auxiliars que participen en el procés com a catalitzador.

Els beneficis de la bentonita quan s'utilitza en l'elaboració del vi

El primer benefici. L'ús d'aquest mineral en l'elaboració del vi, a més de la seva barata, permet aconseguir grans avantatges en el procés tecnològic. El mineral pot reduir significativament la quantitat de residus d'adhesiu durant el processament:

• Materials fàcils d'enganxar. Per fer-ho, la bentonita es barreja amb una petita quantitat de bicarbonat de sodi.
• Must en el procés tecnològic d'elaboració de vins blancs i xampany. Per fer-ho, es prepara una solució de bentonita sense afegir refresc. Això us permet obtenir un precipitat dens, en el qual no hi ha absolutament cap compost proteic.

Segon avantatge. La bentonita és fàcil d'utilitzar en producció. La solució resultant no es formacompostos grumosos, que facilita la connexió amb productes semielaborats de vi. Al mateix temps, té un alt coeficient de clarificació i estabilització del producte acabat.

Tercer avantatge. El baix cost de les argiles de bentonita en comparació amb substàncies similars. Al mateix temps, els índexs de consum de matèries primeres per a la clarificació de productes són, en alguns casos, fins i tot més baixos que els de sorbents similars. Això redueix els costos de producció, la qual cosa redueix el cost dels productes acabats i augmenta el marge de benefici de l'empresa.

El quart avantatge. La pols de bentonita seca facilita la preparació d'una solució de qualsevol consistència. Això es fa afegint la quantitat de líquid necessària.

El cinquè avantatge. És possible obtenir bentonita de qualsevol tipus i categoria. N'hi ha prou amb posar-se en contacte amb el proveïdor d'aquesta matèria primera i familiaritzar-se amb les característiques d'aquest mineral, i després fer l'elecció necessària.

Aplicacions de perforació direccional horitzontal (HDD)

S'utilitza sovint per a la bentonita HDD. Així, quan es fan moviments de terres associats a la perforació, hi ha casos de despreniment de les parets del forat perforat. L'argila bentonita s'utilitza per enfortir el forat. A més, les propietats hidrofòbiques dels materials de construcció que contenen aquest mineral en la seva composició permeten utilitzar-los per reforçar els murs de les trinxeres durant els moviments de terra que es realitzen per sota del nivell de les aigües subterrànies en qualsevol zona concreta.

La bentonita per a la perforació horitzontal s'utilitza a causa dels seus elevats aglutinantspropietats. L'aigua, entrant en contacte amb aquesta substància, omple els buits que hi ha. El resultat d'això és l'inflor de la mescla i el seu augment de volum diverses vegades.

Si s'observen les proporcions correctes de pols sec i líquid, s'obté una substància viscosa homogènia, que té propietats tixotròpiques. Això significa que la solució de bentonita absorbeix fàcilment l'aigua i es torna mal·leable, cosa que facilita el treball. I en absència d'acció mecànica, s'endureix, formant una barrera impermeable.

Una solució especial d'argila bentonita és indispensable per a les operacions de perforació en sòls solts i flotants. Permet reforçar les parets del pou resultant, així com evitar que s'enganxin parts del sòl a les eines de perforació.

Ús en la lluita contra les sorres movedisses

La bentonita també s'utilitza en la perforació en cas de sorres movedisses. Com sabeu, les sorres movedisses són terra barrejada amb aigua, que actua sobre les parets del pou i fa que s'enfonsin constantment.

Normalment està format per sorra i trossos d'argila, que formen l'anomenada "aigua rastrera". Quan el pou arriba al lloc de formació de sorra movedissa, la violació de la integritat de la seva closca condueix a l'ompliment d'aquesta massa de tot l'espai darrere de les parets del pou, que no permet continuar treballant. Al mateix temps, el volum de líquid pot ser tan important que fins i tot amb una bomba per bombejar la suspensió no es resol el problema.

Per neutralitzar l'impacte negatiu de les sorres movedissesi s'utilitza argila bentonita. Es bombeja a l'anell. Després d'inflar-se, aquesta barreja forma una massa impermeabilitzant, que no permet que el líquid ompli el pou.

La bentonita en les operacions de perforació modernes és una vareta màgica, especialment quan es perfora a l'aigua. A més de les propietats hidrofòbiques, té propietats lubricants, que us permeten augmentar la vida útil de la plataforma de perforació i de les mateixes talladores.

Conclusió

En aquest article es parla de material com la bentonita, què és, per a què s'utilitza, en quines àrees de la indústria i amb quina finalitat s'utilitza, com s'extreu. Podeu obtenir més informació sobre les seves propietats físiques posant-vos en contacte amb publicacions especialitzades.