تکنولوژی فرآوری بنتونیت

بنتونیت یک سنگ رسی است که مونتموریلونیت جزء معدنی اصلی آن است. اغلب حاوی مقدار کمی ایلیت، کائولن، زئولیت، فلدسپات، کلسیت و سایر مواد معدنی است. بنتونیت یک منبع معدنی غیرفلزی گرانبها با بیش از 1000 کاربرد است و به عنوان “مواد جهانی” شناخته می شود. بر اساس کاتیون های مختلف بین لایه های مونت موریلونیت، بنتونیت را می توان به پایه کلسیم، بر پایه سدیم، منیزیم، بر پایه سدیم کلسیم و منیزیم سدیم تقسیم کرد.

بنتونیت به طور کلی سفید، خاکستری، صورتی، زرد، قهوه ای و سیاه در رنگ های مختلف است و شکل آن اغلب به صورت توده کریپتوکریستالی خاکی است که گاهی به صورت فلس های کوچک و کروی است. نرم و لغزنده، متورم آب، حداکثر جذب آب می تواند 8-15 برابر حجم آن باشد، با گریس یا درخشش مومی، شکستگی مخروطی یا دندانه دار است، سختی 2 تا 2.5 است. چگالی 2 تا 2.7 گرم بر سانتی متر مکعب است، نقطه ذوب 1330 ~ 1430 ℃ است. بنتونیت دارای خواص تورم، جذب، تعلیق، پراکندگی، تبادل کاتیونی، پایداری، تیکسوتروپی، عدم سمیت و چسبندگی است.

خاک رس جهانی را می توان به عنوان چسب، جاذب، جاذب، پرکننده، کاتالیزور، عامل تغییر، لخته ساز، شوینده، تثبیت کننده، غلیظ کننده استفاده کرد و به طور گسترده در گلوله های سنگ آهن، ریخته گری، حفاری، نفت، مواد شیمیایی، نساجی، کاغذ، لاستیک استفاده می شود. ، کشاورزی، پزشکی و سایر صنایع. با توسعه علم و فناوری، مصرف بنتونیت از صنایع گل حفاری سنتی و ریخته‌گری گندله سنگ‌آهن به پتروشیمی، صنایع سبک، کشاورزی، حفاظت از محیط‌زیست، ساخت‌وساز و سایر زمینه‌ها گسترش یافته است که سطح بالاتری از فرآوری را پیش می‌برد. فن آوری. نیاز.

فناوری پردازش بنتونیت – تصفیه

روش های خالص سازی بنتونیت شامل تصفیه شیمیایی و تصفیه فیزیکی می باشد. تصفیه فیزیکی به انتخاب دستی، انتخاب هوا (تصفیه خشک) و انتخاب آب (تصفیه مرطوب) تقسیم می شود.

• دست انتخاب شده

عمدتاً در خاک خام با محتوای بالای مونتموریلونیت، سنگ خام بنتونیت → خرد کردن → خشک کردن → انتخاب دستی → آسیاب → بسته بندی استفاده می شود.

• تصفیه خشک / بریدن

مناسب برای سنگ معدنی با محتوای بالای مونت موریلونیت (بیشتر از 80%)، اندازه دانه ریزتر و کوارتز معدنی گنگ درشت تر، فلدسپات، سنگ بنتونیت → خشک کردن طبیعی → خرد کردن → خشک کردن با هوا → آسیاب → جداسازی و طبقه بندی هوا → بسته بندی.

• تصفیه مرطوب / انتخاب آب

مناسب برای بنتونیت کم عیار حاوی 30 تا 80 درصد محتوای مونتموریلونیت در سنگ معدن خام، یا بنتونیت حاوی فلدسپات و کوارتز با اندازه ذرات ریزتر، سنگ خام بنتونیت → خرد کردن → خمیرسازی (افزودن ماده پراکنده) → ته نشینی و جداسازی → جداسازی. از سوسپانسیون (افزودن فلوکولانت) → فیلتراسیون → خشک کردن → تجزیه و دپلیمریزاسیون → بسته بندی.

• تصفیه شیمیایی

روش استفاده از معرف های شیمیایی برای واکنش شیمیایی با کانی های ناخالص موجود در بنتونیت برای حذف آنها، معمولاً با استفاده از قلیایی قوی برای حذف کریستوبالیت و کوارتز، اصل واکنش به این صورت است: 2NaOH + SiO₂ = NaSiO₃ + H₂O.

• تصفیه ترکیبی

در فرآیند خالص سازی واقعی، اغلب از روش های فیزیکی و شیمیایی برای خالص سازی کامپوزیت استفاده می شود. سنگ معدن خام ← عملیات سطحی مواد معدنی با هیپوسولفیت یا دی تیونیت سدیم ← تصفیه بنتونیت با قلیایی در دمای بیش از 60 درجه سانتی گراد ← شستشو با آب کم آبی حداقل یک بار ← تجدید پیکربندی تعلیق ← عملیات هموژنایزر → خشک کردن → خرد کردن → بسته بندی و حمل و نقل.

فن آوری پردازش بنتونیت – اصلاح

اصلاح سطح بنتونیت استفاده از روش‌های فیزیکی، شیمیایی، مکانیکی و سایر روش‌ها برای تغییر ساختار سطح، انرژی سطح، خواص الکتریکی، عملکرد جذب و واکنش‌پذیری بنتونیت است تا ارزش مصرف بنتونیت را بهبود بخشد.

فعال سازی مکانیکی

حیاتی نیروی مکانیکی فرآیند استفاده از نیروی مکانیکی برای بهبود فعالیت‌ها و خواص خاص بنتونیت، از جمله پودرسازی و اکستروژن بسیار ریز است.

خرد کردن بسیار ریز: قدرت اثر مربوط به زمان خرد کردن، نوع تجهیزات خرد کردن، نحوه نیروی مکانیکی و محیط خرد کردن است.

اثر فشردن: اثر سلب، اثر دما، اثر شکستن پیوند.

فعال سازی حرارتی

چه عواملی با درجه فعال شدن حرارتی مرتبط است؟

مربوط به زمان پخت است: به طور کلی زمان پخت 1 ساعت است.

مربوط به دمای برشته شدن است: دمای برشته کردن 400-450 درجه سانتیگراد برای رسیدن به هدف فعال سازی است.

داده های مقایسه ای سطح ویژه بنتونیت قبل و بعد از بو دادن

• فعال سازی اسیدی

فعال سازی اسید بنتونیت استفاده از اسیدهای مختلف (اسید سولفوریک، اسید نیتریک، اسید هیدروکلریک، اسید اگزالیک) برای فعال سازی بنتونیت در شرایط خاص با غلظت های مختلف است.

• فعال سازی ارگانیک

فرآیند مرطوب: خرد کردن سنگ خام → خمیر پراکنده → تصفیه → اصلاح → پوشش → فیلتر → خشک کردن → خرد کردن → بسته بندی محصول

روش پیش ژل: خرد کردن سنگ خام → خمیرسازی پراکنده → اصلاح و تصفیه → استخراج آب → حرارت دادن برای حذف آب → محصول پیش ژل

فرآیند خشک: مونتموریلونیت پین خالص + عامل پوشش → گرم کردن و مخلوط کردن → اکستروژن → خشک کردن → خرد کردن → بسته بندی

فن آوری پردازش بنتونیت – اصلاح سدیم

در مقایسه با بنتونیت کلسیم، بنتونیت سدیم دارای جذب آب و پایداری حرارتی بالاتر، انعطاف پذیری و چسبندگی قوی تر، و تیکسوتروپی و روان پذیری سوسپانسیون کلوئیدی بهتر است. بنابراین، اصلاح سدیم خاک گلدانی بر پایه کلسیم یکی از راه‌های مؤثر برای بهبود ارزش کاربردی و ارزش اقتصادی آن است.

• اصل سدیم سازی

سدیم‌سازی بنتونیت عمدتاً برای استفاده از Na+ برای جایگزینی کاتیون قابل جایگزینی  Ca²⁺ یا Mg²⁺ بین لایه‌های کریستالی بنتونیت است. فرمول واکنش به شرح زیر است: Ca²⁺-مونتموریلونیت+2Na+=2Na*-مونتموریلونیت+Ca²⁺

• روش سدیم سازی

اصلاح سدیم‌سازی عمدتاً شامل روش تعلیق (روش مرطوب)، روش سدیم‌سازی حیاطی (روش پیری) و روش اکستروژن و غیره است.

پس از بیش از 100 سال تحقیق و کاربرد، بنتونیت و محصولات عمیقاً توسعه یافته آن نقش مهمی در زمینه تولید و علم صنعتی و کشاورزی ایفا کرده است. در آینده، تحقیقات در مورد استفاده مؤثر از بنتونیت باید تقویت شود و محصولات با کیفیت، تصفیه شده و پیشرفته بنتونیت باید به شدت توسعه یابد و توسعه به سمت تولید در مقیاس بزرگ و سریال سازی محصولات توسعه یابد.

منبع مقاله: شبکه پودر چین