Technologie de traitement de la bentonite

La bentonite est une roche argileuse dont la montmorillonite est le principal composant minéral. Il contient souvent une petite quantité d’illite, de kaolin, de zéolite, de feldspath, de calcite et d’autres minéraux. La bentonite est une ressource minérale non métallique précieuse avec plus de 1 000 utilisations et est connue sous le nom de « matériau universel ». La bentonite peut être divisée en à base de calcium, à base de sodium, à base de magnésium, à base de sodium-calcium et à base de magnésium-sodium en fonction des différents cations entre les couches de montmorillonite.

La bentonite est généralement blanche, grise, rose, jaune, brune et noire de différentes couleurs, et sa forme est souvent une masse cryptocristalline terreuse, parfois sous forme de petites écailles et de sphérolites. Doux et glissant, gonflement de l’eau, l’absorption d’eau maximale peut être de 8 à 15 fois son volume, avec de la graisse ou un lustre cireux, la fracture est conchoïdale ou déchiquetée, la dureté est de 2 à 2,5; la densité est de 2 à 2,7 g/cm³, le point de fusion est de 1330 ~ 1430℃. La bentonite a les propriétés de gonflement, d’adsorption, de suspension, de dispersibilité, d’échange de cations, de stabilité, de thixotropie, de non-toxicité et de cohésion.

L’argile universelle peut être utilisée comme liant, adsorbant, absorbant, charge, catalyseur, agent d’altération, floculant, détergent, stabilisant, épaississant, et est largement utilisée dans les boulettes de minerai de fer, le moulage, le forage, le pétrole, les produits chimiques, le textile, le papier, le caoutchouc , l’agriculture, la médecine et d’autres industries. Avec le développement de la science et de la technologie, la consommation de bentonite s’est étendue des industries traditionnelles de la boue de forage et de la coulée de granulés de minerai de fer à la pétrochimie, l’industrie légère, l’agriculture, la protection de l’environnement, la construction et d’autres domaines, ce qui met en avant un niveau de traitement plus élevé La technologie. Exiger.

Technologie de traitement de la bentonite-purification

Les méthodes de purification de la bentonite comprennent la purification chimique et la purification physique. La purification physique est divisée en sélection manuelle, sélection d’air (purification sèche) et sélection d’eau (purification humide).

• Sélectionné à la main

Il est principalement utilisé dans le sol brut à haute teneur en montmorillonite, minerai brut de bentonite → concassage → séchage → sélection manuelle → broyage → emballage.

• Purification à sec / vannage

Convient aux minerais à haute teneur en montmorillonite (supérieure à 80 %), granulométrie plus fine et gangue plus grossière minerai de quartz, feldspath, bentonite → séchage naturel → concassage → séchage à l’air → broyage → séparation de l’air et classification → emballage

• Purification humide/sélection de l’eau

Il convient à la bentonite à faible teneur contenant 30% à 80% de montmorillonite dans le minerai brut, ou à la bentonite contenant du feldspath et du quartz avec une granulométrie plus fine, le minerai brut de bentonite → broyage → réduction en pâte (ajout de dispersant) → sédimentation et séparation → séparation centrifuge de la suspension (ajout de floculant) → filtration → séchage → délitage et dépolymérisation → conditionnement.

• Purification chimique

La méthode d’utilisation de réactifs chimiques pour réagir chimiquement avec les impuretés minérales de la bentonite pour les éliminer, généralement en utilisant un alcali fort pour éliminer la cristobalite et le quartz, le principe de réaction est le suivant :2NaOH + SiO₂ = NaSiO₃ + H₂O.

• Purification des composés

Dans le processus de purification proprement dit, des méthodes physiques et chimiques sont souvent utilisées pour la purification des composites. Minerai brut → traitement de surface des minéraux avec de l’hyposulfite ou du dithionite de sodium → traitement de la bentonite avec un alcali à une température supérieure à 60°C → rinçage avec de l’eau de déshydratation au moins une fois → renouveler Configurer la suspension → traitement d’homogénéisation → séchage → concassage → emballage et transport.

Modification de la technologie de traitement de la bentonite

La modification de surface de la bentonite consiste à utiliser des méthodes physiques, chimiques, mécaniques et autres pour modifier la structure de surface, l’énergie de surface, les propriétés électriques, les performances d’adsorption et la réactivité de la bentonite, afin d’améliorer la valeur d’utilisation de la bentonite.

• Activation mécanique

La vitalité de la force mécanique est le processus d’utilisation de la force mécanique pour améliorer certaines activités et propriétés de la bentonite, y compris la pulvérisation ultrafine et l’extrusion.

Broyage ultra-fin : la force de l’effet est liée au temps de broyage, au type d’équipement de broyage, à la force mécanique et à l’environnement de broyage.

Effet de serrage : effet décapant, effet de température, effet de rupture de liaison.

• Activation thermique

Quels facteurs sont liés au degré d’activation thermique?

Elle est liée au temps de frittage : généralement, le temps de frittage est de 1 heure.

Elle est liée à la température de torréfaction : la température de torréfaction est de 400 à 450 degrés Celsius pour atteindre l’objectif d’activation.

Données comparatives de la surface spécifique de la bentonite avant et après torréfaction

• Activation acide

L’activation acide de la bentonite est l’utilisation de divers acides (acide sulfurique, acide nitrique, acide chlorhydrique, acide oxalique) pour activer la bentonite dans certaines conditions avec des concentrations différentes.

• Activation organique

Procédé humide : broyage du minerai brut → réduction en pâte dispersée → purification → modification → couverture → filtrage → séchage → concassage → emballage du produit

Méthode pré-gel : concassage du minerai brut → réduction en pâte par dispersion → modification et purification → extraction de l’eau → chauffage pour éliminer l’eau → produit pré-gel

Procédé à sec : montmorillonite pin purifiée + agent de couverture → chauffage et mélange → extrusion → séchage → concassage → conditionnement

Technologie de traitement de la bentonite-modification du sodium

Par rapport à la bentonite de calcium, la bentonite de sodium a une absorption d’eau et une stabilité thermique plus élevées, une plasticité et une cohésion plus fortes, et une meilleure thixotropie et onctuosité de la suspension colloïdale. Par conséquent, la modification du sodium du sol en pot à base de calcium est l’un des moyens efficaces d’améliorer sa valeur d’application et sa valeur économique.

• Principe de sodiumisation

La sodiumisation de la bentonite consiste principalement à utiliser du Na+ pour remplacer le cation remplaçable Ca²⁺ ou Mg²⁺ entre les couches cristallines de bentonite. La formule de la réaction est la suivante : Ca²⁺-montmorillonite+2Na⁺=2Na*-montmorillonite+Ca²⁺

• Méthode de sodiumisation

La modification de la sodation comprend principalement la méthode de suspension (méthode humide), la méthode de sodiumisation par cour (méthode de vieillissement) et la méthode d’extrusion, etc. Matières premières → sélection manuelle → broyage → purification → sodiumisation → extrusion → séchage → concassage → emballage

Après plus de 100 ans de recherche et d’application, la bentonite et ses produits profondément développés ont joué un rôle important dans les domaines de la production industrielle et agricole et de la science. À l’avenir, la recherche sur l’utilisation efficace de la bentonite devrait être renforcée et des produits de haute qualité, raffinés et de pointe devraient être vigoureusement développés, ainsi que le développement vers la production à grande échelle et la sérialisation des produits.

Source de l’article : China Powder Network