Teknologi pemrosesan bentonit

Bentonit adalah batuan lempung dengan montmorillonit sebagai komponen mineral utama. Ini sering mengandung sejumlah kecil ilit, kaolin, zeolit, feldspar, kalsit dan mineral lainnya. Bentonit adalah sumber daya mineral non-logam yang berharga dengan lebih dari 1.000 kegunaan dan dikenal sebagai “bahan universal”. Bentonit dapat dibagi menjadi berbasis kalsium, berbasis natrium, berbasis magnesium, berbasis natrium-kalsium, dan berbasis magnesium-natrium sesuai dengan kation yang berbeda antara lapisan montmorillonit.

Bentonit umumnya berwarna putih, abu-abu, merah muda, kuning, coklat dan hitam dalam berbagai warna, dan bentuknya sering berupa massa kriptokristalin yang bersahaja, kadang-kadang dalam bentuk sisik kecil dan sferulit. Lembut dan licin, pembengkakan air, penyerapan air maksimum bisa 8-15 kali volumenya, dengan kilau minyak atau lilin, fraktur conchoidal atau bergerigi, kekerasannya 2 hingga 2,5; kepadatannya adalah 2 hingga 2,7g/cm³, Titik lebur adalah 1330~1430℃. Bentonit memiliki sifat pembengkakan, adsorpsi, suspensi, dispersibilitas, pertukaran kation, stabilitas, tiksotropi, non-toksisitas, dan kohesivitas.

Tanah liat universal dapat digunakan sebagai pengikat, adsorben, penyerap, pengisi, katalis, agen alterasi, flokulan, deterjen, stabilizer, pengental, dan banyak digunakan dalam pelet bijih besi, pengecoran, pengeboran, Minyak bumi, kimia, tekstil, kertas, karet , pertanian, obat-obatan dan industri lainnya. Dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, konsumsi bentonit telah diperluas dari lumpur pengeboran tradisional dan industri pengecoran pelet bijih besi hingga petrokimia, industri ringan, pertanian, perlindungan lingkungan, konstruksi dan bidang lainnya, yang mengedepankan tingkat pemrosesan yang lebih tinggi. teknologi. Memerlukan.

Pemurnian teknologi pemrosesan bentonit

Metode pemurnian bentonit meliputi pemurnian kimia dan pemurnian fisik. Pemurnian fisik dibagi menjadi pemilihan tangan, pemilihan udara (pemurnian kering), dan pemilihan air (pemurnian basah).

• Dipilih dengan tangan

Ini terutama digunakan di tanah mentah dengan kandungan montmorillonit yang tinggi, bijih mentah bentonit → penghancuran → pengeringan → pemilihan tangan → penggilingan → pengemasan.

• Pemurnian kering/menampi

Cocok untuk bijih dengan kandungan montmorillonit yang tinggi (lebih besar dari 80%), ukuran butir yang lebih halus dan kuarsa mineral gangue yang lebih kasar, feldspar, bijih bentonit → pengeringan alami → penghancuran → pengeringan udara → penggilingan → pemisahan dan klasifikasi udara → pengemasan

• Pemurnian basah/pemilihan air

Sangat cocok untuk bentonit kadar rendah yang mengandung 30% -80% kandungan montmorillonit dalam bijih mentah, atau bentonit yang mengandung feldspar dan kuarsa dengan ukuran partikel yang lebih halus, bijih mentah bentonit → penghancuran → pulping (menambahkan dispersan) → sedimentasi dan pemisahan → Pemisahan sentrifugal dari suspensi (menambahkan flokulan) → filtrasi → pengeringan → disintegrasi dan depolimerisasi → pengemasan.

• pemurnian kimia

Metode penggunaan reagen kimia untuk bereaksi secara kimia dengan mineral pengotor dalam bentonit untuk menghilangkannya, biasanya menggunakan alkali kuat untuk menghilangkan kristobalit dan kuarsa, prinsip reaksinya adalah:  2NaOH + SiO₂ = NaSiO₃ + H₂O.

• pemurnian senyawa

Dalam proses pemurnian yang sebenarnya, metode fisik dan kimia sering digunakan untuk pemurnian komposit. Bijih mentah → pengolahan permukaan mineral dengan hiposulfit atau natrium ditionit → pengolahan bentonit dengan alkali pada suhu lebih besar dari 60°C → pembilasan dengan air dehidrasi setidaknya sekali → perbarui Konfigurasi suspensi → perlakuan homogenizer → pengeringan → penghancuran → pengemasan dan transportasi.

Modifikasi teknologi pemrosesan bentonit

Modifikasi permukaan bentonit adalah dengan menggunakan metode fisik, kimia, mekanik dan lainnya untuk mengubah struktur permukaan, energi permukaan, sifat listrik, kinerja adsorpsi dan reaktivitas bentonit, sehingga dapat meningkatkan nilai guna bentonit.

• Aktivasi mekanis

Vitalitas gaya mekanis adalah proses penggunaan gaya mekanis untuk meningkatkan aktivitas dan sifat bentonit tertentu, termasuk penghancuran dan ekstrusi ultrahalus.

Penghancuran ultra-halus: Kekuatan efeknya terkait dengan waktu penghancuran, jenis peralatan penghancuran, cara kekuatan mekanis, dan lingkungan penghancuran.

Efek pemerasan: efek pengupasan, efek suhu, efek pemutusan ikatan.

• Aktivasi termal

Faktor apa yang berhubungan dengan derajat aktivasi termal?

Ini terkait dengan waktu sintering: umumnya waktu sintering adalah 1 jam.

Ini terkait dengan suhu pemanggangan: suhu pemanggangan adalah 400-450 derajat Celcius untuk mencapai tujuan aktivasi.

Data perbandingan luas permukaan spesifik bentonit sebelum dan sesudah pemanggangan

• Aktivasi asam

Aktivasi asam bentonit adalah penggunaan berbagai asam (asam sulfat, asam nitrat, asam klorida, asam oksalat) untuk mengaktifkan bentonit dalam kondisi tertentu dengan konsentrasi yang berbeda.

• Aktivasi organik

Proses basah: penghancuran bijih mentah → pulping tersebar → pemurnian → modifikasi → penutup → penyaringan → pengeringan → penghancuran → pengemasan produk

Metode pra-gel: penghancuran bijih mentah → pulp dispersi → modifikasi dan pemurnian → ekstraksi air → pemanasan untuk menghilangkan air → produk pra-gel

Proses kering: pin montmorillonit murni + bahan penutup → pemanasan dan pencampuran → ekstrusi → pengeringan → penghancuran → pengemasan

Teknologi pemrosesan bentonit-modifikasi natrium

Dibandingkan dengan kalsium bentonit, natrium bentonit memiliki penyerapan air dan stabilitas termal yang lebih tinggi, plastisitas dan kohesivitas yang lebih kuat, dan thixotropy dan lubricity suspensi koloid yang lebih baik. Oleh karena itu, modifikasi natrium tanah pot run berbasis kalsium merupakan salah satu cara yang efektif untuk meningkatkan nilai aplikasi dan nilai ekonomisnya.

• Prinsip natriumisasi

Natrium bentonit terutama menggunakan Na+ untuk menggantikan kation Ca²⁺ atau Mg²⁺ yang dapat diganti antara lapisan kristal bentonit. Rumus reaksinya adalah sebagai berikut: Ca²⁺ -montmorillonit+2Na⁺=2Na* -montmorillonit+Ca²⁺

• Metode natriumisasi

Modifikasi natriumisasi terutama mencakup metode suspensi (metode basah), metode natriumisasi pekarangan (metode penuaan) dan metode ekstrusi, dll. Bahan baku → pemilihan tangan → penghancuran → pemurnian → natriumisasi → ekstrusi → pengeringan → penghancuran → pengemasan

Setelah lebih dari 100 tahun penelitian dan aplikasi, bentonit dan produk yang dikembangkan secara mendalam telah memainkan peran penting dalam bidang produksi dan sains industri dan pertanian. Di masa depan, penelitian tentang pemanfaatan bentonit yang efektif harus diperkuat, dan produk bentonit berkualitas tinggi, halus dan mutakhir harus dikembangkan dengan penuh semangat, dan pengembangan ke arah produksi skala besar dan serialisasi produk.

Sumber artikel: Jaringan Bubuk China