เทคโนโลยีการแปรรูปเบนโทไนท์

เบนโทไนท์เป็นหินดินเหนียวที่มีมอนท์มอริลโลไนต์เป็นส่วนประกอบหลัก มักประกอบด้วยอิลไลต์ ดินขาว ซีโอไลต์ เฟลด์สปาร์ แคลไซต์ และแร่ธาตุอื่นๆ ในปริมาณเล็กน้อย เบนโทไนท์เป็นแหล่งแร่อโลหะล้ำค่าที่มีการใช้มากกว่า 1,000 ครั้งและเป็นที่รู้จักในนาม “วัสดุสากล” เบนโทไนท์สามารถแบ่งออกเป็นแคลเซียม โซเดียม แมกนีเซียม โซเดียมแคลเซียม และแมกนีเซียมโซเดียมตามไอออนต่างๆ ระหว่างชั้นมอนต์มอริลโลไนต์

เบนโทไนท์โดยทั่วไปจะมีสีขาว เทา ชมพู เหลือง น้ำตาลและดำในสีต่างๆ และรูปร่างของเบนโทไนท์มักจะเป็นผลึกคริสตัลไลน์คล้ายดิน บางครั้งอยู่ในรูปของเกล็ดขนาดเล็กและทรงกลม นุ่มและลื่นน้ำบวมการดูดซึมน้ำสูงสุดสามารถเป็น 8-15 เท่าของปริมาตรด้วยจาระบีหรือมันเงาคล้ายขี้ผึ้งการแตกหักเป็น conchoidal หรือขรุขระความแข็งคือ 2 ถึง 2.5; ความหนาแน่น 2 ถึง 2.7g/cm³, จุดหลอมเหลว 1330~1430℃ เบนโทไนต์มีคุณสมบัติของการบวม การดูดซับ สารแขวนลอย การกระจายตัว การแลกเปลี่ยนไอออนบวก ความคงตัว ทิโซโทรปี ความไม่เป็นพิษ และความเหนียว

ดินเหนียวสากลสามารถใช้เป็นสารยึดเกาะ ตัวดูดซับ สารดูดซับ ฟิลเลอร์ ตัวเร่งปฏิกิริยา สารเปลี่ยนแปลง ตกตะกอน ผงซักฟอก โคลง ข้น และใช้กันอย่างแพร่หลายในเม็ดแร่เหล็ก หล่อ เจาะ ปิโตรเลียม เคมี สิ่งทอ กระดาษ ยาง ,การเกษตร,ยาและอุตสาหกรรมอื่นๆ. ด้วยการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี การบริโภคเบนโทไนท์ได้ขยายจากอุตสาหกรรมการหล่อเม็ดแร่เหล็กและโคลนเจาะแบบดั้งเดิมไปจนถึงปิโตรเคมี อุตสาหกรรมเบา เกษตรกรรม การปกป้องสิ่งแวดล้อม การก่อสร้าง และสาขาอื่นๆ ซึ่งทำให้มีการประมวลผลในระดับที่สูงขึ้น เทคโนโลยี. จำเป็นต้อง.

เทคโนโลยีการแปรรูปเบนโทไนท์ – การทำให้บริสุทธิ์

วิธีการทำให้บริสุทธิ์ของเบนโทไนท์รวมถึงการทำให้บริสุทธิ์ทางเคมีและการทำให้บริสุทธิ์ทางกายภาพ การทำให้บริสุทธิ์ทางกายภาพแบ่งออกเป็นการเลือกด้วยมือ การเลือกอากาศ (การทำให้บริสุทธิ์แบบแห้ง) และการเลือกน้ำ (การทำให้บริสุทธิ์แบบเปียก)

• เลือกด้วยมือ

ส่วนใหญ่ใช้ในดินดิบที่มีปริมาณสูงของแร่มอนต์มอริลโลไนต์ แร่ดิบเบนโทไนต์ → การบด → การอบแห้ง → การเลือกด้วยมือ → การบด → บรรจุภัณฑ์

• การทำให้บริสุทธิ์แบบแห้ง / กว้าน

เหมาะสำหรับแร่ที่มีแร่มอนต์มอริลโลไนต์ในปริมาณสูง (มากกว่า 80%) ขนาดเกรนที่ละเอียดกว่าและแร่ควอทซ์ที่หยาบกว่า เฟลด์สปาร์ แร่เบนโทไนต์ → การอบแห้งตามธรรมชาติ → การบด → การอบแห้งด้วยอากาศ → การบด → การแยกและการจัดประเภทอากาศ → บรรจุภัณฑ์

• การทำน้ำให้บริสุทธิ์/การเลือกน้ำ

เหมาะสำหรับเบนโทไนต์เกรดต่ำที่มีปริมาณมอนท์มอริลโลไนต์ 30% -80% ในแร่ดิบ หรือเบนโทไนท์ที่มีเฟลด์สปาร์และควอตซ์ที่มีขนาดอนุภาคละเอียดกว่า แร่ดิบเบนโทไนต์ → การบด → การผลิตเยื่อกระดาษ (เพิ่มสารช่วยกระจายตัว) → การตกตะกอนและการแยกสาร → การแยกด้วยแรงเหวี่ยง ของสารแขวนลอย (เพิ่ม flocculant) → การกรอง → การอบแห้ง → การแตกตัวและการดีพอลิเมอไรเซชัน → บรรจุภัณฑ์

• การทำให้บริสุทธิ์ด้วยสารเคมี

วิธีการใช้สารเคมีเพื่อทำปฏิกิริยาทางเคมีกับแร่ธาตุที่ไม่บริสุทธิ์ในเบนโทไนต์เพื่อกำจัดออก โดยปกติแล้วจะใช้ด่างเข้มข้นเพื่อขจัดคริสโตบาไลต์และควอตซ์ หลักการของปฏิกิริยาคือ: 2NaOH + SiO₂ = NaSiO₃ + H₂O

• การทำให้บริสุทธิ์แบบผสม

ในกระบวนการทำให้บริสุทธิ์ตามจริง มักใช้วิธีการทางกายภาพและทางเคมีสำหรับการทำให้บริสุทธิ์แบบผสม แร่ดิบ → การรักษาพื้นผิวของแร่ธาตุด้วยไฮโปซัลไฟต์หรือโซเดียม ไดไทโอไนต์ → การบำบัดเบนโทไนต์ด้วยด่างที่อุณหภูมิมากกว่า 60°C → ล้างด้วยน้ำที่คายน้ำอย่างน้อยหนึ่งครั้ง → ต่ออายุ กำหนดค่าสารแขวนลอย → การบำบัดด้วยโฮโมจีไนเซอร์ → การทำให้แห้ง → การบด → การบรรจุและการขนส่ง

การปรับเปลี่ยนเทคโนโลยีการประมวลผลเบนโทไนท์

การปรับเปลี่ยนพื้นผิวของเบนโทไนท์คือการใช้วิธีการทางกายภาพ เคมี ทางกล และวิธีอื่นๆ ในการเปลี่ยนโครงสร้างพื้นผิว พลังงานพื้นผิว สมบัติทางไฟฟ้า ประสิทธิภาพการดูดซับและการเกิดปฏิกิริยาของเบนโทไนท์ เพื่อปรับปรุงมูลค่าการใช้เบนโทไนท์

• การเปิดใช้งานเครื่องกล

ความมีชีวิตชีวาของแรงทางกลเป็นกระบวนการของการใช้แรงทางกลเพื่อปรับปรุงกิจกรรมและคุณสมบัติบางอย่างของเบนโทไนท์ รวมถึงการบดละเอียดและการอัดรีดแบบละเอียด

การบดละเอียดพิเศษ: ความแข็งแรงของเอฟเฟกต์สัมพันธ์กับเวลาในการบด ประเภทของอุปกรณ์การบด วิธีการใช้แรงทางกล และสภาพแวดล้อมในการบด

เอฟเฟกต์การบีบ: เอฟเฟกต์การลอก, เอฟเฟกต์อุณหภูมิ, เอฟเฟกต์การทำลายพันธะ

• การเปิดใช้งานด้วยความร้อน

ปัจจัยใดบ้างที่เกี่ยวข้องกับระดับการกระตุ้นด้วยความร้อน

เกี่ยวข้องกับเวลาการเผาผนึก: โดยทั่วไป เวลาในการเผาผนึกคือ 1 ชั่วโมง

มันเกี่ยวข้องกับอุณหภูมิการคั่ว: อุณหภูมิการคั่วคือ 400-450 องศาเซลเซียส เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของการเปิดใช้งาน

ข้อมูลเปรียบเทียบพื้นที่ผิวจำเพาะของเบนโทไนท์ก่อนและหลังการคั่ว

• การกระตุ้นด้วยกรด

การกระตุ้นกรดเบนโทไนท์คือการใช้กรดต่างๆ (กรดซัลฟิวริก กรดไนตริก กรดไฮโดรคลอริก กรดออกซาลิก) เพื่อกระตุ้นเบนโทไนท์ภายใต้สภาวะที่มีความเข้มข้นต่างกัน

• การเปิดใช้งานอินทรีย์

กระบวนการเปียก: การบดแร่ดิบ→การแยกเยื่อกระดาษ→การทำให้บริสุทธิ์→การดัดแปลง→การครอบคลุม→การกรอง→การทำให้แห้ง→การบด→บรรจุภัณฑ์ของผลิตภัณฑ์

วิธีการเตรียมเจล: การบดแร่ดิบ → การทำเยื่อกระดาษแบบกระจาย → การดัดแปลงและการทำให้บริสุทธิ์ → การสกัดน้ำ → การทำความร้อนเพื่อขจัดน้ำ → ผลิตภัณฑ์พรีเจล

กระบวนการแห้ง: มอนท์มอริลโลไนต์พินบริสุทธิ์ + สารเคลือบ → การให้ความร้อนและการผสม → การอัดรีด → การอบแห้ง → การบด → บรรจุภัณฑ์

เทคโนโลยีการแปรรูปเบนโทไนท์ – การดัดแปลงโซเดียม

เมื่อเทียบกับแคลเซียมเบนโทไนต์ โซเดียมเบนโทไนท์มีการดูดซึมน้ำและความคงตัวทางความร้อนที่สูงกว่า ความเป็นพลาสติกและความเหนียวที่แข็งแรงกว่า และ thixotropy แขวนลอยและการหล่อลื่นคอลลอยด์ที่ดีขึ้น ดังนั้นการดัดแปลงโซเดียมของดินที่ใช้แคลเซียมในหม้อจึงเป็นหนึ่งในวิธีที่มีประสิทธิภาพในการปรับปรุงมูลค่าการใช้งานและมูลค่าทางเศรษฐกิจ

• หลักการโซเดียม

โซเดียมไนเซชั่นของเบนโทไนต์ส่วนใหญ่จะใช้ Na⁺ เพื่อแทนที่ไอออนบวก Ca²⁺ หรือ Mg²⁺ ที่เปลี่ยนได้ระหว่างชั้นผลึกของเบนโทไนท์ สูตรของปฏิกิริยามีดังนี้: Ca²⁺-montmorillonite+2Na⁺=2Na*-montmorillonite+Ca²⁺

• วิธีการโซเดียม

การปรับเปลี่ยนโซเดียมส่วนใหญ่รวมถึงวิธีการระงับ (วิธีเปียก) วิธีโซเดียมในลาน (วิธีอายุ) และวิธีการอัดรีด ฯลฯ วัตถุดิบ → การเลือกด้วยมือ → การบด → การทำให้บริสุทธิ์ → การทำให้บริสุทธิ์ → การทำให้เป็นโซเดียม → การอัดรีด → การอบแห้ง → การบด → บรรจุภัณฑ์

หลังจากกว่า 100 ปีของการวิจัยและการประยุกต์ใช้ เบนโทไนต์และผลิตภัณฑ์ที่มีการพัฒนาอย่างล้ำลึกได้มีบทบาทสำคัญในด้านการผลิตและวิทยาศาสตร์ทางอุตสาหกรรมและการเกษตร ในอนาคต การวิจัยเกี่ยวกับการใช้เบนโทไนท์อย่างมีประสิทธิภาพควรมีความเข้มแข็ง และผลิตภัณฑ์เบนโทไนต์คุณภาพสูง กลั่น และล้ำสมัยควรได้รับการพัฒนาอย่างจริงจัง และการพัฒนาไปสู่ทิศทางของการผลิตขนาดใหญ่และการจัดลำดับผลิตภัณฑ์

ที่มาของบทความ: China Powder Network