Bentonit - was ist das? Bentonitherstellung, Anwendung

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 10:23

Die Menschheit hat lange gelernt, Mineralien aus den Eingeweiden des Planeten zu verwenden, um ihren Bedarf zu decken.

Und wenn Kohle, Öl und andere wohlbekannte Rohstoffe schon lange in der Industrie verwendet werden, dann wurden die vorteilhaften Eigenschaften einiger Mineralien erst vor kurzem erforscht.

Dazu gehört eine Substanz wie Bentonit. Was ist dieses Mineral und wofür wird es verwendet? Im Folgenden werden wir versuchen, dieses Problem genauer zu verstehen.

Konzept und Entstehung

Bentonit ist ein tonartiges Sedimentmineral mit wasserabsorbierenden und adsorbierenden Eigenschaften. Wenn es angefeuchtet wird, kann sein Volumen gegenüber seiner ursprünglichen Größe um ein Vielfaches zunehmen.

Das Mineral verdankt seinen Namen der amerikanischen Stadt Benton im Bundesstaat Montana, wo erstmals Vorkommen dieses Minerals entdeckt wurden.

Die Bildung von Bentonit erfolgte in den späten Stadien der geologischen Entwicklung unseres Planeten. Der Grund für sein Auftreten war die Umwandlung von vulkanischen SedimentenFelsen unter dem Einfluss von Feuchtigkeit und hohen Temperaturen.

Einzahlungsvielf alt

Zu beachten ist, dass neben dem hydrothermalen Prozess auch viele äußere Faktoren das Auftreten von Ablagerungen beeinflussten. Daher gibt es eine Vielzahl von Orten auf der Welt, an denen Bentonit-Tone abgebaut werden. Gleichzeitig haben sie aber unterschiedliche Eigenschaften und werden in unterschiedlichen Branchen eingesetzt.

Minenentwicklung

In der modernen Bergbauindustrie erfolgt die Entwicklung von Bentonit-Tonen hauptsächlich im Tagebauverfahren. Dies liegt an den Besonderheiten des Vorkommens dieses Sedimentgesteins, dessen Tiefe normalerweise 100 Meter nicht überschreitet. Die Produktion von Bentonit beginnt erst nach der Exploration der Lagerstätte.

Analyse und geologische Exploration bewerten die wirtschaftliche Machbarkeit des Beginns der Erschließung, wonach Aktivitäten zur Erschließung von Lagerstätten durchgeführt werden. Gleichzeitig soll das geschätzte Produktionsvolumen mehrere Millionen Tonnen übersteigen. Nur in diesem Fall ist die Erschließung eines Steinbruchs rentabel.

Jede Lagerstätte produziert ihren eigenen speziellen Bentonit. Was sind diese Sorten und wo werden sie verwendet?

Anwendungsbranchen

Die häufigsten Verwendungen für dieses Mineral sind:

• Landwirtschaft. Bentonit ist in dieser Industrie weit verbreitet. Seine Verwendung zur Landgewinnung und als adsorbierendes Element bei der Feldarbeit kann kaum überschätzt werden.
• Bentonit für die Wein- und ObstproduktionSäfte. Sie kamen nicht sofort auf die Idee, das Mineral in dieser Branche einzusetzen. Bei der Weinherstellung wird häufig eine Bentonitklärung verschiedener Weine und natürlicher Getränke verwendet.
• Stahlindustrie. In der Gießerei ist es für die Herstellung verschiedener Formsande unverzichtbar. Darüber hinaus ist die Reinigung von Bentonit-Ton ein wesentliches Element bei der Herstellung von Eisenlegierungen.

• Parfümherstellung und Herstellung von Haush altschemikalien. Bentonit enthält keine toxischen Zusätze und hat hervorragende Absorptionseigenschaften. Es wird häufig bei der Herstellung von Kosmetika, Eau de Toilette, verschiedenen Emulsionen und Korrosionsschutzadditiven verwendet. Gleichzeitig sind die Kosten selbst der hochwertigsten Rohstoffe deutlich niedriger als die Kosten für pflanzliche und tierische Zusatzstoffe, die bei der Herstellung von Haush altschemikalien verwendet werden. Daher kann die Verwendung von Bentonit die Kosten für den Einkauf von Rohstoffen erheblich senken.
• Leichtindustrie. Bentonit ist ein billiger und hochwertiger Ersatz für Stärke und wird häufig in Stoffen verwendet.
• Ölraffinerieindustrie. Es erfordert einen separaten Bentonit. Was ist diese Sorte? Tatsache ist, dass Produkte, die bei der Ölraffination gewonnen werden, ihre Verbraucherqualitäten erheblich verbessern, wenn sie zuvor mit Bentonit gereinigt wurden. Dadurch werden alle unnötigen Verunreinigungen entfernt.

Betrachten Sie im Folgenden die Verwendung von Bentonit in einzelnen Branchen genauer.

Weinindustrie

Bentonit für die Weinbereitung war in letzter Zeit fast das Hauptelement des technologischen Prozesses. Heute ist es schwer vorstellbar, wie sie früher ohne ihn ausgekommen sind.

Es wird hauptsächlich in folgenden Fällen verwendet:

• Klärung von Wein und Fruchtsäften mit Bentonit;
• Behandlung von Weinmost, um verschiedene Enzyme und Proteinverbindungen daraus zu entfernen;
• Behandlung von Wein- und Saftmaterialien zur Stabilisierung.

Bentonit-Reinigung wird normalerweise nur in der Weinindustrie verwendet. In einigen Fällen ist es jedoch möglich, andere Hilfsstoffe, die am Prozess beteiligt sind, als Katalysator zu verwenden.

Die Vorteile von Bentonit bei der Weinbereitung

Der erste Vorteil. Die Verwendung dieses Minerals bei der Weinherstellung ermöglicht neben seiner Billigkeit große Vorteile im technologischen Prozess. Das Mineral kann die Menge an Klebstoffabfällen bei der Verarbeitung deutlich reduzieren:

• Einfach geklebte Materialien. Dazu wird Bentonit mit etwas Natron vermischt.
• Muss im technologischen Prozess der Herstellung von Weiß- und Champagnerweinen. Dazu wird eine Bentonitlösung ohne Zugabe von Soda hergestellt. Dadurch erh alten Sie einen dichten Niederschlag, in dem absolut keine Proteinverbindungen vorhanden sind.

Zweiter Vorteil. Bentonit ist in der Produktion einfach zu verwenden. Die resultierende Lösung bildet sich nichtklumpige Verbindungen, wodurch es sich leicht mit Weinhalbzeugen verbinden lässt. Gleichzeitig hat es einen hohen Klärungs- und Stabilisierungskoeffizienten des Endprodukts.

Dritter Vorteil. Die niedrigen Kosten von Bentonit-Tonen im Vergleich zu ähnlichen Stoffen. Gleichzeitig sind die Verbrauchsraten an Rohstoffen zur Klärung von Produkten teilweise sogar geringer als bei ähnlichen Sorbentien. Dies senkt die Produktionskosten, was die Kosten der fertigen Produkte senkt und die Gewinnmarge des Unternehmens erhöht.

Der vierte Vorteil. Trockenes Bentonitpulver macht es einfach, eine Lösung jeder Konsistenz herzustellen. Dies geschieht durch Zugabe der erforderlichen Menge Flüssigkeit.

Der fünfte Vorteil. Es ist möglich, Bentonit jeder Art und Kategorie zu erh alten. Es genügt, den Lieferanten dieses Rohstoffs zu kontaktieren, sich mit den Eigenschaften dieses Minerals vertraut zu machen und dann die notwendige Wahl zu treffen.

Horizontal Directional Drilling (HDD)-Anwendungen

Wird oft für HDD-Bentonit verwendet. Wenn also mit dem Bohren verbundene Erdarbeiten durchgeführt werden, kommt es zu Fällen, in denen die Wände des Bohrlochs abgeworfen werden. Zur Verstärkung der Bohrung wird Bentonit-Ton verwendet. Darüber hinaus ermöglichen die hydrophoben Eigenschaften von Baustoffen, die dieses Mineral in ihrer Zusammensetzung enth alten, ihre Verwendung zur Verstärkung der Wände von Gräben bei Erdarbeiten, die in bestimmten Bereichen unterhalb des Grundwasserspiegels durchgeführt werden.

Bentonit für Horizontalbohrungen wird aufgrund seines hohen Bindemittelgeh alts verwendetEigenschaften. Wasser, das mit dieser Substanz in Kontakt kommt, füllt die Hohlräume darin. Die Folge davon ist das Aufquellen der Mischung und ihre mehrfache Volumenzunahme.

Wenn das richtige Verhältnis von trockenem Pulver und Flüssigkeit eingeh alten wird, wird eine homogene viskose Substanz erh alten, die thixotrope Eigenschaften hat. Dadurch nimmt die Bentonitlösung leicht Wasser auf und wird formbar, was die Verarbeitung erleichtert. Ohne mechanische Einwirkung härtet es aus und bildet eine wasserdichte Barriere.

Für Bohrarbeiten in lockeren und schwimmenden Böden ist eine spezielle Lösung aus Bentonit-Ton unverzichtbar. Es ermöglicht Ihnen, die Wände des resultierenden Brunnens zu verstärken und das Anhaften von Erdteilen an den Bohrwerkzeugen zu verhindern.

Einsatz im Kampf gegen Treibsand

Bentonit wird auch beim Bohren bei Treibsand verwendet. Wie Sie wissen, ist Treibsand mit Wasser vermischte Erde, die auf die Wände des Brunnens einwirkt und diese ständig zum Einstürzen bringt.

In der Regel besteht es aus Sand und Tonstücken, die das sogenannte „Kriechwasser“bilden. Wenn der Brunnen den Ort der Treibsandbildung erreicht, führt die Verletzung der Unversehrtheit seiner Hülle dazu, dass diese Masse den gesamten Raum hinter den Wänden des Brunnens füllt, was eine Fortsetzung der Arbeit nicht zulässt. Gleichzeitig kann das Flüssigkeitsvolumen so groß sein, dass selbst der Einsatz einer Pumpe zum Abpumpen der Suspension das Problem nicht löst.

Um die negativen Auswirkungen von Treibsand zu neutralisierenund Bentonit-Ton wird verwendet. Es wird in den Ringraum gepumpt. Nach dem Quellen bildet diese Mischung eine wasserdichte Masse, die keine Flüssigkeit in den Brunnen füllen lässt.

Bentonit ist in modernen Bohrbetrieben ein Zauberstab, besonders beim Bohren ins Wasser. Zusätzlich zu den hydrophoben Eigenschaften hat es Schmiereigenschaften, wodurch Sie die Lebensdauer des Bohrgeräts und der Schneidwerkzeuge selbst verlängern können.

Schlussfolgerung

In diesem Artikel wurde über ein Material wie Bentonit gesprochen, was es ist, wofür es verwendet wird, in welchen Bereichen der Industrie und für welchen Zweck es verwendet wird, wie es abgebaut wird. Sie können mehr über seine physikalischen Eigenschaften erfahren, indem Sie sich an Fachpublikationen wenden.