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Bentonite – che cosa è? Produzione di bentonite, applicazione

L'umanità ha imparato a usare minerali dalle profondità del pianeta per soddisfare le sue esigenze.

E se il carbone, l'olio e altri doni noti sono stati usati nell'industria per lungo tempo, le proprietà utili di alcuni minerali sono state studiate solo di recente.

Queste includono una sostanza come il bentonite. Che cosa è questo minerale e per che cosa è usato? Di seguito si cercherà di comprendere meglio questo problema.

Concetto e origine

Bentonite è un minerale di tipo argilloso sedimentario, con proprietà assorbenti e adsorbenti. Quando inumidito, il volume può aumentare più volte rispetto alla dimensione originale.

Il nome del minerale è dovuto alla città americana di Benton, situata nello stato del Montana, dove per la prima volta sono stati scoperti depositi di questo minerale.

La formazione di bentonite si è verificata nelle fasi finali dello sviluppo geologico del nostro pianeta. La ragione della sua comparsa è stata la trasformazione di rocce sedimentarie vulcaniche sotto l'influenza dell'umidità e dell'alta temperatura.

Varietà di depositi

Va notato che oltre al processo idrotermale, l'aspetto dei depositi è stato influenzato da molti fattori esterni. Pertanto, nel mondo vi è un gran numero di luoghi dove l'argilla bentonite viene estratta. Ma hanno proprietà diverse e vengono utilizzate in varie industrie.

Sviluppo dei depositi

Nell'industria mineraria moderna, lo sviluppo di argille bentonite viene effettuato principalmente mediante l'estrazione a fossa aperta. Ciò è dovuto alle peculiarità del verificarsi di questa roccia sedimentaria, la cui profondità non supera di solito 100 metri. La produzione di bentonite inizia solo dopo l'esplorazione del deposito.

L'analisi e l'esplorazione geologica valutano la fattibilità economica di avviare lo sviluppo, dopo le quali vengono svolte attività per aprire i depositi. Allo stesso tempo, il volume stimato di produzione dovrebbe superare diversi milioni di tonnellate. Solo in questo caso lo sviluppo di una cava sarà redditizia.

Ogni deposito dà il proprio speciale bentonite. Quali sono queste varietà e dove vengono utilizzati?

Campi di applicazione

I campi di applicazione più comuni di questo minerale sono:

  • Agricoltura. Bentonite è ampiamente utilizzato in questo settore. La sua applicazione per il recupero e come elemento adsorbente nel lavoro sul campo è difficile da sovrastimare.
  • Bentonite per la produzione di vini e succhi di frutta. Non è arrivato immediatamente l'idea di utilizzare un minerale in questo settore. Nella vinificazione, il bentonite è spesso illuminato con vari vini e bevande naturali.
  • Industria dell'acciaio. È indispensabile nell'industria della fonderia per la fabbricazione di varie miscele di stampaggio. Inoltre, la pulizia con argilla bentonite è parte integrante della produzione di leghe ferrose.

  • Fabbricazione di profumeria e produzione di prodotti chimici per uso domestico. Bentonite non contiene alcun additivo tossico e ha eccellenti proprietà assorbenti. Questo è ampiamente utilizzato nella produzione di cosmetici, acqua di toletta, emulsioni e additivi diversi che inibiscono la corrosione. Allo stesso tempo, il costo delle materie prime di altissima qualità è molto inferiore a quello degli additivi vegetali e animali impiegati nella fabbricazione di prodotti chimici per uso domestico. Pertanto, l'utilizzo di bentonite riduce in modo significativo il costo dell'acquisto di materie prime.
  • Industria leggera. Bentonite è un sostituto economico e qualitativo per l'amido e ampiamente utilizzato per la fabbricazione di prodotti in tessuto.
  • Industria della raffinazione del petrolio. Richiede un bentonite separato. Che tipo di specie è? Il fatto è che i prodotti ottenuti durante la lavorazione del petrolio migliorano significativamente le loro qualità di consumo, se prima sono state pulite con bentonite. Ciò elimina tutte le impurità inutili.

Di seguito si esaminerà in modo più approfondito l'uso di bentonite in alcuni rami.

Industria del vino

Bentonite per la vinificazione negli ultimi anni è quasi l'elemento principale del processo tecnologico. La presentazione è difficile, come prima, senza di essa.

Fondamentalmente, viene utilizzato nei seguenti casi:

  • Chiarificazione del vino bentonite e frutta e succhi di frutta;
  • Elaborazione del vino di vino per rimuovere vari enzimi e composti proteici;
  • Elaborazione di materiali contenenti vino e succhi di frutta allo scopo di stabilizzarli.

Di solito, bentonite viene utilizzata per conto proprio nell'industria del vino. Ma in alcuni casi è possibile utilizzare altri eccipienti che sono coinvolti nel processo come catalizzatore.

Vantaggi del bentonite quando vengono utilizzati nella vinificazione

Il primo vantaggio . L'uso di questo minerale nella produzione di vino, oltre alla sua riduzione economica, consente di ottenere grandi vantaggi nel processo tecnologico. Il minerale consente di ridurre significativamente il volume dei rifiuti adesivi durante la lavorazione:

  • Materiali leggeri. Per questo, bentonite è mescolato con una piccola quantità di bicarbonato di sodio.
  • Wort nel processo di produzione di vini bianchi e champagne. Per questo la soluzione bentonite viene preparata senza l'aggiunta di soda. Ciò consente di ottenere un precipitato densa, in cui non esistono assolutamente composti di proteine.

Il secondo vantaggio . Bentonite è facile da applicare nella produzione. La soluzione risultante non forma tamponi, che rendono più facile combinarlo con i semilavorati di vino. Allo stesso tempo, ha un grande coefficiente di chiarificazione e stabilizzazione del prodotto finito.

Il terzo vantaggio . Il basso costo delle argille bentonite rispetto alle sostanze simili. In questo caso, le norme di consumo delle materie prime per la chiarificazione dei prodotti in alcuni casi sono ancora inferiori a quelle per simili sorbenti. Ciò consente di ridurre i costi di produzione, riducendo i costi dei prodotti finiti e aumentando il tasso di profitto dell'impresa.

Il quarto vantaggio . La polvere secca di bentonite rende facile preparare una soluzione di qualsiasi consistenza. Questo viene fatto aggiungendo la quantità necessaria di liquido.

Il quinto vantaggio . È possibile ottenere bentonite di qualsiasi tipo e categoria. Basta rivolgersi al fornitore di questa materia prima e conoscere le caratteristiche di questo minerale, dopo di che fare la scelta necessaria.

Applicazione in perforazione direzionale orizzontale (HDD)

Bentonite è spesso usato per HDD. Quindi, quando si eseguono lavori di scavo relativi alla perforazione, ci sono casi di spargimento delle pareti del foro forato. L'argilla bentonite viene utilizzata per rafforzare il canale del tronco. Inoltre, le proprietà idrofobiche dei materiali da costruzione contenenti questo minerale rendono possibile applicarli per rinforzare le pareti delle trincee nelle opere di terra che vengono condotte sotto la tabella delle acque sotterranee in una determinata area.

Bentonite per la perforazione nella direzione orizzontale viene utilizzato in relazione alle sue elevate proprietà astringenti. L'acqua, entrando in contatto con questa sostanza, riempie i vuoti. Il risultato è un gonfiore della miscela e un aumento del suo volume diverse volte.

Se le giuste proporzioni di polvere e liquido secco sono correttamente mantenute, si ottiene una sostanza viscosa omogenea che ha proprietà tixotropiche. Ciò significa che la soluzione di bentonite assorbe facilmente l'acqua e diventa flessibile, rendendo più facile lavorare con esso. E in assenza di impatto meccanico, si duri, formando una barriera d'acqua.

Una speciale soluzione di argilla bentonite è indispensabile per operazioni di foratura in terreni sciolti e galleggianti. Permette di rafforzare le pareti del pozzo ricevuto, nonché di impedire l'adesione di parti del suolo ai dispositivi di perforazione.

Usa nella lotta contro i sabbie

Bentonite viene utilizzato anche per la perforazione nel caso di lattine. Come sapete, sabbie – un terreno mescolato con acqua, che agisce sulle pareti del pozzo e li costringe a crollare costantemente.

Di solito è costituito da sabbia e pezzi di argilla, che formano la cosiddetta "acqua strisciante". Quando il pozzo raggiunge il luogo della formazione di sabbie, una violazione dell'integrità del suo guscio porta a riempire questa massa con tutto lo spazio dietro le pareti del pozzo, che non consente il lavoro continuo. Allo stesso tempo, il volume del liquido può essere così grande che anche l'uso di una pompa per l'evacuazione della sospensione non risolve il problema.

Per neutralizzare l'effetto negativo delle sabbie, viene utilizzata l'argilla bentonite. Viene pompato nello spazio anulare. Dopo la gonfiatura, questa miscela forma una massa impermeabilizzante che non consente al liquido di riempire il pozzetto.

Bentonite nelle operazioni di perforazione moderne è una bacchetta magica, specialmente quando viene perforata in acqua. Oltre alle proprietà idrofobiche, ha proprietà lubrificanti, che consente di aumentare la risorsa della perforatrice e dei taglienti stessi.

conclusione

Questo articolo si è occupato di materiale come il bentonite, che cosa è, per cui è utilizzato, in quali aree dell'industria e per quale scopo viene utilizzato, come viene eseguita l'estrazione. Ulteriori dettagli sulle proprietà fisiche possono essere trovate contattando pubblicazioni specializzate.