بنتونیت (Bentonite)
پنج شنبه 4 / 2 / 1393 ساعت 18:12 | بازدید : 986 | نویسنده : میلاد محمدزاده | ( نظرات )

بنتونیت (Bentonite) از تجزیه خاکستر های آتشفشانی به وجود آمده و حاوی مقدار بسیار زیادی ذرات ریز مونت موریلونیت هستند. اندازهبنتونیت ها همیشه کمتر از 0.5 میکرون است. این خاک ها دارای پلاستیسیته بسیار زیاد بوده و می توانند تا 5 برابر حجم خشک خود آب جذب نمایند. به طور کلی وضعیت خاص قرارگیری ورقه های مونت موریلونیت باعث می شوند که در بنتونیت ها نه تنها لمس چرب بلکه حالت لیزی و کلوئیدی خاصی مشاهده گردد. نکته جالب در مورد بنتونیت ها این مورد است که ذرات بنتونیت در آب نه تنها تا حد ذرات کلوئیدی بلکه حتی در بعضی موارد تا حد واحد های مولکولی، از یکدیگر جدا می گردند.

واژه بنتونیت را نخستین بار در سال 1898 دانشمندی به نام نایت به کار برده است. این واژه از اصطلاح محلی شیل های بنتون واقع در ایالت وایومینگ آمریکا گرفته شده است. مهمترین بخش بنتونیت را کانی های گروه اسمکتیت تشکیل می دهند. اسمکتیت شامل سری های دی اکتاهدرال و تری اکتاهدرال است. کانی های سری دی اکتاهدرال عبارتند از: مونت موریلونیت، بیدلیت و ناترونیت. انواع اکتاهدرال شامل کانی های هکتوریت و ساپونیت است.

  بنتونیت
اسمکتیت، بنتونیت  

به طور کلی بنتونیت ها بر دو نوعند: نوع سدیم دار و نوع کلسیم دار. در صنعت سرامیک بنتونیت های سدیم دار بیشتر مورد توجه هستند چرا که در بنتونیت های سدیم دار، ورقه های مونت موریلونیت می توانند در فاصله بیشتری از یکدیگر قرار گرفته و به عبارت دیگر بنتونیت های سدیم دار هنگام جذب آب دارای تورم بیشتری خواهند بود. بنتونیت های کلسیم دار را می توان به وسیله تعویض کاتیونی به بنتونیت های سدیم دار تبدیل نمود.

بنتونیت ها عموما دارای نقطه ذوب پایینی بوده و معمولا شیشه های حاصل از ذوب آن ها دارای رنگ های تیره ای می باشند. در صنعت سرامیک این خاک ها را به دلیل پلاستیسیته بسیار زیاد آن ها نمی توان به تنهایی مصرف نمود. بنتونیت ها معمولا در مقادیر بسیار کم (به علت وجود ناخالصی های رنگی) در حدود 1 یا 2 درصد در بدنه جهت افزایش پلاستیسیته و به مقدار بسیار کمتر 0.5 درصد در سوسپانسیون لعاب جهت جلوگیری از ته نشینی مواد مورد استفاده قرار می گیرد. بدیهی است که استفاده از مقدار بیشتر بنتونیت، باعث تغییر رنگ فرآورده ها می شود.

در سفالگری سنتی ایران و به خصوص در نواحی مثل مشهد و گناباد، بنتونیت و یا گل سر شوی در مقیاس وسیعی جهت ساخت نوعی بدنه سفید مشهور به بدنه جسمی مورد استفاده قرار می گیرد. با توجه به اینکه بدنه جسمی در حالت خام عمدتا از سیلیس که ماده ای غیر پلاستیک است تشکیل شده، بنابراین جهت ساخت این بدنه ها بنتونیت به مقدار بسیار زیادی (حدود 6 الی 10 درصد) مورد استفاده قرار می گیرد. مدارکی در دست است که نشان می دهد فرمول این بدنه ها در هفت قرن اخیر هیچ نوع تغییر محسوسی ننموده است. بنابراین می توان به قدمت استفاده از بنتونیت در صنعت سرامیک ایران پی برد.

 

نحوه تشکیل بنتونیت

ویرایش
 
 
 
 

بنتونیت ها به دو طریق گرمابی و رسوبی تشکیل می شوند:

ذخایر بنتونیت گرمابی: این ذخایر کوچک بوده در شرایط خاص ترکیب محلول گرمابی تشکیل می شوند. در نمودار های زیر محدوده پایداری و تشکیل اسمکتیت ترسیم شده است. خصوصیات محلول برای تشکیل اسمکتیت عبارتند از:

- سیلیس باید بیش از حد اشباع کوارتز باشد.

دمای محلول بالا باشد.

محدوده پایداری اسمکتیت محدوده پایداری اسمکتیت

2- ذخایر بنتونیت رسوبی: مهمترین ذخایر بنتونیت دنیا از نوع رسوبی هستند. خاکستر آتشفشان ها هنگامی که در محیط های دریاچه ای قلیایی بر جای گذاشته می شوند، ضمن واکنش با آب اسمکتیت و دیگر کانی ها را می توانند تشکیل دهند. عمده بنتونیت های رسوبی متعلق به دوران سوم زمین شناسی هستند. اسمکتیت با افزایش دما و فشار به ایلیت تبدیل می شود. سنگ های رسوبی حاوی بنتونیت در شرایط افزایش عمق (افزایش دما) ابتدا به اسمکتیت – ایلیت تبدیل می شود. در عمق حدود 3700 متر حدود 80 درصد اسمکتیت به اسمکتیت – ایلیت تبدیل می شود. در عمق حدود 3700 متر حدود 80 درصد اسمکتیت را ایلیت تشکیل می دهد.

 

کاربرد بنتونیت

ویرایش
 
 
 
 

میزان بنتونیت مصرفی در آمریکا شامل 26 درصد ریخته گری، 23 درصد گندله آهن، 21 درصد جمع آوری فضولات گاو، 20 درصد حفاری، 8 درصد محیط زیست و 2 درصد مواد غذایی و .. است.

خاصیت رنگ بری و میزان جذب آب بنتونیت به نوع کانی یا کانی های گروه اسمکتیت بستگی دارد. میزان تورم و خاصیت رنگ بری بیشتر بنتونیت ها در حال طبیعی در پایه مطلوب نیست، از این رو لازم است تغییراتی در آن ایجاد گردد تا خواص آن ها افزایش یابد.

ریخته گری: از بنتونیت سدیم دار به دلیل خاصیت پلاستیکی و چسبندگی آن در تهیه قالب های ریخته گری استفاده می شود. در تهیه قالب های ریخته گری، بنتونیت به دلیل چسبندگی دانه های ماسه را به هم متصل نموده و خاصیت پلاستیکی آن موجب می شود تا بتوان زیر فشار آن را متراکم نموده و شکل قالب مناسب را تهیه نمود.

گل حفاری: در حفاری برای نفت و گاز از بنتونیت سدیم دار استفاده می شود. 20 درصد بنتونیت تولیدی در سال 1994 در گل حفاری استفاده شده است.

گندله آهن: از بنتونیت سدیم دار برای تهیه گندله آهن استفاده می شود.

محیط زیست: پساب های صنعتی و کشاورزی مهم ترین عامل آلوده کننده آب های سطحی و زیرزمینی اند. به منظور کنترل این پساب ها، محیط های نگهداری و انتقال را با استفاده از بنتونیت های سدیم دار باید ایزوله نمود.

تصفیه و رنگ بری: در صنعت تهیه روغن دانه های گیاهی و پتروشیمی از بنتونیت کلسیم دار به دلیل قابلیت مناسب جانشینی کاتیونی و خاصیت رنگ بری استفاده می شود.

فضولات گاوی: در گاوداری ها از بنتونیت سدیم دار به دلیل قابلیت جذب بالای آن برای جذب ادرار و جمع آوری دیگر فضولات استفاده می شود. در آمریکا 21 درصد بنتونیت در این بخش به مصرف می رسد.

مواد شوینده: در تهیه مواد شوینده از بنتونیت های سدیم و یا کلسیم دار به دو دلیل استفاده می شود. اول جلوگیری از راسب شدن مواد و دوم خاصیت نرمی آن.

 

کاربردهای بنتونیت
صنایع غذایی پالایش، بی رنگ کننده، تصفیه و تثبیت روغن های گیاهی و حیوانی
صنایع شیمیایی کاتالیزور، حشره کش ها، خشک کننده، تصفیه آب و فاضلاب، جذب مواد رادیواکتیو
تهیه گوگرد پالایش، بی رنگ کننده و جدا سازی مواد بیتومینه
صنعت نفت پالایش، بی رنگ کننده، تصفیه نفت، موم، پارافین و تولید انواع فرآورده های نفتی
کاغذ سازی ماده رنگی و چاپ رنگ در کاغذهای کپی بدون کربن، جذب مواد ناخالص در سیستم آب سفید
صنعت قند و شکر و نوشابه تصفیه شربت و مایعات نوشیدنی
کنترل آتش سوزی خاموش کردن حریق در جنگل
تمیز کننده ماده تمیز کننده در خشکشویی، ساخت صابون، مواد شوینده و تمیز کننده
مواد معدنی تهیه گندله مواد معدنی
سرامیک افزایش خاصیت شکل پذیری و مقاومت
کشاورزی بهبود کیفیت خاک، گندله خوراک دام
حفاری حفاری با آب شور و معمولی
ریخته گری چسب برای ماسه مخصوص، چسب برای ماسه مصنوعی ریخته گری
 
موضوعات مرتبط: بنتونیت , ,

|
امتیاز مطلب : 0
|
تعداد امتیازدهندگان : 0
|
مجموع امتیاز : 0


صفحه قبل 1 صفحه بعد

منوی کاربری


عضو شوید


نام کاربری
رمز عبور

:: فراموشی رمز عبور؟

عضویت سریع

نام کاربری
رمز عبور
تکرار رمز
ایمیل
کد تصویری
موضوعات
نویسندگان
نظر سنجی

سطح وبسایت چطوری در نظر میگیرید

خبرنامه
براي اطلاع از آپيدت شدن وبلاگ در خبرنامه وبلاگ عضو شويد تا جديدترين مطالب به ايميل شما ارسال شود



دیگر موارد


خبرنامه وبلاگ:

برای ثبت نام در خبرنامه ایمیل خود را وارد نمایید



تبادل لینک هوشمند

تبادل لینک هوشمند

برای تبادل لینک ابتدا ما را با عنوان Special reference Metallurgy و آدرس metallurgyy.lxb.ir لینک نمایید سپس مشخصات لینک خود را در زیر نوشته . در صورت وجود لینک ما در سایت شما لینکتان به طور خودکار در سایت ما قرار میگیرد.






آمار وب سایت

آمار مطالب

:: کل مطالب : 384
:: کل نظرات : 16

آمار کاربران

:: افراد آنلاین : 8
:: تعداد اعضا : 955

کاربران آنلاین


آمار بازدید

:: بازدید امروز : 62
:: باردید دیروز : 117
:: بازدید هفته : 553
:: بازدید ماه : 500
:: بازدید سال : 10649
:: بازدید کلی : 142955