توسعه معادن پندار

بنتونیت چیست؟ بنتونیت یک کانی رسی است که در اثر اتش فشان تشکیل میشود. بنتونیت را معمولا به خاطر کاربردهای آن در صنایع گندله سازی، ریخته گری، حفاری، کاشی و سرامیک، آرایشی و بهداشتی، کشاورزی، تولید ایزوگام، چاه ارت، بستر دام و طیور، داروسازی، رنگبری، صنایع شوینده و خاک گربه میشناسند.

در ادامه این مقاله با کاربرد بنتونیت در صنایع مختلف بیشتر آشنا میشویم.

بنتونیت چیست ؟

کانی اصلی سازنده بنتونیت مونت موریلونیت نام دارد. هر چه درصد مونت موریلونیت بنتونیت بیشتر باشد آن بنتونیت از خلوص بالاتری برخوردار است.

فرمول شیمیایی بنتونیت چیست؟

فرمول شیمیایی بنتونیت به صورت زیر نمایش داده میشود.

(Na, CaO)(Al, Mg)(Si4O10)3 (OH)6 nH2O

این ماده معدنی میتواند تا چندین برابر خود آب را جذب کرده و متورم شود. البته بنتونیت به انواع مختلف تقسیم میشود. هر کدام از انواع بنتونیت ویژگی های منحصر به فرد خود را دارد.

در ادامه با انواع بنتونیت، مصارف و کاربردهای بنتونیت بیشتر آشنا خواهیم شد.

انواع بنتونیت

بنتونیت به طور کلی به انواع بنتونیت سدیمی، بنتونیت کلسیمی، بنتونیت پتاسیمی و بنتونیت آلمونیومی تقسیم میشود.

اما در حال حاضر بیشتر انواع سدیمی و کلیسیمی بنتونیت در صنایع کاربرد دارد.

بنتونیت سدیمی

بنتونیت سدیمی بیشتر آب را به خود جذب میکند و به همین واسطه بیشتر در صنایع گندله سازی فولاد، بستر دام و طیور، حفاری و … کاربرد دارد.

به بنتونیتی که مقدار Na بیشتری نسبت به Cao داشته باشد بنتونیت سدیمی گفته میشود. برای شناسایی این بنتونیت نیاز هست تا آنالیز شیمیایی بنتونیت بررسی شود.

بنتونیت کلسیمی

بنتونیت کلسیمی بیشتر چربی را به خود جذب میکند و به همین دلیل بیشتر در صنایع شوینده کاربرد دارد. همینطور در ریخته گری های کوچک که از قالب مرطوب استفاده میکنند بنتونیت کلسیمی کاربرد دارد.

به بنتونیتی که در آن میزان Cao بیشتر از Na باشد بنتونیت کلسیمی گفته میشود.

معدن بنتونیت در کدام مناطق ایران وجود دارد؟

به طور کلی استان های خراسان، کرمان و سمنان بیشتر میزان معادن بنتونیت را دارند. همینطور شهرستان سرایان در استان خراسان جنوبی به دلیل داشتن ذخایر بالای بنتونیت به پایتخت بنتونیت جهان شهرت یافته است.

در صورتی که قصد خرید بنتونیت را دارید بهترین منطقه برای خرید بنتونیت استان خراسان جنوبی است. این استان به دلیل داشتن ذخایر بالای بنتونیت و داشتن کارخانه های فرآوری متعدد توان تامین بالایی برای صادرکنندگان و صاحبان صنایع را دارد.

مصارف و کاربرد بنتونیت چیست ؟

بنتونیت در صنایع مختلفی کاربرد دارد که از میان آنها میتوان به موارد زیر اشاره کرد.

• ریخته گری
• حفاری
• بستر دام و طیور
• بستر گربه
• کاغذسازی
• کاشی و سرامیک
• ایزوگام
• چاه ارت
• خوراک دام
• شوینده
• کشاورزی
• گندله سازی
• آرایشی و بهداشتی
• چسب و درزگیر
• رنگریزی
• تصفیه خانه ها

در ادامه به صورت مفصل به توضیح هر کدام از موارد فوق خواهیم پرداخت.

بنتونیت ریخته گری

برای ریخته گری دو نوع بنتونیت سدیمی و کلسیمی استفاده میشود. برای ریخته گری های کوچک که از قالب های مرطوب استفاده میکنند معمولا از بنتونیت کلسیمی استفاده میشود.

اما به صورت عمده معمولا بنتونیت سدیمی به دلیل خاصیت تورم و ویسکوزیته بالا برای صنایع ریخته گری استفاده میشود.

بنتونیت وظیفه به هم چسباندن ماسه را در ریخته گری دارد و با افزایش مقاومت ماسه کیفیت آن را بالا برده و دیگر نیازی به استفاده از سایر مواد افزودنی نخواهد بود.

بنتونیت حفاری api و ocma type

بنتونیت، در صنعت حفاری نقشی حیاتی ایفا می‌کند. با خاصیت جذب آب بالا و تورم پذیری فوق‌العاده، بنتونیت در ایجاد گل حفاری، ماده‌ای اساسی محسوب می‌شود. این گل حفاری، که غالباً از ترکیب بنتونیت با آب و برخی افزودنی‌ها تهیه می‌شود، وظایف متعددی را در عملیات حفاری بر عهده دارد.

نقش کلیدی بنتونیت در گل حفاری

• پایداری دیواره چاه: بنتونیت با ایجاد یک لایه محافظ بر روی دیواره چاه، از ریزش دیواره و هدر رفتن گل جلوگیری می‌کند.
• خنک کاری مته: گل حفاری حاوی بنتونیت، حرارت تولید شده در حین حفاری را جذب کرده و از آسیب دیدن مته جلوگیری می‌کند.
• تمیز کردن ته چاه: ذرات حفاری شده توسط گل به سطح منتقل شده و از مسدود شدن مسیر حفاری جلوگیری می‌شود.
• کنترل فشار: گل حفاری با کنترل فشار درون چاه، از بروز حوادثی مانند فوران چاه جلوگیری می‌کند.

انواع بنتونیت در حفاری:

• بنتونیت API: این نوع بنتونیت به دلیل کیفیت بالا و استانداردهای مشخص، در صنایع نفت و گاز به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• بنتونیت OCMA: این نوع بنتونیت نیز در صنعت حفاری کاربرد دارد و معمولاً در فرمولاسیون‌های خاص گل حفاری استفاده می‌شود.

بنتونیت کاشی سرامیک

به طور کلی بنتونیت در تولید کاشی سرامیک بیشتر برای شکل گرفتن آن استفاده میشود. معمولا درصد سفیدی بنتونیت در صنعت کاشی و سرامیک از اهمیت بالایی برخوردار است.

بسته به نوع کاشی و سرامیک (لعاب، پرسلاین و …) از بنتونیت سفید یا کرمی روشن استفاده میشود.

عمدتا بنتونیت در صنعت کاشی سرامیک به عنوان معلق کننده، افزایش دهنده گرانروی و شکل پذیر کردن کاربرد دارد.

بنتونیت گرانوله بستر گربه

بنتونیت سدیمی به دلیل خاصیت جذب بالایی که دارد به عنوان خاک گربه استفاده میشود. بنتونیت میتواند تا چندین برابر وزن خود آب و ادرار گربه را جذب کند.

بنتونیت پس از ادرار گربه آب را به خود جذب کرده و به صورت گرد در می آید و به راحتی قابل برداشتن است.

بنتونیت دانه شکسته بستر دام و طیور (مرغداری)

در کشورهای پیشرفته دنیا به جای استفاده از بسترهای سنتی در مرغداری ها بیشتر از بنتونیت استفاده میشود. بنتونیت میتواند هزینه های مرغدار را کاهش داده و قیمت کود مرغداری را افزایش دهد.

بنتونیت به دلیل خاصیت جذب آب از رطوبت بالای سالن جلوگیری کرده و گازهای سمی آمونیاک را نیز به خود جذب میکند. به همین دلیل علاوه بر افزایش سود مرغدار هنگام فروش کود از بسیاری بیماری های طیور نیز جلوگیری میکند.

کاربرد بنتونیت در صنعت ساختمان

بنتونیت به دلیل خاصیت جذب آب و تورم بالایی که دارد میتواند در صنعت ساختمان به عنوان پرکننده استفاده شود و منافذی که به صورت ناخواسته ایجاد میشود را بپوشاند.

همینطور بنتونیت را با آب و … ترکیب میکنند و برای چاه ارت استفاده میکنند.

بنتونیت به تنهایی در ساختمان کاربرد ندارد و باید پودر یا دانه بندی آن را با آب مخلوط کرده و از ملات بنتونیت استفاده کنند. بنتونیت برای بستن منافذ استخرها، حفاری فونداسیون و چاه ها، حفر چاه ارت، ساخت دوغاب و … کاربرد دارد.

همینطور استفاده از بنتونیت در هنگام بتن ریزی میتواند کمک قابل توجهی به مقاومت بتن و ترک نخوردن آن بکند.

بنتونیت چاه ارت و کاربرد در ارتینگ

بنتونیت به صورت گسترده ای در سیستم ارتینگ کاربرد دارد. بنتونیتی که برای چاه ارت به کار میرود باید از جذب آب بالایی برخوردار باشد.

بنتونیت کاغذسازی

یکی از عوامل مهم در صنعت کاغذسازی سفید بودن بنتونیت است. این ماده معدنی با ساختار لایه ای و بار الکتریکی سطحی بالا، نقش مؤثری در ارتقای کیفیت کاغذ ایفا می‌کند. این ماده به دلیل ظرفیت جذب بالای آب و یون‌های مختلف، به عنوان یک چسبنده قدرتمند در فرآیند کاغذسازی عمل کرده و سبب اتصال محکم الیاف سلولزی به یکدیگر می‌شود. علاوه بر این، بنتونیت به عنوان یک پرکننده ارزشمند، وزن و ضخامت کاغذ را افزایش داده و باعث بهبود سطح و یکنواختی آن می‌شود.

خواص منحصر به فرد بنتونیت، از جمله توانایی جذب آب و افزایش ویسکوزیته، آن را به ماده ای ایده آل برای بهبود خواص چاپ پذیری کاغذ تبدیل کرده است. همچنین، بنتونیت به عنوان یک عامل پوشش دهنده، سطح کاغذ را صاف تر و براق تر کرده و از آن در برابر عوامل محیطی محافظت می‌کند.

به طور خلاصه، بنتونیت به دلیل خواص منحصربه‌فرد خود، نقش کلیدی در بهبود کیفیت، استحکام و دوام کاغذ ایفا می‌کند.