نیاز صنعت

بنتونیت، یک کانی رُسی است که غالباً از تغییراتی در خاکستر آتشفشانی تولید می‌شود و عمدتاً حاوی مواد معدنی اسمکتیت (smectite) و مونتموریلونیت (montmorillonite) است. سایر مواد معدنی گروه اسمکتیت شامل هکتوریت (hectorite)، ساپونیت (saponite)، بیدلایت (beidelite) و نونرونیت (nontronite) است.

اسمکتیت ها مواد معدنی رُسی هستند؛ آن‌ها از کریستالیت‌های منفردی تشکیل شده‌اند که بیشتر آنها در بزرگترین ابعاد، حداقل ۲ میکرومتر هستند. کریستالیت‌های اسمکتیت، خود، کانی‌های رس سه لایه هستند. آن‌ها از دو لایه چهار ضلعی و یک لایه هشت ضلعی تشکیل شده‌اند.

لایه‌های حاوی سیلیکات دارای اندکی بار منفی هستند که با یون‌های قابل تبادل در منطقه بین کریستالیت خنثی می‌شود. این مقدار بار منفی، به قدری ضعیف است که کاتیون‌ها (به شکل طبیعی عمدتاً یون‌های Ca۲+ ، Mg۲+ یا Na+) می‌توانند در این منطقه جذب شوند.

میزان هیدراتاسیون، موجب ایجاد یک تورم بین کریستالی می‌شود. انواع بنتونیت بسته به ماهیت پیدایش و تشکیل، علاوه بر مونتموریلونیت، مواد معدنی جانبی متنوعی نیز دارند. این مواد معدنی ممکن است شامل کوارتز، فلدسپات، کلسیت و گچ باشد.

وجود این مواد معدنی می‌تواند بر ارزش صنعتی یک کانسار تأثیر بگذارد و بسته به کاربردهای آن، مقدار آن را کاهش یا افزایش دهد. bentonite دارای خواص کلوئیدی قوی است و هنگام تماس با آب، حجم آن چندین برابر افزایش می‌یابد و یک مایع ژلاتینی و چسبناک ایجاد می‌کند.

ویژگی‌های خاص بنتونیت (هیدراتاسیون، تورم، جذب آب، گرانروی) آن را به ماده‌ای ارزشمند برای طیف وسیعی از صنایع تبدیل کرده است.

بنتونیت پودری

نگاهی به تاریخچه bentonite

اصطلاح bentonite برای اولین بار در حدود سال ۱۸۹۰ در توف آتشفشانی (= باقی مانده از دوران کرتاسه) در نزدیکی فورت بنتون، مونتانا یافت شد. ماده اصلی تشکیل دهنده این ترکیب، ماده معدنی رس مونتموریلونیت است. این ترکیب، نام خود را از Montmorillon، جایی در جنوب فرانسه گرفته است.

روش‌های تولید بنتونیت

ذخایر بنتونیت به طور معمول در معادن سنگ وجود دارد و با استفاده از روش استخراج، بهره برداری می‌شود. این ترکیب استخراج شده، کاملاً جامد است؛ حتی با رطوبت تقریباً ۳۰٪، این ترکیب هنوز هم حالت جامد خود را حفظ می‌کند.

برای به دست آوردن این ترکیب از معدن، مواد در ابتدا خرد شده و در صورت لزوم با افزودن سودا اَش (کربنات سدیم) فعال می‌شوند. ترکیب جامد، متعاقباً خشک می‌شود (= در اثر هوا و یا خشک شدن فوری) تا به رطوبت تقریباً ۱۵٪ برسد.

بسته به کاربردهای نهایی، bentonite یا الک می‌شود (گرید دانه‌ای) یا آسیاب می‌شود (به صورت پودر میکرونیزه و پودر فوق العاده ریز را دانه بندی معین). برای خالص سازی این ترکیب پودری، معمولاً با اسیدها یا سایر مواد آلی، تیمار می‌شود تا به درصد خلوص مورد نظر برسد.

بنتونیت، یک کانی رُسی است که غالباً از تغییراتی در خاکستر آتشفشانی تولید می‌شود و عمدتاً حاوی مواد معدنی اسمکتیت (smectite) و مونتموریلونیت (montmorillonite) است. سایر مواد معدنی گروه اسمکتیت شامل هکتوریت (hectorite)، ساپونیت (saponite)، بیدلایت (beidelite) و نونرونیت (nontronite) است.

اسمکتیت ها مواد معدنی رُسی هستند؛ آن‌ها از کریستالیت‌های منفردی تشکیل شده‌اند که بیشتر آنها در بزرگترین ابعاد، حداقل ۲ میکرومتر هستند. کریستالیت‌های اسمکتیت، خود، کانی‌های رس سه لایه هستند. آن‌ها از دو لایه چهار ضلعی و یک لایه هشت ضلعی تشکیل شده‌اند.

لایه‌های حاوی سیلیکات دارای اندکی بار منفی هستند که با یون‌های قابل تبادل در منطقه بین کریستالیت خنثی می‌شود. این مقدار بار منفی، به قدری ضعیف است که کاتیون‌ها (به شکل طبیعی عمدتاً یون‌های Ca۲+ ، Mg۲+ یا Na+) می‌توانند در این منطقه جذب شوند.

میزان هیدراتاسیون، موجب ایجاد یک تورم بین کریستالی می‌شود. انواع بنتونیت بسته به ماهیت پیدایش و تشکیل، علاوه بر مونتموریلونیت، مواد معدنی جانبی متنوعی نیز دارند. این مواد معدنی ممکن است شامل کوارتز، فلدسپات، کلسیت و گچ باشد.

وجود این مواد معدنی می‌تواند بر ارزش صنعتی یک کانسار تأثیر بگذارد و بسته به کاربردهای آن، مقدار آن را کاهش یا افزایش دهد. bentonite دارای خواص کلوئیدی قوی است و هنگام تماس با آب، حجم آن چندین برابر افزایش می‌یابد و یک مایع ژلاتینی و چسبناک ایجاد می‌کند.

ویژگی‌های خاص بنتونیت (هیدراتاسیون، تورم، جذب آب، گرانروی) آن را به ماده‌ای ارزشمند برای طیف وسیعی از صنایع تبدیل کرده است.

بنتونیت پودری

نگاهی به تاریخچه bentonite

اصطلاح bentonite برای اولین بار در حدود سال ۱۸۹۰ در توف آتشفشانی (= باقی مانده از دوران کرتاسه) در نزدیکی فورت بنتون، مونتانا یافت شد. ماده اصلی تشکیل دهنده این ترکیب، ماده معدنی رس مونتموریلونیت است. این ترکیب، نام خود را از Montmorillon، جایی در جنوب فرانسه گرفته است.

روش‌های تولید بنتونیت

ذخایر بنتونیت به طور معمول در معادن سنگ وجود دارد و با استفاده از روش استخراج، بهره برداری می‌شود. این ترکیب استخراج شده، کاملاً جامد است؛ حتی با رطوبت تقریباً ۳۰٪، این ترکیب هنوز هم حالت جامد خود را حفظ می‌کند.

برای به دست آوردن این ترکیب از معدن، مواد در ابتدا خرد شده و در صورت لزوم با افزودن سودا اَش (کربنات سدیم) فعال می‌شوند. ترکیب جامد، متعاقباً خشک می‌شود (= در اثر هوا و یا خشک شدن فوری) تا به رطوبت تقریباً ۱۵٪ برسد.

بسته به کاربردهای نهایی، bentonite یا الک می‌شود (گرید دانه‌ای) یا آسیاب می‌شود (به صورت پودر میکرونیزه و پودر فوق العاده ریز را دانه بندی معین). برای خالص سازی این ترکیب پودری، معمولاً با اسیدها یا سایر مواد آلی، تیمار می‌شود تا به درصد خلوص مورد نظر برسد.