Области на приложение на бентонита: къде се използва бентонитът

Бентонитът е природна глина на основата на минерали от групата на смектитите, най-често монтморилонит. Благодарение на способността си да набъбва, да свързва частици, да задържа вода и да адсорбира примеси бентонитът се използва в строителството, сондирането, леярството, металургията, винопроизводството, земеделието, козметиката и производството на сорбенти.

Широката област на приложение на бентонита е свързана не с едно универсално свойство, а със съчетанието от пластичност, набъбване, тиксотропия, свързваща способност и голяма специфична повърхност на частиците.

Какво е бентонит

Бентонитът представлява глинест материал с природен произход. Свойствата му зависят от минералния състав и преобладаващите обменни катиони. На практика най-често се различават натриев и калциев бентонит.

Натриевият бентонит обикновено набъбва по-силно във вода и образува добре вискозни суспензии. Затова е търсен в сондажните разтвори, хидроизолацията и противофилтрационните бариери. Калциевият бентонит набъбва по-слабо, но може да бъде полезен като адсорбент, свързващо вещество или суровина за отделни промишлени продукти.

Основни свойства на бентонита

При контакт с вода бентонитът може да увеличи обема си, да образува гелообразна маса и да намали пропускливостта на слоя. В суспензиите той помага за задържането на твърдите частици във взвесено състояние, а в сухите смеси може да действа като свързващо вещество.

Към важните свойства на бентонита се отнасят:

• набъбване при овлажняване;
• способност за образуване на вискозни суспензии;
• адсорбция на белтъци, масла, примеси и йони;
• свързване на пясък и минерални частици;
• ниска водопропускливост на уплътнения слой;
• химическа инертност при много строителни и технологични задачи.

Именно тези свойства определят къде се използва бентонитът и какъв вид материал е необходим за конкретния отрасъл.

Къде и как се използва бентонитът

Бентонитът се използва в много отрасли, защото един и същ минерал може да действа като набъбващ хидроизолационен материал, сорбент, свързващо вещество, сгъстител или технологична добавка. Основни направления на употреба:

1. В строителството бентонитът се използва за хидроизолация на фундаменти, изграждане на противофилтрационни екрани, бентонитови мембрани, работи по технологията „стена в почвата“, тунели и подземни съоръжения в сложни водонаситени почви.
2. В текстилната промишленост бентонитът може да се използва като по-достъпен заместител на нишестените състави при шлихтоване на памучни тъкани и подготовка на нишките за тъкане.
3. В козметиката пречистеният бентонит се използва в маски, кремове, лосиони, сенки, пасти и други средства, при които са важни сорбционните свойства, сгъстяването и стабилността на състава.
4. В битовата химия бентонитът се използва в перилни и почистващи средства, пасти, суспензии и някои защитни покрития.
5. В земеделието бентонитът се използва за подобряване на отделни свойства на почвата, като носител на торове и препарати за растителна защита, както и като компонент на някои фуражни добавки и гранулирани продукти.
6. В хранително-вкусовата промишленост подходящият пречистен бентонит се използва за избистряне на виноматериали, сокове и някои напитки, както и при отделни технологични задачи, при които трябва да се намали помътняването или да се свърже част от примесите.
7. При нефтопреработването и пречистването на масла бентонитовите материали могат да се използват за отстраняване на част от серните, азотните и други примеси.
8. В машиностроенето, леярството и металургията бентонитът се използва във формовъчни смеси, като свързващо вещество за пясък и като добавка при огрудяването на желязорудна суровина.
9. В медицината и фармацията могат да се използват само специално пречистени и разрешени за тази цел материали на основата на бентонит. Строителният или техническият бентонит не е подходящ за такива задачи.

Статия по темата: специфично тегло и плътност на бентонита.

Строителство и хидроизолация

В строителството бентонитът се използва за хидроизолация и противофилтрационна защита. Той влиза в състава на бентонитови мембрани, глинени екрани, хидроизолационни слоеве и материали за тунели, подземни съоръжения, изкопи, фундаменти и депа за отпадъци.

При овлажняване бентонитът набъбва и запълва кухините, затова уплътненият слой става по-слабо пропусклив за вода. Това свойство е полезно там, където трябва да се намали филтрацията на влага през почвата или конструкцията да се защити от контакт с вода.

Сондиране, леярско производство и металургия

Едно от най-известните приложения на бентонита са сондажните разтвори. При сондирането той помага за стабилизиране на стените на сондажа, извеждане на шлама, задържане на твърдите частици във взвесено състояние, намаляване на филтрацията и подобряване на работата на разтвора.

В леярското производство бентонитът се използва като свързващо вещество за формовъчни пясъци. Той помага на пясъчната форма да запази якостта и формата си до наливането на метала. В металургията бентонитът се използва като свързващо вещество при огрудяването на желязорудна суровина и производството на пелети.

Хранително-вкусова промишленост, земеделие и битови приложения

В хранително-вкусовата промишленост пречистеният бентонит се използва като избистрящ агент, например при обработката на виноматериали и някои напитки. Той може да свързва част от белтъчните съединения и да намалява риска от помътняване на продукта.

В земеделието бентонитът може да се използва като носител за торове и препарати за растителна защита, компонент на фуражни добавки, свързващо вещество в гранули и материал за подобряване на отделни свойства на почвата. В бита и зоостоките бентонитът е известен като абсорбиращ компонент в постелките за животни, защото попива добре влагата и задържа миризмите.

Бентонитът се среща и в козметиката, перилните средства, пастите, суспензиите, адсорбентите, пълнителите, боите и материалите за пречистване на масла. Във всеки случай се използват различен сорт и степен на пречистване, затова строителният бентонит не може автоматично да се смята за подходящ за хранителни, козметични или медицински задачи.

Какво е важно при избора на бентонит

За различните области е необходим различен бентонит. За сондирането са важни вискозитетът, добивът на разтвора и филтрационните свойства. За хидроизолацията — набъбването и ниската водопропускливост. За леярското производство — свързващата способност. За винопроизводството и хранителните задачи — степента на пречистване и съответствието с изискванията към хранителните добавки.

Затова при избора на бентонит трябва да се гледат не само цената, но и видът на материала, влажността, фракцията, набъбването, показателят за филтрация, съдържанието на примеси и документите на доставчика. Това е особено важно, ако материалът ще се използва не в строителството, а в хранителен, козметичен или друг регулиран отрасъл.