Oblasti použití bentonitu: kde se bentonit využívá

Bentonit je přírodní jíl tvořený minerály ze skupiny smektitů, nejčastěji montmorillonitem. Díky schopnosti bobtnat, vázat částice, zadržovat vodu a adsorbovat nečistoty se bentonit používá ve stavebnictví, vrtání, slévárenství, metalurgii, vinařství, zemědělství, kosmetice a výrobě sorbentů.

Široká oblast použití bentonitu není spojena s jedinou univerzální vlastností, ale s kombinací plasticity, bobtnání, tixotropie, vazebné schopnosti a velkého měrného povrchu částic.

Co je bentonit

Bentonit je jílový materiál přírodního původu. Jeho vlastnosti závisí na minerálním složení a převládajících výměnných kationtech. V praxi se nejčastěji rozlišuje sodný a vápenatý bentonit.

Sodný bentonit ve vodě obvykle bobtná více a dobře vytváří viskózní suspenze. Proto je žádaný ve vrtných výplachech, hydroizolacích a těsnicích bariérách. Vápenatý bentonit bobtná méně, může však být užitečný jako adsorbent, pojivo nebo surovina pro některé průmyslové produkty.

Základní vlastnosti bentonitu

Při styku s vodou dokáže bentonit zvětšit svůj objem, vytvořit gelovitou hmotu a snížit propustnost vrstvy. V suspenzích pomáhá udržovat pevné částice ve vznosu a v suchých směsích může působit jako pojivo.

Mezi důležité vlastnosti bentonitu patří:

• bobtnání při navlhčení;
• schopnost vytvářet viskózní suspenze;
• adsorpce bílkovin, olejů, nečistot a iontů;
• vázání písku a minerálních částic;
• nízká propustnost vody u zhutněné vrstvy;
• chemická inertnost při mnoha stavebních a technologických úkolech.

Právě tyto vlastnosti určují, kde se bentonit používá a jaký typ materiálu je potřebný pro konkrétní odvětví.

Kde a jak se bentonit používá

Bentonit se používá v mnoha odvětvích, protože tentýž minerál může působit jako bobtnavý hydroizolační materiál, sorbent, pojivo, zahušťovadlo nebo technologická přísada. Hlavní směry použití jsou:

1. Ve stavebnictví se bentonit používá k hydroizolaci základů, zhotovování těsnicích clon, bentonitových rohoží, pracím technologií „podzemní stěna“, v tunelech a podzemních stavbách ve složitých, vodou nasycených zeminách.
2. V textilním průmyslu může bentonit sloužit jako dostupnější náhrada škrobových směsí při šlichtování bavlněných tkanin a přípravě nití ke tkaní.
3. V kosmetice se čištěný bentonit používá v maskách, krémech, pleťových vodách, očních stínech, pastách a dalších prostředcích, kde jsou důležité sorpční vlastnosti, zahuštění a stabilita složení.
4. V chemii pro domácnost se bentonit používá v pracích a čisticích prostředcích, pastách, suspenzích a některých ochranných nátěrech.
5. V zemědělství se bentonit využívá ke zlepšení některých vlastností půdy, jako nosič hnojiv a přípravků na ochranu rostlin a také jako složka některých krmných doplňků a granulovaných produktů.
6. V potravinářství se vhodný čištěný bentonit používá k čiření vinařských produktů, šťáv a některých nápojů a také pro dílčí technologické úkoly, kde je třeba snížit zákal nebo navázat část nečistot.
7. Při zpracování ropy a čištění olejů lze bentonitové materiály použít k odstranění části sirných, dusíkatých a jiných nečistot.
8. Ve strojírenství, slévárenství a metalurgii se bentonit používá ve formovacích směsích, jako pojivo písku a jako přísada při peletizaci železných rud.
9. V lékařství a farmacii se smějí používat pouze speciálně čištěné materiály na bázi bentonitu schválené pro tento účel. Stavební nebo technický bentonit se pro tyto úkoly nehodí.

Článek k tomuto tématu: měrná a objemová hmotnost bentonitu.

Stavebnictví a hydroizolace

Ve stavebnictví se bentonit používá pro hydroizolaci a těsnicí ochranu. Je součástí bentonitových rohoží, jílových clon, hydroizolačních vrstev a materiálů pro tunely, podzemní stavby, stavební jámy, základy a skládky odpadu.

Při navlhčení bentonit bobtná a vyplňuje dutiny, takže zhutněná vrstva je pro vodu méně propustná. Tato vlastnost je užitečná tam, kde je třeba omezit průsak vlhkosti zeminou nebo chránit konstrukci před stykem s vodou.

Vrtání, slévárenství a metalurgie

Jedním z nejznámějších způsobů použití bentonitu jsou vrtné výplachy. Při vrtání pomáhá stabilizovat stěny vrtu, vynášet odvrtaný materiál, udržovat pevné částice ve vznosu, snižovat filtraci a zlepšovat vlastnosti výplachu.

Ve slévárenství se bentonit používá jako pojivo formovacích písků. Pomáhá pískové formě zachovat pevnost a tvar až do odlití kovu. V metalurgii se bentonit používá jako pojivo při peletizaci železných rud a výrobě pelet.

Potravinářství, zemědělství a použití v domácnosti

V potravinářství se čištěný bentonit používá jako čiřidlo, například při zpracování vinařských produktů a některých nápojů. Dokáže navázat část bílkovinných sloučenin a snížit riziko zákalu výrobku.

V zemědělství může bentonit sloužit jako nosič hnojiv a přípravků na ochranu rostlin, složka krmných doplňků, pojivo v granulích a materiál ke zlepšení některých vlastností půdy. V domácnosti a chovatelských potřebách je bentonit známý jako absorpční složka steliv pro zvířata, protože dobře pohlcuje vlhkost a zadržuje pachy.

Bentonit se vyskytuje také v kosmetice, pracích prostředcích, pastách, suspenzích, adsorbentech, plnivech, barvách a materiálech k čištění olejů. V každém případě se používá jiný druh a stupeň čistoty, proto nelze stavební bentonit automaticky považovat za vhodný pro potravinářské, kosmetické nebo lékařské účely.

Co zohlednit při výběru bentonitu

Různé oblasti vyžadují různý bentonit. Pro vrtání jsou důležité viskozita, výtěžnost výplachu a filtrační vlastnosti. Pro hydroizolaci bobtnání a nízká propustnost vody. Pro slévárenství vazebná schopnost. Pro vinařství a potravinářské účely stupeň čistoty a splnění požadavků na potravinářské přídatné látky.

Při výběru bentonitu je proto třeba sledovat nejen cenu, ale také typ materiálu, vlhkost, frakci, bobtnavost, filtrační parametr, obsah nečistot a dokumentaci dodavatele. To je zvlášť důležité, pokud se materiál nebude používat ve stavebnictví, ale v potravinářském, kosmetickém nebo jiném regulovaném odvětví.