Anwendungsbereiche von Bentonit: Wo Bentonit verwendet wird

Bentonit ist ein natürlicher Ton auf Basis von Mineralen der Smektitgruppe, meist Montmorillonit. Da er quellen, Partikel binden, Wasser zurückhalten und Verunreinigungen adsorbieren kann, wird Bentonit im Bauwesen, in der Bohrtechnik, Gießerei, Metallurgie, Weinbereitung, Landwirtschaft, Kosmetik und in Absorptionsprodukten verwendet.

Die breite Verwendung von Bentonit beruht nicht auf einer einzigen Eigenschaft, sondern auf der Kombination aus Plastizität, Quellfähigkeit, Thixotropie, Bindekraft und großer spezifischer Oberfläche der Tonpartikel.

Was ist Bentonit?

Bentonit ist ein natürlicher toniger Werkstoff. Seine Eigenschaften hängen von der mineralischen Zusammensetzung und den dominierenden austauschbaren Kationen ab. In der Praxis unterscheidet man vor allem Natriumbentonit und Calciumbentonit.

Natriumbentonit quillt in Wasser meist stärker und bildet gut viskose Suspensionen. Deshalb wird er häufig in Bohrspülungen, Abdichtungen und Sperrschichten mit niedriger Durchlässigkeit eingesetzt. Calciumbentonit quillt schwächer, kann aber als Adsorbens, Bindemittel oder Rohstoff für bestimmte Industrieprodukte nützlich sein.

Wichtige Eigenschaften von Bentonit

Bei Kontakt mit Wasser kann Bentonit sein Volumen vergrößern, eine gelartige Masse bilden und die Durchlässigkeit einer Schicht verringern. In Suspensionen hält er Feststoffe in Schwebe, in trockenen Mischungen kann er als Bindemittel wirken.

Zu den wichtigen Eigenschaften von Bentonit gehören:

• Quellen bei Befeuchtung;
• Bildung viskoser Suspensionen;
• Adsorption von Proteinen, Ölen, Verunreinigungen und Ionen;
• Bindung von Sand und mineralischen Partikeln;
• geringe Wasserdurchlässigkeit einer verdichteten Schicht;
• chemische Trägheit in vielen Bau- und Prozessanwendungen.

Diese Eigenschaften bestimmen, wo Bentonit eingesetzt wird und welche Sorte für eine bestimmte Branche benötigt wird.

Wo und wie Bentonit verwendet wird

Bentonit wird in vielen Branchen eingesetzt, weil dasselbe Mineral als quellfähiges Abdichtungsmaterial, Sorbens, Bindemittel, Verdicker oder technologische Zusatzkomponente wirken kann. Wichtige Einsatzbereiche sind:

1. Im Bauwesen wird Bentonit für Fundamentabdichtungen, Dichtungsschirme, Bentonitmatten, Schlitzwandarbeiten, Tunnel und unterirdische Bauwerke in schwierigen wasserführenden Böden verwendet.
2. In der Textilindustrie kann Bentonit als günstigere Alternative zu stärkebasierten Schlichtemitteln bei Baumwollgeweben und der Vorbereitung von Garnen zum Weben dienen.
3. In der Kosmetik wird gereinigter Bentonit in Masken, Cremes, Lotionen, Lidschatten, Pasten und anderen Produkten eingesetzt, wenn Sorption, Verdickung und Formulierungsstabilität wichtig sind.
4. In Haushaltschemikalien wird Bentonit in Wasch-, Reinigungsmitteln, Pasten, Suspensionen und einigen Schutzbeschichtungen verwendet.
5. In der Landwirtschaft nutzt man Bentonit zur Verbesserung bestimmter Bodeneigenschaften, als Träger für Dünger und Pflanzenschutzmittel sowie als Bestandteil einiger Futtermittelzusätze und Granulate.
6. In der Lebensmittelindustrie wird dafür geeigneter gereinigter Bentonit zur Klärung von Weinmaterialien, Säften und einigen Getränken sowie in Prozessen eingesetzt, bei denen Trübungen reduziert oder bestimmte Verunreinigungen gebunden werden sollen.
7. In der Erdölverarbeitung und Ölreinigung können Bentonitmaterialien einen Teil schwefelhaltiger, stickstoffhaltiger und anderer Verunreinigungen entfernen.
8. Im Maschinenbau, in der Gießerei und Metallurgie wird Bentonit in Formsanden, als Sandbinder und als Zusatz bei der Pelletierung von Eisenerzrohstoffen eingesetzt.
9. In Medizin und Pharmazie dürfen nur speziell gereinigte und dafür zugelassene Materialien auf Bentonitbasis verwendet werden. Bau- oder technischer Bentonit ist dafür nicht geeignet.

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Bauwesen und Abdichtung

Im Bauwesen wird Bentonit zur Abdichtung und gegen Sickerwasser eingesetzt. Er ist Bestandteil von Bentonitmatten, Tonbarrieren, Abdichtungsschichten sowie Materialien für Tunnel, unterirdische Bauwerke, Baugruben, Fundamente und Deponieabdichtungen.

Beim Befeuchten quillt Bentonit und füllt Hohlräume, wodurch eine verdichtete Schicht für Wasser weniger durchlässig wird. Diese Eigenschaft ist nützlich, wenn Wasserfiltration durch Boden verringert oder eine Konstruktion vor Wasserkontakt geschützt werden soll.

Bohrtechnik, Gießerei und Metallurgie

Eine der bekanntesten Anwendungen von Bentonit sind Bohrspülungen. Beim Bohren stabilisiert er Bohrlochwände, transportiert Bohrklein, hält Feststoffe in Schwebe, reduziert Filtration und verbessert die Eigenschaften der Spülung.

In der Gießerei wird Bentonit als Bindemittel für Formsande verwendet. Er hilft der Sandform, Festigkeit und Form bis zum Gießen des Metalls zu behalten. In der Metallurgie wird Bentonit als Bindemittel beim Pelletieren von Eisenerz und bei der Herstellung von Pellets eingesetzt.

Lebensmittelindustrie, Landwirtschaft und Alltag

In der Lebensmittelindustrie wird gereinigter Bentonit als Klärmittel verwendet, zum Beispiel bei der Behandlung von Wein und einigen Getränken. Er kann einen Teil der Proteinverbindungen binden und das Risiko von Trübungen im fertigen Produkt verringern.

In der Landwirtschaft kann Bentonit als Träger für Düngemittel und Pflanzenschutzmittel, als Bestandteil von Futtermittelzusätzen, als Pelletbinder und zur Verbesserung bestimmter Bodeneigenschaften eingesetzt werden. Im Haushalt und bei Heimtierprodukten ist Bentonit als Absorbens in Katzenstreu bekannt, weil er Feuchtigkeit aufnimmt und Gerüche bindet.

Bentonit kommt außerdem in Kosmetik, Waschmitteln, Pasten, Suspensionen, Adsorbentien, Füllstoffen, Farben und Materialien zur Ölreinigung vor. Jede Anwendung erfordert eine passende Sorte und Reinheit, daher ist Bau-Bentonit nicht automatisch für Lebensmittel, Kosmetik oder medizinische Zwecke geeignet.

Was bei der Auswahl von Bentonit wichtig ist

Unterschiedliche Anwendungen benötigen unterschiedliche Bentonitsorten. Für Bohrungen sind Viskosität, Spülungsausbeute und Filtrationsverhalten wichtig. Für Abdichtungen zählen Quellfähigkeit und niedrige Durchlässigkeit. Für Gießereien ist die Bindekraft entscheidend. Für Weinbereitung und Lebensmittelanwendungen sind Reinheit und die Einhaltung lebensmittelrechtlicher Anforderungen wichtig.

Bei der Auswahl sollte man daher nicht nur auf den Preis achten, sondern auch auf Typ, Feuchtigkeit, Korngröße, Quellfähigkeit, Filtrationswert, Verunreinigungen und Lieferantendokumente. Das ist besonders wichtig, wenn das Material nicht im Bauwesen, sondern in der Lebensmittel-, Kosmetik- oder einer anderen regulierten Branche eingesetzt wird.