Bentoniidi kasutusalad: kus bentoniiti kasutatakse

Bentoniit on smektiidirühma mineraalidel, peamiselt montmorilloniidil põhinev looduslik savi. Paisumisvõime, osakeste sidumise, vee hoidmise ja lisandite adsorbeerimise tõttu kasutatakse seda ehituses, puurimisel, valutööstuses, metallurgias, veinitootmises, põllumajanduses, kosmeetikas ja sorbentide valmistamisel.

Lai kasutusala ei põhine ühel universaalsel omadusel, vaid plastsuse, paisumise, tiksotroopia, sidumisvõime ja osakeste suure eripinna kombinatsioonil.

Mis on bentoniit?

Bentoniit on looduslik savimaterjal. Omadused sõltuvad mineraalsest koostisest ja valdavatest vahetuskatioonidest. Praktikas eristatakse eelkõige naatrium- ja kaltsiumbentoniiti.

Naatriumbentoniit paisub vees tavaliselt rohkem ja moodustab hästi viskoosseid suspensioone. Seetõttu vajatakse seda puurimislahustes, hüdroisolatsioonis ja filtratsioonitõketes. Kaltsiumbentoniit paisub vähem, kuid võib olla kasulik adsorbendi, sideaine või tööstustoote toorainena.

Bentoniidi põhiomadused

Veega kokku puutudes võib bentoniit mahult suureneda, moodustada geelitaolise massi ja vähendada kihi läbilaskvust. Suspensioonis hoiab see tahkeid osakesi heljumis ning kuivsegus võib toimida sideainena.

Tähtsad omadused:

• paisumine niiskumisel;
• viskoossete suspensioonide moodustamine;
• valkude, õlide, lisandite ja ioonide adsorbeerimine;
• liiva ja mineraalosakeste sidumine;
• tihendatud kihi väike veeläbilaskvus;
• keemiline inertsus paljudes ehitus- ja tehnoloogilistes ülesannetes.

Need omadused määravad kasutusala ja konkreetsele tööstusharule vajaliku materjaliliigi.

Kus ja kuidas bentoniiti kasutatakse?

Sama mineraal võib olla paisuv hüdroisolatsioonimaterjal, sorbent, sideaine, paksendi või tehnoloogiline lisand. Peamised valdkonnad:

1. Ehituses vundamendi hüdroisolatsioon, filtratsioonitõkked, bentoniitmatid, sulundseinad, tunnelid ja maa-alused rajatised keerulises veeküllastunud pinnases.
2. Tekstiilitööstuses soodsam tärklisesegude asendaja puuvillase kanga lõimestamisel ja lõnga kudumiseks ettevalmistamisel.
3. Kosmeetikas kasutatakse puhastatud bentoniiti maskides, kreemides, losjoonides, lauvärvides, pastades ja muudes toodetes sorptsiooni, paksendamise ning koostise stabiliseerimise jaoks.
4. Kodukeemias pesu- ja puhastusvahendites, pastades, suspensioonides ning mõnes kaitsekattes.
5. Põllumajanduses teatavate mullaomaduste parandamiseks, väetiste ja taimekaitsevahendite kandjana ning mõne söödalisandi ja graanuli komponendina.
6. Toiduainetööstuses kasutatakse sobiva puhtusega bentoniiti veini, mahla ja mõne joogi selitamiseks ning hägususe või lisandite vähendamiseks.
7. Nafta töötlemisel ja õlide puhastamisel väävli-, lämmastiku- ja muude lisandite osaliseks eemaldamiseks.
8. Masinaehituses, valutööstuses ja metallurgias vormisegudes liiva sideainena ning rauamaagi pelletiseerimise lisandina.
9. Meditsiinis ja farmaatsias ainult spetsiaalselt puhastatud ning lubatud materjalina; ehitus- või tehniline bentoniit ei sobi.

Seotud artikkel: bentoniidi tihedus ja mass.

Ehitus ja hüdroisolatsioon

Ehituses kasutatakse bentoniiti hüdroisolatsiooniks ja filtratsioonitõkkeks. Seda leidub bentoniitmattides, savitõketes, hüdroisolatsioonikihtides, tunnelite, maa-aluste rajatiste, süvendite, vundamentide ja jäätmehoidlate materjalides.

Niiskumisel paisub bentoniit ning täidab tühimikud, mistõttu muutub tihendatud kiht veele vähem läbilaskvaks. See aitab vähendada niiskuse filtreerumist läbi pinnase või kaitsta konstruktsiooni veega kokkupuute eest.

Puurimine, valutööstus ja metallurgia

Üks tuntumaid kasutusalasid on puurimislahus. Bentoniit aitab stabiliseerida puuraugu seinu, tuua välja puurmeid, hoida tahkeid osakesi heljumis, vähendada filtratsiooni ja parandada lahuse tööd.

Valutööstuses seob bentoniit vormiliiva, aidates liivvormil enne metalli valamist tugevust ja kuju säilitada. Metallurgias kasutatakse seda rauamaagitoorme pelletiseerimise ning graanulite tootmise sideainena.

Toiduainetööstus, põllumajandus ja olmekasutus

Puhastatud bentoniiti kasutatakse selitusainena näiteks veini ja mõne joogi töötlemisel. See seob osa valguühendeid ja vähendab toote hägustumise ohtu.

Põllumajanduses võib see olla väetiste ja taimekaitsevahendite kandja, söödalisandi komponent, graanulite sideaine või mulla teatavate omaduste parandaja. Olmes ja lemmikloomakaupades tuntakse bentoniiti niiskust ning lõhna siduva loomaliiva komponendina.

Bentoniiti leidub ka kosmeetikas, puhastusvahendites, pastades, suspensioonides, adsorbentides, täiteainetes, värvides ja õlipuhastusmaterjalides. Iga kasutuse jaoks on oma sort ja puhastusaste, seega ei sobi ehitusmaterjal automaatselt toidu-, kosmeetika- ega meditsiinitarbeks.

Mida bentoniidi valimisel arvestada?

Puurimisel on tähtsad viskoossus, lahuse väljatulek ja filtratsiooniomadused; hüdroisolatsioonis paisumine ning väike veeläbilaskvus; valutööstuses sidumisvõime; veinitootmises ja toidus puhastusaste ning vastavus toidulisandinõuetele.

Valimisel tuleb peale hinna vaadata materjali liiki, niiskust, fraktsiooni, paisumisvõimet, filtratsiooninäitajat, lisandite sisaldust ja tarnija dokumente. See on eriti tähtis, kui materjali kasutatakse toidu-, kosmeetika- või muus reguleeritud valdkonnas.