Područja primjene bentonita: gdje se bentonit upotrebljava

Bentonit je prirodna glina na osnovi minerala iz skupine smektita, najčešće montmorilonita. Zahvaljujući sposobnosti bubrenja, vezivanja čestica, zadržavanja vode i adsorpcije nečistoća bentonit se primjenjuje u graditeljstvu, bušenju, ljevarstvu, metalurgiji, vinarstvu, poljoprivredi, kozmetici i proizvodnji sorbensa.

Široko područje primjene bentonita ne proizlazi iz jednoga univerzalnog svojstva, nego iz spoja plastičnosti, bubrenja, tiksotropije, sposobnosti vezivanja i velike specifične površine čestica.

Što je bentonit

Bentonit je glineni materijal prirodnog podrijetla. Njegova svojstva ovise o mineralnom sastavu i prevladavajućim izmjenjivim kationima. U praksi se najčešće razlikuju natrijev i kalcijev bentonit.

Natrijev bentonit obično jače bubri u vodi i dobro stvara viskozne suspenzije. Zato je tražen u isplačnim tekućinama, hidroizolaciji i protufiltracijskim barijerama. Kalcijev bentonit slabije bubri, ali može biti koristan kao adsorbens, vezivo ili sirovina za pojedine industrijske proizvode.

Glavna svojstva bentonita

U dodiru s vodom bentonit može povećati obujam, stvoriti gelastu masu i smanjiti propusnost sloja. U suspenzijama pomaže zadržati čvrste čestice u lebdećem stanju, a u suhim smjesama može djelovati kao vezivo.

Važna svojstva bentonita uključuju:

• bubrenje pri vlaženju;
• sposobnost stvaranja viskoznih suspenzija;
• adsorpciju bjelančevina, ulja, nečistoća i iona;
• vezivanje pijeska i mineralnih čestica;
• malu vodopropusnost zbijenog sloja;
• kemijsku inertnost u mnogim građevinskim i tehnološkim namjenama.

Upravo ta svojstva određuju gdje se bentonit primjenjuje i koja je vrsta materijala potrebna određenoj industriji.

Gdje se i kako bentonit primjenjuje

Bentonit se primjenjuje u mnogim industrijama jer isti mineral može djelovati kao bubreći hidroizolacijski materijal, sorbens, vezivo, zgušnjivač ili tehnološki dodatak. Glavni načini uporabe jesu:

1. U graditeljstvu se bentonit primjenjuje za hidroizolaciju temelja, izradu protufiltracijskih zaslona, bentonitnih geosintetičkih barijera, radove tehnologijom „dijafragme”, tunele i podzemne građevine u složenom vodom zasićenom tlu.
2. U tekstilnoj industriji bentonit se može upotrebljavati kao pristupačnija zamjena za škrobne pripravke pri škrobljenju pamučnih tkanina i pripremi pređe za tkanje.
3. U kozmetici se pročišćeni bentonit upotrebljava u maskama, kremama, losionima, sjenilima, pastama i drugim proizvodima u kojima su važni sorpcijska svojstva, zgušnjavanje i stabilnost sastava.
4. U kućanskoj kemiji bentonit se primjenjuje u sredstvima za pranje i čišćenje, pastama, suspenzijama i nekim zaštitnim premazima.
5. U poljoprivredi se bentonit upotrebljava za poboljšanje pojedinih svojstava tla, kao nosač gnojiva i sredstava za zaštitu bilja te kao komponenta nekih dodataka stočnoj hrani i granuliranih proizvoda.
6. U prehrambenoj industriji za to prikladan pročišćeni bentonit upotrebljava se za bistrenje vina, sokova i nekih napitaka te u pojedinim tehnološkim postupcima u kojima treba smanjiti zamućenje ili vezati dio nečistoća.
7. U preradi nafte i pročišćavanju ulja bentonitni materijali mogu se upotrebljavati za uklanjanje dijela sumpornih, dušikovih i drugih nečistoća.
8. U strojarstvu, ljevarstvu i metalurgiji bentonit se primjenjuje u kalupnim mješavinama, kao vezivo za pijesak i kao dodatak pri peletiranju željezne rude.
9. U medicini i farmaciji smiju se primjenjivati samo posebno pročišćeni materijali na osnovi bentonita koji su odobreni za tu namjenu. Građevinski ili tehnički bentonit za takve namjene nije prikladan.

Članak o ovoj temi: specifična težina i gustoća bentonita.

Graditeljstvo i hidroizolacija

U graditeljstvu se bentonit upotrebljava za hidroizolaciju i protufiltracijsku zaštitu. Sastavni je dio bentonitnih geosintetičkih barijera, glinenih zaslona, hidroizolacijskih slojeva te materijala za tunele, podzemne građevine, građevne jame, temelje i odlagališta otpada.

Pri vlaženju bentonit bubri i ispunjava šupljine, pa zbijeni sloj postaje manje propustan za vodu. To je svojstvo korisno ondje gdje treba smanjiti procjeđivanje vlage kroz tlo ili zaštititi konstrukciju od dodira s vodom.

Bušenje, ljevarstvo i metalurgija

Jedna od najpoznatijih primjena bentonita jesu isplačne tekućine. Pri bušenju pomaže stabilizirati stijenke bušotine, iznositi nabušeni materijal, zadržavati čvrste čestice u lebdećem stanju, smanjivati filtraciju i poboljšavati svojstva isplake.

U ljevarstvu se bentonit upotrebljava kao vezivo za kalupni pijesak. Pomaže pješčanom kalupu zadržati čvrstoću i oblik do ulijevanja metala. U metalurgiji se bentonit primjenjuje kao vezivo pri peletiranju željezne rude i proizvodnji peleta.

Prehrambena industrija, poljoprivreda i uporaba u kućanstvu

U prehrambenoj industriji pročišćeni se bentonit upotrebljava kao sredstvo za bistrenje, primjerice pri obradi vina i nekih napitaka. Može vezati dio bjelančevinskih spojeva i smanjiti opasnost od zamućenja proizvoda.

U poljoprivredi se bentonit može primjenjivati kao nosač gnojiva i sredstava za zaštitu bilja, sastojak dodataka stočnoj hrani, vezivo u granulama i materijal za poboljšanje pojedinih svojstava tla. U kućanstvu i proizvodima za kućne ljubimce bentonit je poznat kao upijajuća komponenta pijeska za životinje jer dobro upija vlagu i zadržava mirise.

Bentonit se također nalazi u kozmetici, sredstvima za pranje, pastama, suspenzijama, adsorbensima, punilima, bojama i materijalima za pročišćavanje ulja. U svakoj se namjeni upotrebljava drukčija vrsta i stupanj čistoće, pa se građevinski bentonit ne može automatski smatrati prikladnim za prehrambene, kozmetičke ili medicinske namjene.

Što je važno uzeti u obzir pri odabiru bentonita

Za različita područja potreban je različit bentonit. Za bušenje su važni viskoznost, iskorištenje isplake i filtracijska svojstva. Za hidroizolaciju su važni bubrenje i mala vodopropusnost. Za ljevarstvo je važna sposobnost vezivanja. Za vinarstvo i prehrambene namjene važni su stupanj pročišćenosti i usklađenost sa zahtjevima za prehrambene aditive.

Zato pri izboru bentonita ne treba gledati samo cijenu nego i vrstu materijala, vlažnost, frakciju, sposobnost bubrenja, pokazatelj filtracije, sadržaj nečistoća i dokumentaciju dobavljača. To je osobito važno ako se materijal neće upotrebljavati u graditeljstvu, nego u prehrambenoj, kozmetičkoj ili drugoj reguliranoj industriji.