A bentonit felhasználási területei: hol alkalmazzák a bentonitot?

A bentonit természetes, a szmektitcsoport ásványain, leggyakrabban montmorilloniton alapuló agyag. Duzzadó-, részecskekötő, vízmegtartó és szennyeződés-adszorbeáló képessége miatt az építőiparban, fúrásban, öntödei gyártásban, kohászatban, borászatban, mezőgazdaságban, kozmetikában és szorbensek gyártásában alkalmazzák.

A bentonit széles felhasználási területe nem egyetlen univerzális tulajdonsághoz, hanem a képlékenység, a duzzadás, a tixotrópia, a kötőképesség és a részecskék nagy fajlagos felületének együtteséhez kapcsolódik.

Mi a bentonit?

A bentonit természetes eredetű agyagos anyag. Tulajdonságai az ásványi összetételtől és az uralkodó cserélhető kationoktól függenek. A gyakorlatban leggyakrabban nátrium- és kalcium-bentonitot különböztetnek meg.

A nátrium-bentonit rendszerint erősebben duzzad vízben, és jól képez viszkózus szuszpenziókat. Ezért fúróiszapokban, vízszigetelésben és szivárgásgátló rétegekben keresett. A kalcium-bentonit kevésbé duzzad, de adszorbensként, kötőanyagként vagy egyes ipari termékek alapanyagaként hasznos lehet.

A bentonit fő tulajdonságai

Vízzel érintkezve a bentonit képes növelni térfogatát, gélszerű tömeget képezni és csökkenteni a réteg áteresztőképességét. Szuszpenziókban segít lebegő állapotban tartani a szilárd részecskéket, száraz keverékekben pedig kötőanyagként működhet.

A bentonit fontos tulajdonságai:

• duzzadás nedvesedéskor;
• viszkózus szuszpenziók képzésének képessége;
• fehérjék, olajok, szennyeződések és ionok adszorpciója;
• homok- és ásványi részecskék megkötése;
• a tömörített réteg csekély vízáteresztő képessége;
• vegyi semlegesség számos építőipari és technológiai feladatnál.

Ezek a tulajdonságok határozzák meg, hol alkalmazzák a bentonitot, és milyen anyagtípusra van szükség az adott ágazatban.

Hol és hogyan alkalmazzák a bentonitot?

A bentonitot számos ágazatban alkalmazzák, mert ugyanaz az ásvány duzzadó vízszigetelő anyagként, szorbensként, kötőanyagként, sűrítőként vagy technológiai adalékként is működhet. Fő felhasználási irányai:

1. Az építőiparban bentonitot használnak alapok vízszigeteléséhez, szivárgásgátló ernyők, bentonitlemezek, résfalak, alagutak és föld alatti létesítmények kialakításához nehéz, vízzel telített talajokban.
2. A textiliparban a bentonit a pamutszövetek írezésénél és a fonalak szövésre való előkészítésénél a keményítőalapú készítmények olcsóbb helyettesítőjeként használható.
3. A kozmetikában tisztított bentonitot maszkokban, krémekben, testápolókban, szemhéjfestékekben, pasztákban és más termékekben alkalmaznak, ahol fontos a szorpciós képesség, a sűrítés és az összetétel stabilitása.
4. A háztartási vegyiparban bentonitot mosó- és tisztítószerekben, pasztákban, szuszpenziókban és egyes védőbevonatokban használnak.
5. A mezőgazdaságban a bentonitot a talaj egyes tulajdonságainak javítására, műtrágyák és növényvédő szerek hordozójaként, valamint egyes takarmány-adalékok és granulált termékek összetevőjeként alkalmazzák.
6. Az élelmiszeriparban az erre alkalmas, tisztított bentonitot borászati alapanyagok, gyümölcslevek és egyes italok derítésére, továbbá olyan technológiai feladatokhoz használják, amelyeknél a zavarosságot kell csökkenteni vagy bizonyos szennyeződéseket megkötni.
7. A kőolaj-finomításban és olajtisztításban bentonitanyagokat alkalmazhatnak egyes kén-, nitrogén- és más szennyeződések eltávolítására.
8. A gépgyártásban, öntödei gyártásban és kohászatban bentonitot használnak formázókeverékekben, homok kötőanyagaként és vasércalapanyag pelletálásának adalékaként.
9. A gyógyászatban és gyógyszeriparban kizárólag külön megtisztított és erre engedélyezett bentonitalapú anyagokat lehet alkalmazni. Az építőipari vagy műszaki bentonit ezekhez a feladatokhoz nem alkalmas.

A témához kapcsolódó cikk: a bentonit fajlagos tömege és sűrűsége.

Építőipar és vízszigetelés

Az építőiparban bentonitot vízszigeteléshez és szivárgásgátló védelemhez használnak. Bentonitlemezek, agyagernyők, vízszigetelő rétegek, alagutak, föld alatti létesítmények, munkagödrök, alapok és hulladéklerakók anyagának része.

Nedvesedéskor a bentonit megduzzad és kitölti az üregeket, ezért a tömörített réteg kevésbé válik vízáteresztővé. Ez a tulajdonság ott hasznos, ahol csökkenteni kell a nedvesség talajon keresztüli szivárgását vagy meg kell védeni a szerkezetet a vízzel való érintkezéstől.

Fúrás, öntödei gyártás és kohászat

A bentonit egyik legismertebb alkalmazása a fúróiszap. Fúráskor segít stabilizálni a furat falát, felszínre hozni a fúrási törmeléket, lebegve tartani a szilárd részecskéket, csökkenteni a szűrést és javítani az iszap működését.

Az öntödei gyártásban a bentonitot formázóhomokok kötőanyagaként használják. Segít a homokformának megtartani szilárdságát és alakját a fém beöntéséig. A kohászatban a bentonitot vasércalapanyag pelletálásakor és pelletek gyártásakor kötőanyagként alkalmazzák.

Élelmiszeripar, mezőgazdaság és háztartási alkalmazás

Az élelmiszeriparban a tisztított bentonitot derítőszerként, például borászati alapanyagok és egyes italok kezelésére használják. Képes megkötni bizonyos fehérjevegyületeket és csökkenteni a termék zavarosodásának kockázatát.

A mezőgazdaságban a bentonit műtrágyák és növényvédő szerek hordozójaként, takarmány-adalékok összetevőjeként, granulátumok kötőanyagaként és a talaj egyes tulajdonságait javító anyagként használható. A háztartásban és a kisállat-felszerelésekben a bentonit állati alom nedvszívó összetevőjeként ismert, mert jól felszívja a nedvességet és megköti a szagokat.

A bentonit kozmetikumokban, mosószerekben, pasztákban, szuszpenziókban, adszorbensekben, töltőanyagokban, festékekben és olajtisztító anyagokban is megtalálható. Minden esetben más minőséget és tisztasági fokot használnak, ezért az építőipari bentonit nem tekinthető automatikusan alkalmasnak élelmiszeripari, kozmetikai vagy gyógyászati feladatra.

Mit kell figyelembe venni a bentonit kiválasztásakor?

A különböző területekhez eltérő bentonit szükséges. Fúrásnál a viszkozitás, az iszapkihozatal és a szűrési tulajdonságok fontosak. Vízszigetelésnél a duzzadás és a csekély vízáteresztés. Öntödei gyártásnál a kötőképesség. Borászatnál és élelmiszeripari feladatoknál a tisztaság foka és az élelmiszer-adalékokra vonatkozó követelményeknek való megfelelés.

A bentonit kiválasztásakor ezért nemcsak az árat, hanem az anyag típusát, nedvességét, frakcióját, duzzadóképességét, szűrési mutatóját, szennyezőanyag-tartalmát és a beszállító dokumentumait is vizsgálni kell. Ez különösen fontos, ha az anyagot nem az építőiparban, hanem az élelmiszeriparban, kozmetikában vagy más szabályozott ágazatban használják.