Bidang kegunaan bentonit: di manakah bentonit digunakan?

Bentonit ialah tanah liat semula jadi berasaskan mineral kumpulan smektit, lazimnya montmorilonit. Berkat keupayaan mengembang, mengikat zarah, menahan air dan menjerap bendasing, bentonit digunakan dalam pembinaan, penggerudian, penuangan logam, metalurgi, pembuatan wain, pertanian, kosmetik dan pengeluaran penjerap.

Bidang kegunaan bentonit yang luas bukan berpunca daripada satu sifat sejagat, tetapi daripada gabungan keplastikan, pengembangan, tiksotropi, keupayaan mengikat dan luas permukaan tentu zarah yang besar.

Apakah itu bentonit?

Bentonit ialah bahan tanah liat yang berasal secara semula jadi. Sifatnya bergantung pada komposisi mineral dan kation boleh tukar yang dominan. Dalam amalan, bentonit natrium dan bentonit kalsium paling kerap dibezakan.

Bentonit natrium biasanya lebih banyak mengembang di dalam air dan mudah membentuk ampaian likat. Oleh itu, ia diperlukan dalam bendalir penggerudian, kalis air dan penghalang antiresapan. Bentonit kalsium kurang mengembang, tetapi boleh digunakan sebagai penjerap, pengikat atau bahan mentah untuk sesetengah produk industri.

Sifat utama bentonit

Apabila bersentuhan dengan air, bentonit boleh menambah isipadu, membentuk jisim seperti gel dan mengurangkan kebolehtelapan sesuatu lapisan. Dalam ampaian, ia membantu mengekalkan zarah pepejal dalam keadaan terampai, manakala dalam campuran kering ia boleh bertindak sebagai pengikat.

Sifat penting bentonit termasuk:

• mengembang apabila dibasahi;
• berupaya membentuk ampaian likat;
• menjerap protein, minyak, bendasing dan ion;
• mengikat pasir dan zarah mineral;
• kebolehtelapan air yang rendah pada lapisan termampat;
• lengai secara kimia dalam banyak tugas pembinaan dan teknologi.

Sifat inilah yang menentukan tempat bentonit digunakan dan jenis bahan yang diperlukan untuk sesuatu industri.

Tempat dan cara bentonit digunakan

Bentonit digunakan dalam banyak industri kerana mineral yang sama boleh bertindak sebagai bahan kalis air yang mengembang, penjerap, pengikat, pemekat atau bahan tambahan proses. Bidang penggunaan utamanya ialah:

1. Dalam pembinaan, bentonit digunakan untuk mengalisair asas, membina skrin antiresapan dan tikar bentonit, melaksanakan kerja dengan teknologi dinding diafragma, serta membina terowong dan struktur bawah tanah di tanah tepu air yang sukar.
2. Dalam industri tekstil, bentonit boleh digunakan sebagai pengganti komposisi kanji yang lebih berpatutan untuk proses penganjian fabrik kapas dan penyediaan benang sebelum ditenun.
3. Dalam kosmetik, bentonit tulen digunakan pada topeng, krim, losen, pembayang mata, pes dan produk lain yang memerlukan sifat penjerapan, pemekatan dan kestabilan komposisi.
4. Dalam bahan kimia rumah, bentonit digunakan pada detergen, bahan pencuci, pes, ampaian dan sesetengah salutan pelindung.
5. Dalam pertanian, bentonit digunakan untuk memperbaik sifat tertentu tanah, sebagai pembawa baja dan bahan perlindungan tanaman, serta sebagai komponen sesetengah bahan tambahan makanan ternakan dan produk bergranul.
6. Dalam industri makanan, bentonit tulen yang sesuai digunakan untuk menjernihkan bahan wain, jus dan sesetengah minuman, serta dalam tugas proses tertentu yang memerlukan pengurangan kekeruhan atau pengikatan sebahagian bendasing.
7. Dalam penapisan petroleum dan penulenan minyak, bahan bentonit boleh digunakan untuk menyingkirkan sebahagian bendasing sulfur, nitrogen dan bendasing lain.
8. Dalam kejuruteraan mekanikal, penuangan logam dan metalurgi, bentonit digunakan dalam campuran acuan, sebagai pengikat pasir dan sebagai bahan tambahan untuk menggumpalkan bahan mentah bijih besi.
9. Dalam perubatan dan farmaseutikal, hanya bahan berasaskan bentonit yang ditulenkan secara khusus dan diluluskan untuk tujuan tersebut boleh digunakan. Bentonit pembinaan atau teknikal tidak sesuai untuk tujuan ini.

Artikel berkaitan: berat tentu dan ketumpatan bentonit.

Pembinaan dan kalis air

Dalam pembinaan, bentonit digunakan untuk kalis air dan perlindungan antiresapan. Ia menjadi sebahagian daripada tikar bentonit, skrin tanah liat, lapisan kalis air dan bahan untuk terowong, struktur bawah tanah, lubang pembinaan, asas serta tapak pelupusan sisa.

Apabila dibasahi, bentonit mengembang dan memenuhi rongga, lalu lapisan yang termampat menjadi kurang telap kepada air. Sifat ini berguna apabila resapan kelembapan melalui tanah perlu dikurangkan atau struktur perlu dilindungi daripada sentuhan dengan air.

Penggerudian, penuangan logam dan metalurgi

Salah satu kegunaan bentonit yang paling terkenal ialah dalam bendalir penggerudian. Ketika penggerudian, ia membantu menstabilkan dinding lubang gerudi, membawa keluar serpihan gerudi, mengekalkan zarah pepejal dalam keadaan terampai, mengurangkan penurasan dan memperbaik prestasi bendalir.

Dalam penuangan logam, bentonit digunakan sebagai pengikat untuk pasir acuan. Ia membantu acuan pasir mengekalkan kekuatan dan bentuknya sebelum logam dituang. Dalam metalurgi, bentonit digunakan sebagai pengikat ketika menggumpalkan bahan mentah bijih besi dan menghasilkan pelet.

Industri makanan, pertanian dan kegunaan harian

Dalam industri makanan, bentonit tulen digunakan sebagai agen penjernih, misalnya semasa memproses bahan wain dan sesetengah minuman. Ia mampu mengikat sebahagian sebatian protein dan mengurangkan risiko produk menjadi keruh.

Dalam pertanian, bentonit boleh digunakan sebagai pembawa baja dan bahan perlindungan tanaman, komponen bahan tambahan makanan ternakan, pengikat dalam granul dan bahan untuk memperbaik sifat tertentu tanah. Dalam kegunaan rumah dan produk haiwan peliharaan, bentonit dikenali sebagai komponen penyerap dalam pasir haiwan kerana menyerap kelembapan dan memerangkap bau dengan baik.

Bentonit juga terdapat dalam kosmetik, detergen, pes, ampaian, penjerap, bahan pengisi, cat dan bahan penulen minyak. Setiap kegunaan memerlukan gred dan tahap ketulenan tersendiri, maka bentonit pembinaan tidak boleh dianggap sesuai secara automatik untuk makanan, kosmetik atau perubatan.

Perkara penting ketika memilih bentonit

Bidang yang berbeza memerlukan bentonit yang berbeza. Untuk penggerudian, kelikatan, hasil bendalir dan sifat penurasan penting. Untuk kalis air, pengembangan dan kebolehtelapan air yang rendah diperlukan. Untuk penuangan logam, keupayaan mengikat penting. Untuk pembuatan wain dan kegunaan makanan, tahap ketulenan serta pematuhan keperluan bahan tambahan makanan mesti dipertimbangkan.

Oleh itu, ketika memilih bentonit, bukan sahaja harga tetapi juga jenis bahan, kelembapan, pecahan, keupayaan mengembang, indeks penurasan, kandungan bendasing dan dokumen pembekal perlu diperiksa. Hal ini amat penting jika bahan akan digunakan bukan dalam pembinaan, tetapi dalam industri makanan, kosmetik atau industri terkawal yang lain.