Oblasti použitia bentonitu: kde sa bentonit používa

Bentonit je prírodný íl na báze minerálov zo skupiny smektitov, najčastejšie montmorillonitu. Vďaka schopnosti napučiavať, spájať častice, zadržiavať vodu a adsorbovať prímesi sa bentonit používa v stavebníctve, vŕtaní, zlievarenstve, hutníctve, vinárstve, poľnohospodárstve, kozmetike a pri výrobe sorbentov.

Široká oblasť použitia bentonitu nesúvisí s jednou univerzálnou vlastnosťou, ale s kombináciou plasticity, napučiavania, tixotropie, spojivovej schopnosti a veľkého špecifického povrchu častíc.

Čo je bentonit

Bentonit je ílovitý materiál prírodného pôvodu. Jeho vlastnosti závisia od minerálneho zloženia a prevládajúcich výmenných katiónov. V praxi sa najčastejšie rozlišuje sodný a vápenatý bentonit.

Sodný bentonit vo vode zvyčajne viac napučiava a dobre vytvára viskózne suspenzie. Preto je žiadaný vo vrtných kvapalinách, hydroizoláciách a tesniacich bariérach. Vápenatý bentonit napučiava menej, môže však byť užitočný ako adsorbent, spojivo alebo surovina pre niektoré priemyselné výrobky.

Hlavné vlastnosti bentonitu

Pri kontakte s vodou dokáže bentonit zväčšiť objem, vytvárať gélovitú hmotu a znižovať priepustnosť vrstvy. V suspenziách pomáha udržiavať pevné častice vo vznose a v suchých zmesiach môže pôsobiť ako spojivo.

Medzi dôležité vlastnosti bentonitu patria:

• napučiavanie pri navlhčení;
• schopnosť vytvárať viskózne suspenzie;
• adsorpcia bielkovín, olejov, prímesí a iónov;
• spájanie piesku a minerálnych častíc;
• nízka priepustnosť vody cez zhutnenú vrstvu;
• chemická inertnosť pri mnohých stavebných a technologických úlohách.

Práve tieto vlastnosti určujú, kde sa bentonit používa a aký typ materiálu je potrebný pre konkrétne odvetvie.

Kde a ako sa bentonit používa

Bentonit sa používa v mnohých odvetviach, pretože ten istý minerál môže pôsobiť ako napučiavajúci hydroizolačný materiál, sorbent, spojivo, zahusťovadlo alebo technologická prísada. Hlavné oblasti použitia:

1. V stavebníctve sa bentonit používa na hydroizoláciu základov, zhotovovanie tesniacich clôn, bentonitových rohoží, práce technológiou „milánskych stien“, tunely a podzemné stavby v náročných vodou nasýtených zeminách.
2. V textilnom priemysle sa bentonit môže používať ako dostupnejšia náhrada škrobových zmesí pri šlichtovaní bavlnených tkanín a príprave nití na tkanie.
3. V kozmetike sa čistený bentonit používa v maskách, krémoch, pleťových vodách, očných tieňoch, pastách a ďalších prípravkoch, pri ktorých sú dôležité sorpčné vlastnosti, zahusťovanie a stabilita zloženia.
4. V čistiacich prostriedkoch sa bentonit používa v pracích a čistiacich prípravkoch, pastách, suspenziách a niektorých ochranných povlakoch.
5. V poľnohospodárstve sa bentonit používa na zlepšenie niektorých vlastností pôdy, ako nosič hnojív a prípravkov na ochranu rastlín a tiež ako zložka niektorých kŕmnych prísad a granulovaných výrobkov.
6. V potravinárstve sa bentonit čistený a schválený na tento účel používa na čírenie vinárskych produktov, štiav a niektorých nápojov a tiež pri technologických úlohách, pri ktorých treba znížiť zákal alebo naviazať časť prímesí.
7. Pri spracovaní ropy a čistení olejov sa bentonitové materiály môžu používať na odstránenie časti sírnych, dusíkatých a ďalších prímesí.
8. V strojárstve, zlievarenstve a hutníctve sa bentonit používa vo formovacích zmesiach, ako spojivo piesku a ako prísada pri peletizácii železorudných surovín.
9. V medicíne a farmácii možno používať iba osobitne čistené a na tento účel povolené materiály na báze bentonitu. Stavebný ani technický bentonit na tieto úlohy nie je vhodný.

Článok na túto tému: merná hmotnosť a hustota bentonitu.

Stavebníctvo a hydroizolácia

V stavebníctve sa bentonit používa na hydroizoláciu a tesniacu ochranu. Je súčasťou bentonitových rohoží, ílových clôn, hydroizolačných vrstiev, materiálov pre tunely, podzemné stavby, stavebné jamy, základy a skládky odpadu.

Pri navlhčení bentonit napučiava a vypĺňa dutiny, preto sa zhutnená vrstva stáva menej priepustnou pre vodu. Táto vlastnosť je užitočná tam, kde treba obmedziť presakovanie vlhkosti cez zeminu alebo chrániť konštrukciu pred stykom s vodou.

Vŕtanie, zlievarenstvo a hutníctvo

Jedným z najznámejších použití bentonitu sú vrtné kvapaliny. Pri vŕtaní pomáha stabilizovať steny vrtu, vynášať vrtnú drvinu, udržiavať pevné častice vo vznose, znižovať filtráciu a zlepšovať vlastnosti kvapaliny.

V zlievarenstve sa bentonit používa ako spojivo formovacích pieskov. Pomáha pieskovej forme udržať pevnosť a tvar až do naliatia kovu. V hutníctve sa používa ako spojivo pri peletizácii železorudných surovín a výrobe peliet.

Potravinárstvo, poľnohospodárstvo a použitie v domácnosti

V potravinárstve sa čistený bentonit používa ako číriaci prostriedok, napríklad pri spracovaní vinárskych produktov a niektorých nápojov. Dokáže viazať časť bielkovinových zlúčenín a znižovať riziko zákalu produktu.

V poľnohospodárstve sa bentonit môže používať ako nosič hnojív a prostriedkov na ochranu rastlín, zložka kŕmnych prísad, spojivo v granulách a materiál na zlepšenie niektorých vlastností pôdy. V domácnosti a chovateľských potrebách je známy ako absorpčná zložka podstielok pre zvieratá, pretože dobre pohlcuje vlhkosť a zadržiava pachy.

Bentonit sa nachádza aj v kozmetike, čistiacich prostriedkoch, pastách, suspenziách, adsorbentoch, plnivách, farbách a materiáloch na čistenie olejov. V každom prípade sa používa iný druh a stupeň čistoty, preto stavebný bentonit nemožno automaticky považovať za vhodný pre potravinárske, kozmetické alebo zdravotnícke účely.

Čo treba zohľadniť pri výbere bentonitu

Rôzne oblasti vyžadujú rozdielny bentonit. Pri vŕtaní sú dôležité viskozita, výťažnosť kvapaliny a filtračné vlastnosti. Pri hydroizolácii napučiavanie a nízka priepustnosť vody. V zlievarenstve spojivová schopnosť. Vo vinárstve a potravinárstve stupeň čistoty a súlad s požiadavkami na potravinárske prísady.

Pri výbere bentonitu preto treba sledovať nielen cenu, ale aj typ materiálu, vlhkosť, frakciu, napučiavanie, filtračný ukazovateľ, obsah prímesí a dokumentáciu dodávateľa. Mimoriadne dôležité je to vtedy, keď sa materiál nebude používať v stavebníctve, ale v potravinárskom, kozmetickom alebo inom regulovanom odvetví.