Oblasti primene bentonita: gde se bentonit koristi

Bentonit je prirodna glina zasnovana na mineralima iz grupe smektita, najčešće montmorilonitu. Zahvaljujući sposobnosti da bubri, povezuje čestice, zadržava vodu i adsorbuje nečistoće, bentonit se koristi u građevinarstvu, bušenju, livarstvu, metalurgiji, vinarstvu, poljoprivredi, kozmetici i proizvodnji sorbenata.

Široka primena bentonita nije povezana sa samo jednim univerzalnim svojstvom, već sa spojem plastičnosti, bubrenja, tiksotropije, vezivne sposobnosti i velike specifične površine čestica.

Šta je bentonit

Bentonit je glinoviti materijal prirodnog porekla. Njegova svojstva zavise od mineralnog sastava i preovlađujućih izmenjivih katjona. U praksi se najčešće razlikuju natrijumski i kalcijumski bentonit.

Natrijumski bentonit obično jače bubri u vodi i lako obrazuje viskozne suspenzije. Zato je tražen u isplaci, hidroizolaciji i vodonepropusnim barijerama. Kalcijumski bentonit slabije bubri, ali može biti koristan kao adsorbent, vezivo ili sirovina za određene industrijske proizvode.

Glavna svojstva bentonita

U dodiru sa vodom bentonit može da poveća zapreminu, obrazuje masu nalik gelu i smanji propustljivost sloja. U suspenzijama pomaže da čvrste čestice ostanu u lebdećem stanju, dok u suvim mešavinama može da služi kao vezivo.

U važna svojstva bentonita spadaju:

• bubrenje pri kvašenju;
• sposobnost obrazovanja viskoznih suspenzija;
• adsorpcija proteina, ulja, nečistoća i jona;
• povezivanje peska i mineralnih čestica;
• mala vodopropusnost zbijenog sloja;
• hemijska inertnost u mnogim građevinskim i tehnološkim postupcima.

Upravo ova svojstva određuju gde se bentonit primenjuje i koja je vrsta materijala potrebna određenoj grani industrije.

Gde i kako se bentonit primenjuje

Bentonit se koristi u mnogim granama jer isti mineral može da služi kao bubreći hidroizolacioni materijal, sorbent, vezivo, zgušnjivač ili tehnološki dodatak. Glavni načini upotrebe su:

1. U građevinarstvu se bentonit koristi za hidroizolaciju temelja, izradu vodonepropusnih barijera i bentonitnih membrana, radove po tehnologiji „dijafragma“, kao i za tunele i podzemne objekte u složenom tlu zasićenom vodom.
2. U tekstilnoj industriji bentonit može da posluži kao pristupačnija zamena za skrobne preparate pri šlihtovanju pamučnih tkanina i pripremi niti za tkanje.
3. U kozmetici se prečišćeni bentonit koristi u maskama, kremama, losionima, senkama, pastama i drugim proizvodima kod kojih su važni sorpciona svojstva, zgušnjavanje i stabilnost sastava.
4. U kućnoj hemiji bentonit se koristi u deterdžentima, sredstvima za čišćenje, pastama, suspenzijama i pojedinim zaštitnim premazima.
5. U poljoprivredi se bentonit koristi za poboljšanje pojedinih svojstava zemljišta, kao nosač đubriva i sredstava za zaštitu bilja, kao i sastojak određenih dodataka stočnoj hrani i granulisanih proizvoda.
6. U prehrambenoj industriji za to pogodan prečišćeni bentonit koristi se za bistrenje vina, sokova i pojedinih napitaka, kao i u određenim tehnološkim postupcima u kojima treba smanjiti zamućenje ili vezati deo nečistoća.
7. U preradi nafte i prečišćavanju ulja bentonitni materijali mogu da se koriste za uklanjanje dela sumpornih, azotnih i drugih nečistoća.
8. U mašinogradnji, livarstvu i metalurgiji bentonit se koristi u kalupnim mešavinama, kao vezivo za pesak i kao dodatak pri peletiranju sirovina od rude gvožđa.
9. U medicini i farmaciji smeju da se koriste samo posebno prečišćeni i za to odobreni materijali na bazi bentonita. Građevinski ili tehnički bentonit nije pogodan za te namene.

Članak o ovoj temi: specifična težina i gustina bentonita.

Građevinarstvo i hidroizolacija

U građevinarstvu se bentonit koristi za hidroizolaciju i zaštitu od prodiranja vode. Ulazi u sastav bentonitnih membrana, glinenih barijera, hidroizolacionih slojeva, materijala za tunele, podzemne objekte, građevinske jame, temelje i deponije otpada.

Pri kvašenju bentonit bubri i popunjava šupljine, pa zbijeni sloj postaje manje propustljiv za vodu. Ovo svojstvo korisno je tamo gde treba smanjiti prodiranje vlage kroz tlo ili zaštititi konstrukciju od dodira sa vodom.

Bušenje, livarstvo i metalurgija

Jedna od najpoznatijih primena bentonita jeste isplaka. Pri bušenju pomaže u stabilizaciji zidova bušotine, iznošenju nabušenog materijala, održavanju čvrstih čestica u lebdećem stanju, smanjenju filtracije i poboljšanju svojstava isplake.

U livarstvu se bentonit koristi kao vezivo za kalupni pesak. Pomaže peščanom kalupu da sačuva čvrstoću i oblik do livenja metala. U metalurgiji se bentonit koristi kao vezivo pri peletiranju sirovina od rude gvožđa i proizvodnji peleta.

Prehrambena industrija, poljoprivreda i upotreba u domaćinstvu

U prehrambenoj industriji prečišćeni bentonit koristi se kao sredstvo za bistrenje, na primer pri obradi vina i pojedinih napitaka. Može da veže deo proteinskih jedinjenja i smanji rizik od zamućenja proizvoda.

U poljoprivredi bentonit može da se koristi kao nosač đubriva i sredstava za zaštitu bilja, sastojak dodataka stočnoj hrani, vezivo u granulama i materijal za poboljšanje pojedinih svojstava zemljišta. U domaćinstvu i proizvodima za kućne ljubimce bentonit je poznat kao upijajući sastojak posipa za životinje jer dobro upija vlagu i zadržava neprijatne mirise.

Bentonit se sreće i u kozmetici, deterdžentima, pastama, suspenzijama, adsorbentima, punilima, bojama i materijalima za prečišćavanje ulja. U svakom slučaju koristi se odgovarajuća vrsta i stepen prečišćenosti, pa se građevinski bentonit ne može automatski smatrati pogodnim za prehrambene, kozmetičke ili medicinske namene.

Šta treba uzeti u obzir pri izboru bentonita

Za različite oblasti potreban je različit bentonit. Za bušenje su važni viskoznost, prinos isplake i filtraciona svojstva. Za hidroizolaciju — bubrenje i mala vodopropusnost. Za livarstvo — vezivna sposobnost. Za vinarstvo i prehrambene namene — stepen prečišćenosti i usklađenost sa zahtevima za prehrambene aditive.

Zato pri izboru bentonita treba posmatrati ne samo cenu već i vrstu materijala, vlažnost, frakciju, sposobnost bubrenja, pokazatelj filtracije, sadržaj nečistoća i dokumentaciju dobavljača. To je naročito važno ako se materijal neće koristiti u građevinarstvu, već u prehrambenoj, kozmetičkoj ili nekoj drugoj regulisanoj industriji.