Pengolahan bentonit mengacu pada peningkatan komprehensif, pemurnian, modifikasi, dan teknologi aplikasi bernilai tinggi yang diterapkan pada bentonit, Bentonit adalah batuan lempung terhidrasi yang terutama terdiri dari montmorillonit. Bentonit memiliki kapasitas pembengkakan, adsorpsi, kapasitas pertukaran kation, aktivitas katalitik, kinerja pengikatan, stabilitas suspensi, dan plastisitas yang sangat baik. Ia dikenal luas sebagai "lempung serbaguna."“
Bentonit alami sering mengandung mineral pengotor seperti kuarsa, feldspar, dan mika. Oleh karena itu, pengolahan, pemurnian, dan modifikasi Proses-proses tersebut biasanya diperlukan untuk memenuhi tuntutan produksi industri modern.
1. Pembuatan Natrium Bentonit dari Kalsium Bentonit
Kinerja teknologi bentonit natrium jauh lebih unggul dibandingkan bentonit kalsium. Namun, bentonit berbasis kalsium mendominasi sebagian besar endapan. Oleh karena itu, aktivasi natrium merupakan salah satu teknologi utama dalam pengolahan bentonit.
Modifikasi natrium menggantikan ion Ca²⁺ atau Mg²⁺ yang dapat dipertukarkan dalam lapisan antar montmorillonit dengan Na⁺, mengubah bentonit kalsium menjadi bentonit natrium. Garam natrium (biasanya Na₂CO₃) ditambahkan untuk memicu reaksi pertukaran ion. Metode utama meliputi metode suspensi (proses basah), metode penuaan tumpukan, dan metode ekstrusi.
2. Pembuatan Litium Bentonit dari Kalsium Bentonit
Litium bentonit dapat membentuk gel dalam pelarut organik dan dapat menggantikan organobentonit. Litiasi buatan adalah metode persiapan utama.
Ion litium menggantikan Ca²⁺ atau Mg²⁺ yang dapat dipertukarkan di antara lapisan montmorillonit, mengubah bentonit kalsium menjadi bentonit litium.
3. Aktivasi Asam pada Bentonit untuk Menghasilkan Tanah Pemutih Aktif
Meskipun natrium bentonit memiliki sifat fisikokimia yang lebih baik daripada kalsium atau magnesium bentonit, luas permukaan spesifik dan kapasitas adsorpsinya masih lebih rendah dibandingkan produk yang diaktifkan dengan asam. Oleh karena itu, tanah pemutih aktif tetap menjadi lini produk penting dalam pengolahan bentonit tingkat lanjut.
Tanah pemutih aktif diproduksi melalui perlakuan asam anorganik atau garam pada tanah liat (terutama bentonit). Bahan ini berupa bubuk berpori berwarna putih hingga putih keabu-abuan dengan struktur mikropori, luas permukaan spesifik yang besar, dan kapasitas adsorpsi yang kuat.
Proses produksi meliputi metode basah, kering, dan semi-basah. Metode basah memberikan daya penghilangan warna yang lebih tinggi dan kualitas yang stabil, serta merupakan metode yang paling banyak diadopsi.
4. Pembuatan Organobentonit
Organobentonit diproduksi dengan mengganti kation yang dapat dipertukarkan dalam montmorillonit dengan kation amonium organik. Kation ini menutupi permukaan montmorillonit, menghalangi pusat adsorpsi air, menghilangkan hidrofilisitas, dan mengubah material tersebut menjadi kompleks hidrofobik dan organofilik.
Metode preparasi meliputi proses basah, kering, dan pra-gel.
5. Pembuatan Gel Anorganik
Gel anorganik adalah produk koloid bernilai tinggi yang dihasilkan melalui proses pemurnian, modifikasi natrium, modifikasi fosfat, dan pembentukan gel dalam alur kerja pengolahan bentonit. Gel ini memiliki sifat pengental, tiksotropik, tahan elektrolit, tahan asam, dan tahan alkali. Gel ini banyak digunakan dalam industri kimia sehari-hari, farmasi, deterjen, keramik, kaca, pembuatan kertas, pengecoran logam, dan baterai.
6. Pembuatan Montmorillonit Berpilar
Montmorillonit berpilar diproduksi dengan memasukkan agen pilar (pengikat silang) ke dalam ruang antar lapisan montmorillonit dengan cara "seperti pilar", sehingga meningkatkan jarak antar lapisan dasar. Material ini memiliki ukuran pori yang besar, luas permukaan yang tinggi, mikroporositas yang tinggi, keasaman permukaan yang kuat, dan stabilitas termal yang baik. Ini merupakan saringan ion-molekuler baru dan katalis yang sangat efisien dengan prospek industri yang luas.
7. Pembuatan Pengering Bentonit
Bahan pengering bentonit banyak digunakan di Amerika Serikat, Inggris Raya, Prancis, dan negara-negara lain. Bahan ini memiliki luas permukaan yang tinggi, daya serap kelembapan yang kuat, tidak beracun, tidak berbau, tidak korosif, dan dapat digunakan kembali. Bentonit dapat menggantikan silika gel dan digunakan dalam industri militer, farmasi, dan makanan.
8. Persiapan Dekolorisasi Mineral dan Klarifikasi Agen
Setelah dimurnikan dan dimodifikasi, bentonit dapat digunakan sebagai agen penghilang warna dan penjernih untuk glukosa, monosodium glutamat, minuman beralkohol, dan produk lainnya.
9. Pembuatan Zeolit Sintetis
Karena kandungan silika dan alumina yang tinggi, bentonit dapat berfungsi sebagai bahan baku untuk saringan molekuler zeolit sintetis. Setelah perlakuan asam (biasanya dengan H₂SO₄), asam silisik aktif bereaksi dengan natrium aluminat dalam larutan basa kuat untuk membentuk zeolit.
10. Persiapan Sampo
Penambahan bentonit berkualitas tinggi yang telah dimurnikan dan dimodifikasi ke dalam sampo meningkatkan thixotropy dan viskositas sekaligus meningkatkan kinerja pencucian. Hal ini memungkinkan fungsi pembersihan dan pengondisian yang terintegrasi.
11. Persiapan Lumpur Pengeboran
Bentonit diolah dengan garam anorganik komposit menggunakan rumus: natrium karbonat 2%, garam magnesium 0,5%, polimer (karboksimetil selulosa) 0,5% (4:1:1). Produk ini memenuhi standar bentonit kelas API. Produksi menggunakan penggiling Raymond konvensional dan peralatan pengeringan, dengan proses sederhana dan investasi rendah.
12. Persiapan Lapisan Kedap Air untuk Atap Aspal Emulsi Asbes
Perumusan:
Solusi A (wt%): Natrium bentonit 15, air 30, asbes 10, natrium silikat 15.
Larutan B (wt%): 10# aspal 25, 100# aspal 60, aspal lainnya 15.
13. Persiapan Pelapisan Dinding Interior
Di dinding interior “803” lapisan, Bentonit berfungsi sebagai pengikat, adsorben, pengemulsi, dan pengisi. Bubur bentonit disiapkan dengan rasio bentonit terhadap air 1:1,15.
Contoh formulasi (bagian berdasarkan berat):
“Lem ”801” 70; bubur bentonit 95,4; litopon (300 mesh) 14; bedak talk (300 mesh) 13,2; tributil fosfat 0,3; natrium heksametafosfat 0,3; karboksimetil selulosa 1; air secukupnya.
Bentonit menggantikan pigmen titanium dioksida, meningkatkan kilap, ketahanan terhadap gosokan, dan ketahanan terhadap air, serta mengurangi polusi formaldehida.
14. Persiapan Agen Pemurnian Air
Bubur bentonit dicampur dengan flokulan (misalnya, aluminium klorida, aluminium sulfat, atau aluminium nitrat), disaring, dicuci, dicampur dengan dispersan, didehidrasi, dikeringkan pada suhu 100–110°C, dan dihaluskan.
Contoh: Hancurkan 3 kg bentonit hingga ukuran -200 mesh, larutkan dalam air, diamkan selama 24 jam, aduk selama 30 menit, lalu diamkan lagi selama beberapa jam. Ekstrak suspensi bagian atas, saring. Larutkan kembali endapan filter dalam air, campur dengan 10,2 g aluminium sulfat untuk flokulasi, saring, keringkan, campur dengan natrium heksametafosfat, keringkan pada suhu 100–110°C, dan hancurkan hingga ukuran yang dibutuhkan. ukuran partikel untuk mendapatkan produk pemurnian air.
15. Pembuatan Koagulan Komposit (untuk Limbah Cair Pencetakan dan Pewarnaan)
Bahan baku: natrium bentonit (40–80%), FeSO₄·7H₂O (10–15%), MnSO₄·7H₂O (0,6–30%).
Produk ini secara efektif mengolah air limbah yang mengandung pewarna, terutama air limbah pewarna kationik dan reaktif, menawarkan dekolorisasi yang kuat dan pengurangan COD yang tinggi.
16. Pembuatan Pelembut Tekstil Cair dan Deterjen
Formulasi (wt%):
Natrium dodecylbenzene sulfonat 7–11%; C12–13 alkil polioksietilen sulfonat 2–3%; zat pembantu (natrium tripolifosfat + natrium karbonat 2–6:1) 5–20%; natrium bentonit 12–15%; air 50–70%.
Memberikan viskositas yang stabil, efek pembersihan, dan pelembutan.
17. Persiapan Bahan Pemadam Kebakaran
Formula: air 100 bagian; bentonit 5; poliakrilamida 0,5; amonium sulfat 10; natrium bikarbonat 7; Aerosol-22 1.
Zat tersebut mudah mengalir, membasahi permukaan dengan cepat, melepaskan CO₂, dan mencegah penyalaan kembali.
18. Bentonit sebagai Pengikat untuk Komposit Karbon Aktif Berbasis Kayu
Giling karbon aktif berbahan dasar kayu hingga ukuran -200 mesh, tambahkan 5–75% (berdasarkan berat) bentonit berbahan dasar natrium atau kalsium, campur secara merata dengan air secukupnya, ekstrusi, tekan, atau cetak menjadi partikel komposit berbentuk, keringkan dalam oven untuk menghilangkan kelembapan, kemudian kalsinasi pada suhu 371–982°C dalam atmosfer gas inert (misalnya, N₂) untuk mendapatkan material komposit karbon aktif berbahan dasar kayu berpori berbentuk.
Produk ini digunakan dalam perangkat pengendali polusi uap bahan bakar untuk menyerap uap bensin dari karburator atau tangki bahan bakar mobil, atau sebagai katalis.
19. Pembuatan Material Filter Komposit Keramik Berpori
Bahan baku: serpentin (34–80%), bentonit (5–20%), pasir kuarsa (14–40%), dolomit/magnesit/kapur (1–6%), air 7–9%.
Setelah dicetak dan dibakar pada suhu 1250–1300°C selama 2–3 jam, produk-produk tersebut memiliki permeabilitas tinggi, kekuatan tekan, ketahanan terhadap asam, dan ketahanan terhadap panas.
20. Persiapan Aditif Pakan Mineral
Bentonit mengandung unsur-unsur jejak penting seperti K, Na, Ca, Mg, Al, Si, P, Fe, Mn, Ti, dan V. Ini adalah aditif pakan alami yang sangat baik.
Penambahan bubuk bentonit 3–5% (-150 mesh) ke pakan unggas dapat meningkatkan produksi telur sebesar 25–27%, pertambahan berat badan ayam broiler sebesar 8%, dan tingkat kelangsungan hidup sebesar 6–7%. Hal ini memperbaiki pencernaan, mengatur metabolisme protein, melengkapi nutrisi, dan mengurangi penggunaan antibiotik.
Secara bersama-sama, teknologi-teknologi ini membentuk rantai industri lengkap yang mencakup pemurnian, modifikasi, aktivasi, pencampuran, dan pembuatan produk fungsional—mewakili cakupan penuh pengolahan bentonit modern.
Terima kasih sudah membaca. Semoga artikel saya bermanfaat. Silakan tinggalkan komentar di bawah. Anda juga bisa menghubungi perwakilan pelanggan Zelda online untuk pertanyaan lebih lanjut.
— Diposting oleh Emily Chen