Chế biến bentonit đề cập đến các công nghệ nâng cấp, tinh chế, biến đổi và ứng dụng giá trị cao một cách toàn diện. bentonit, Bentonit là một loại đá sét ngậm nước chủ yếu bao gồm montmorillonit. Bentonit có khả năng trương nở, hấp phụ, trao đổi cation, hoạt tính xúc tác, khả năng liên kết, độ ổn định huyền phù và độ dẻo tuyệt vời. Nó được biết đến rộng rãi như là "đất sét đa năng".“
Bentonit tự nhiên thường chứa các khoáng chất tạp chất như thạch anh, fenspat và mica. Do đó, quá trình làm giàu, tinh chế và... sự sửa đổi Các quy trình này thường cần thiết để đáp ứng nhu cầu của sản xuất công nghiệp hiện đại.
1. Điều chế Natri Bentonit từ Canxi Bentonit
Hiệu suất công nghệ của bentonit natri vượt trội hơn đáng kể so với bentonit canxi. Tuy nhiên, bentonit gốc canxi chiếm ưu thế trong hầu hết các mỏ. Do đó, hoạt hóa natri là một trong những công nghệ chính trong chế biến bentonit.
Quá trình biến đổi bằng natri thay thế các ion Ca²⁺ hoặc Mg²⁺ có thể trao đổi trong lớp xen kẽ của montmorillonite bằng Na⁺, chuyển đổi bentonite canxi thành bentonite natri. Muối natri (thường là Na₂CO₃) được thêm vào để kích hoạt các phản ứng trao đổi ion. Các phương pháp chính bao gồm phương pháp huyền phù (quy trình ướt), phương pháp ủ lâu năm và phương pháp ép đùn.
2. Điều chế Lithium Bentonite từ Calcium Bentonite
Bentonit lithi có thể tạo thành gel trong dung môi hữu cơ và có thể thay thế bentonit hữu cơ. Quá trình lithi hóa nhân tạo là phương pháp điều chế chính.
Các ion liti thay thế Ca²⁺ hoặc Mg²⁺ có thể trao đổi giữa các lớp montmorillonit, chuyển đổi bentonit canxi thành bentonit liti.
3. Kích hoạt axit bentonit để sản xuất đất tẩy trắng hoạt tính
Mặc dù bentonit natri có tính chất lý hóa tốt hơn bentonit canxi hoặc magie, nhưng diện tích bề mặt riêng và khả năng hấp phụ của nó vẫn kém hơn so với các sản phẩm được hoạt hóa bằng axit. Do đó, đất tẩy trắng hoạt hóa vẫn là một dòng sản phẩm quan trọng trong quy trình chế biến bentonit tiên tiến.
Đất sét tẩy trắng hoạt tính được sản xuất bằng cách xử lý đất sét (chủ yếu là bentonit) bằng axit hoặc muối vô cơ. Nó là một loại bột xốp màu trắng đến trắng xám với cấu trúc vi xốp, diện tích bề mặt riêng lớn và khả năng hấp phụ mạnh.
Các quy trình sản xuất bao gồm phương pháp ướt, khô và bán ướt. Phương pháp ướt cho hiệu quả khử màu cao hơn và chất lượng ổn định hơn, do đó được áp dụng rộng rãi nhất.
4. Chuẩn bị Organobentonite
Organobentonite được tạo ra bằng cách thay thế các cation có thể trao đổi trong montmorillonite bằng các cation amoni hữu cơ. Các cation này bao phủ bề mặt montmorillonite, ngăn chặn các trung tâm hấp phụ nước, loại bỏ tính ưa nước và chuyển đổi vật liệu thành một phức hợp kỵ nước và ưa hữu cơ.
Các phương pháp chuẩn bị bao gồm quy trình ướt, khô và tiền gel.
5. Chuẩn bị Gel vô cơ
Gel vô cơ là một sản phẩm keo có giá trị cao được tạo ra thông qua các bước tinh chế, biến tính natri, biến tính phosphat hóa và tạo gel trong quy trình chế biến bentonit. Nó có đặc tính làm đặc, thixotropic, kháng điện phân, kháng axit và kháng kiềm. Nó được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp hóa chất tiêu dùng hàng ngày, dược phẩm, chất tẩy rửa, gốm sứ, thủy tinh, sản xuất giấy, đúc và sản xuất pin.
6. Chuẩn bị Montmorillonite dạng cột
Montmorillonite dạng cột được sản xuất bằng cách đưa các chất tạo cột (chất liên kết ngang) vào không gian giữa các lớp của montmorillonite theo kiểu "cột", làm tăng khoảng cách giữa các lớp cơ bản. Nó có đặc điểm là kích thước lỗ xốp lớn, diện tích bề mặt cao, độ xốp vi mô cao, độ axit bề mặt mạnh và độ ổn định nhiệt tốt. Đây là một loại sàng phân tử ion mới và chất xúc tác hiệu quả cao với triển vọng công nghiệp rộng lớn.
7. Chuẩn bị chất hút ẩm Bentonit
Chất hút ẩm bentonit được sử dụng rộng rãi tại Hoa Kỳ, Vương quốc Anh, Pháp và nhiều quốc gia khác. Chúng có diện tích bề mặt lớn, khả năng hấp thụ độ ẩm mạnh, không độc hại, không mùi, không ăn mòn và có thể tái sử dụng. Chúng có thể thay thế silica gel và được sử dụng trong ngành quân sự, dược phẩm và thực phẩm.
8. Chuẩn bị dung dịch khử màu khoáng chất và Làm rõ Đại lý
Sau quá trình tinh chế và biến tính, bentonit có thể được sử dụng làm chất khử màu và làm trong cho glucose, bột ngọt, đồ uống có cồn và các sản phẩm khác.
9. Chuẩn bị Zeolit tổng hợp
Do hàm lượng silica và alumina cao, bentonit có thể được dùng làm nguyên liệu thô để sản xuất sàng phân tử zeolit tổng hợp. Sau khi xử lý bằng axit (thường là H₂SO₄), axit silicic hoạt tính phản ứng với natri aluminat trong dung dịch kiềm mạnh để tạo thành zeolit.
10. Chuẩn bị dầu gội đầu
Việc thêm bentonite tinh khiết và biến tính chất lượng cao vào dầu gội giúp cải thiện độ nhớt và tính chất thixotropy, đồng thời tăng cường hiệu quả làm sạch. Điều này cho phép kết hợp chức năng làm sạch và dưỡng tóc.
11. Chuẩn bị bùn khoan
Đất sét bentonit được xử lý bằng hỗn hợp muối vô cơ theo công thức: natri cacbonat 2%, muối magie 0,5%, polyme (carboxymethyl cellulose) 0,5% (tỷ lệ 4:1:1). Sản phẩm đáp ứng tiêu chuẩn bentonit cấp API. Quá trình sản xuất sử dụng máy nghiền Raymond và thiết bị sấy thông thường, với quy trình đơn giản và vốn đầu tư thấp.
12. Chuẩn bị lớp phủ chống thấm mái nhà bằng nhựa đường nhũ hóa amiăng
Công thức:
Giải pháp A (wt%): Natri bentonit 15, nước 30, amiăng 10, natri silicat 15.
Giải pháp B (wt%): Nhựa đường 10# 25, nhựa đường 100# 60, các loại nhựa đường khác 15.
13. Chuẩn bị lớp phủ tường nội thất
Trong bức tường nội thất “803” lớp phủ, Bentonit đóng vai trò là chất kết dính, chất hấp phụ, chất nhũ hóa và chất độn. Hỗn hợp bentonit được chuẩn bị với tỷ lệ bentonit so với nước là 1:1,15.
Ví dụ về công thức (theo trọng lượng):
“Keo ”801” 70; hỗn hợp bentonit 95,4; lithopone (300 mesh) 14; bột talc (300 mesh) 13,2; tributyl phosphate 0,3; natri hexametaphosphate 0,3; carboxymethyl cellulose 1; lượng nước thích hợp.
Bột bentonite thay thế chất tạo màu titan dioxide, cải thiện độ bóng, khả năng chống mài mòn và chống thấm nước, đồng thời giảm ô nhiễm formaldehyde.
14. Chuẩn bị chất làm sạch nước
Hỗn hợp bentonit được trộn với chất keo tụ (ví dụ: nhôm clorua, nhôm sulfat hoặc nhôm nitrat), lọc, rửa, trộn với chất phân tán, khử nước, sấy khô ở 100–110°C và nghiền thành bột.
Ví dụ: Nghiền 3 kg bentonit đến kích thước -200 mesh, phân tán trong nước, để yên trong 24 giờ, khuấy trong 30 phút, sau đó để yên thêm vài giờ nữa. Tách lấy phần huyền phù phía trên, lọc. Phân tán lại bã lọc trong nước, trộn với 10,2 g nhôm sunfat để keo tụ, lọc, làm khô, trộn với natri hexametaphosphat, sấy khô ở 100–110°C, và nghiền đến kích thước cần thiết. kích thước hạt để có được sản phẩm lọc nước.
15. Chuẩn bị chất keo tụ hỗn hợp (dùng cho nước thải ngành in và nhuộm)
Nguyên liệu thô: natri bentonit (40–80%), FeSO₄·7H₂O (10–15%), MnSO₄·7H₂O (0,6–30%).
Sản phẩm này xử lý hiệu quả nước thải chứa thuốc nhuộm, đặc biệt là nước thải chứa thuốc nhuộm cation và thuốc nhuộm phản ứng, mang lại khả năng khử màu mạnh mẽ và loại bỏ COD cao.
16. Chuẩn bị nước làm mềm vải và chất tẩy rửa dạng lỏng
Công thức (wt%):
Natri dodecylbenzen sulfonat 7–11%; C12–13 alkyl polyoxyetylen sulfonat 2–3%; chất phụ trợ (natri tripolyphosphat + natri cacbonat 2–6:1) 5–20%; natri bentonit 12–15%; nước 50–70%.
Cung cấp độ nhớt ổn định, hiệu quả làm sạch và làm mềm.
17. Chuẩn bị chất chữa cháy
Công thức: nước 100 phần; bentonit 5 phần; polyacrylamide 0,5 phần; amoni sulfat 10 phần; natri bicacbonat 7 phần; Aerosol-22 1 phần.
Chất này dễ chảy, làm ướt bề mặt nhanh chóng, giải phóng CO₂ và ngăn ngừa bắt lửa trở lại.
18. Bentonit làm chất kết dính cho vật liệu composite than hoạt tính gốc gỗ
Nghiền than hoạt tính từ gỗ đến kích thước -200 mesh, thêm 5–75% (theo trọng lượng) bentonit gốc natri hoặc gốc canxi, trộn đều với lượng nước thích hợp, ép đùn, ép hoặc tạo hình thành các hạt composite có hình dạng nhất định, sấy khô trong lò để loại bỏ độ ẩm, sau đó nung ở 371–982°C trong môi trường khí trơ (ví dụ: N₂) để thu được vật liệu composite than hoạt tính xốp có hình dạng nhất định từ gỗ.
Sản phẩm này được sử dụng trong các thiết bị kiểm soát ô nhiễm hơi nhiên liệu để hấp thụ hơi xăng từ bộ chế hòa khí hoặc bình nhiên liệu của ô tô, hoặc như một chất xúc tác.
19. Chế tạo vật liệu lọc composite gốm xốp
Nguyên liệu thô: serpentin (34–80%), bentonit (5–20%), cát thạch anh (14–40%), dolomit/magnesit/phấn (1–6%), nước 7–9%.
Sau khi tạo hình và nung ở nhiệt độ 1250–1300°C trong 2–3 giờ, sản phẩm có độ thấm cao, độ bền nén, khả năng chống axit và chịu nhiệt tốt.
20. Chuẩn bị phụ gia thức ăn khoáng
Bentonit chứa các nguyên tố vi lượng thiết yếu như K, Na, Ca, Mg, Al, Si, P, Fe, Mn, Ti và V. Đây là một chất phụ gia thức ăn chăn nuôi tự nhiên tuyệt vời.
Việc bổ sung 3–5% bột bentonite (-150 mesh) vào thức ăn gia cầm có thể làm tăng sản lượng trứng lên 25–27%, tăng trọng lượng gà thịt lên 8% và tỷ lệ sống sót lên 6–7%. Nó cải thiện tiêu hóa, điều chỉnh quá trình chuyển hóa protein, bổ sung chất dinh dưỡng và giảm việc sử dụng kháng sinh.
Nhìn chung, các công nghệ này tạo thành một chuỗi công nghiệp hoàn chỉnh bao gồm các khâu tinh chế, biến đổi, hoạt hóa, phối trộn và sản xuất sản phẩm chức năng — thể hiện đầy đủ phạm vi của quy trình chế biến bentonit hiện đại.
Cảm ơn bạn đã đọc. Tôi hy vọng bài viết của tôi hữu ích. Vui lòng để lại bình luận bên dưới. Bạn cũng có thể liên hệ với bộ phận chăm sóc khách hàng trực tuyến của Zelda nếu có bất kỳ thắc mắc nào khác.
— Đăng bởi Emily Chen