البنتونيت

نظرة عامة موجزة

البنتونيت عبارة عن فيلوسيليكات ألومنيوم ماصة تتكون أساسًا من مونتموريلونيت. هناك أنواع مختلفة من البنتونيت مثل البوتاسيوم (K) والصوديوم (Na) والكالسيوم (Ca) والألمنيوم (Al).

عملية التصنيع

يتم تصنيع البنتونيت عن طريق تعدين الخام وتنشيط الصوديوم والتجفيف والطحن.

تتركز معظم استخدامات البنتونيت في طين الحفر وكمادة رابطة ومنقية وممتصة وحاملة للأسمدة أو مبيدات الآفات. اعتبارًا من عام 1990 تقريبًا، تم استخدام ما يقرب من نصف الجيل الأمريكي من البنتونيت كطين مخترق. تشمل الوظائف الثانوية الحشو والمواد المانعة للتسرب والمحفز في تكرير البترول. يتم الترويج لبنتونيت الكالسيوم بين الحين والآخر باعتباره تربة فولر، حيث تغطي وظائفه تلك الموجودة في الأشكال الأخرى من البنتونيت.

طين الحفر يستخدم البنتونيت في طين الحفر لتليين وتبريد أجهزة القطع (ثقب الاختراق)، لطرد القصاصات، لتثبيت جدران البئر، وللمساعدة في منع الانفجارات (عن طريق الحفاظ على ضغط هيدروليكي كافٍ في البئر). علاوة على ذلك، يحد البنتونيت من غزو سائل الحفر من خلال ميله للمساعدة في ترتيب كعكة الطين. يأتي الكثير من راحة البنتونيت في صناعة الاختراق والهندسة الجيوتقنية من خصائصه الريولوجية الفريدة. بشكل عام، تشكل كميات قليلة من البنتونيت العالقة في الماء مادة لزجة مانعة للقص. في أغلب الأحيان، تكون معلقات البنتونيت أيضًا متغيرة الخواص، على الرغم من الإبلاغ عن حالات غير شائعة من السلوك الريباكتيكي. عند التركيزات العالية الكافية (حوالي 60 جرامًا من البنتونيت لكل لتر من المعلق، ~ 6 وات٪)، تبدأ معلقات البنتونيت في التناقص على خصائص الجل (سائل ذو الحد الأدنى من قوة الخضوع المطلوبة لجعله يتحرك).

تم استخدام Binder Bentonite على نطاق واسع كرابطة رمل مسبك في مسابك الحديد والصلب. يستخدم بنتونيت الصوديوم بشكل شائع في المسبوكات الممتدة التي تستخدم القوالب الجافة، بينما يستخدم بنتونيت الكالسيوم بشكل أكثر شيوعًا في المسبوكات الصغيرة التي تستخدم قوالب «خضراء» أو رطبة. يستخدم البنتونيت أيضًا كأخصائي رسمي في تصنيع كريات خام الحديد (التاكونيت) المستخدمة في صناعة الصلب. يستخدم البنتونيت، بمعدلات قليلة، كمثبت في الأجسام الطينية التجارية والمصنوعة حسب الطلب والمعاطف الخزفية. إنه يزيد بشكل لا يصدق من مرونة الأجسام الطينية ويقلل من الاستقرار في المعاطف، مما يجعل كلاهما أقل تطلبًا للعمل معه في معظم التطبيقات.

يتم استخدام بنتونيت التنقية لإزالة اللون من الزيوت المعدنية والنباتية والمخلوقات المختلفة. يتم استخدامها أيضًا لتنقية النبيذ والكحول وعصير التفاح والشراب والميد والخل. يمتلك البنتونيت خاصية امتصاص كميات كبيرة نسبيًا من جزيئات البروتين من الترتيبات المائية. وبالتالي، فإن البنتونيت ذو قيمة غير عادية في تحضير صناعة النبيذ، حيث يتم استخدامه لطرد كميات كبيرة من البروتين من النبيذ الأبيض. ولولا هذا الاستخدام للبنتونيت، فإن العديد من أنواع النبيذ الأبيض أو معظمها من شأنها تسريع السحب أو الضباب غير المرغوب فيه عند التعرض لدرجات حرارة دافئة، حيث تفسد طبيعة هذه البروتينات. كما أنه يستخدم بالصدفة في تنشيط التوضيح السريع لكل من النبيذ الأحمر والأبيض. يعتبر البنتونيت أيضًا مادة ماصة ناجحة منخفضة التكلفة لإخلاء أيونات الكروم (VI) من ترتيبات السوائل (مياه الصرف الصحي الملوثة).