Công nghệ chế biến bentonite

Bentonite là một loại đá sét với thành phần khoáng chất chính là montmorillonite. Nó thường chứa một lượng nhỏ mùn, cao lanh, zeolit, fenspat, canxit và các khoáng chất khác. Bentonite là tài nguyên khoáng phi kim loại quý với hơn 1.000 công dụng và được mệnh danh là “vật liệu vạn năng”. Bentonite có thể được chia thành dựa trên canxi, dựa trên natri, dựa trên magiê, natri-canxi và magiê-natri theo các cation khác nhau giữa các lớp montmorillonite.

Bentonite nói chung có màu trắng, xám, hồng, vàng, nâu và đen với nhiều màu sắc khác nhau, và hình dạng của nó thường là khối tinh thể mật mã bằng đất, đôi khi ở dạng vảy nhỏ và hình cầu. Mềm và trơn, trương nở nước, độ hút nước tối đa có thể gấp 8-15 lần thể tích của nó, với dầu mỡ hoặc ánh sáp, vết đứt gãy có hình răng cưa hoặc răng cưa, độ cứng từ 2 đến 2,5; mật độ là 2 đến 2,7g / cm³, điểm nóng chảy là 1330 ~ 1430 ℃. Bentonite có các đặc tính trương nở, hấp phụ, huyền phù, phân tán, trao đổi cation, ổn định, thixotropy, không độc và kết dính.

Đất sét phổ quát có thể được sử dụng làm chất kết dính, chất hấp phụ, chất hấp thụ, chất độn, chất xúc tác, chất thay đổi, chất kết tụ, chất tẩy rửa, chất ổn định, chất làm đặc và được sử dụng rộng rãi trong các viên quặng sắt, đúc, khoan, Dầu mỏ, hóa chất, Dệt may, giấy, cao su , nông nghiệp, y học và các ngành công nghiệp khác. Với sự phát triển của khoa học và công nghệ, việc tiêu thụ bentonit đã được mở rộng từ các ngành công nghiệp đúc viên bùn và quặng sắt khoan truyền thống sang các ngành hóa dầu, công nghiệp nhẹ, nông nghiệp, bảo vệ môi trường, xây dựng và các lĩnh vực khác, đưa đến mức độ chế biến cao hơn. Công nghệ. Yêu cầu.

Công nghệ chế biến bentonite-tinh chế

Các phương pháp tinh chế bentonit bao gồm tinh chế hóa học và tinh lọc vật lý. Thanh lọc vật lý được chia thành lựa chọn bằng tay, chọn không khí (lọc khô) và chọn nước (lọc ướt).

• Chọn tay

Nó chủ yếu được sử dụng trong đất thô có hàm lượng montmorillonite cao, quặng thô bentonite → nghiền → sấy khô → chọn tay → nghiền → đóng gói.

• Làm sạch khô / tời

Thích hợp cho quặng có hàm lượng montmorillonite cao (lớn hơn 80%), cỡ hạt mịn hơn và quặng khoáng thạch anh, fenspat, bentonit thô hơn → làm khô tự nhiên → nghiền → làm khô không khí → nghiền → tách và phân loại không khí → đóng gói

• Lọc ướt / lựa chọn nước

Nó thích hợp cho bentonit cấp thấp chứa 30% -80% hàm lượng montmorillonite trong quặng thô, hoặc bentonit chứa fenspat và thạch anh với kích thước hạt mịn hơn, quặng thô bentonit → nghiền → nghiền (thêm chất phân tán) → lắng và tách → tách ly tâm của huyền phù (thêm chất keo tụ) → lọc → làm khô → phân hủy và khử trùng hợp → đóng gói.

• Thanh lọc hóa học

Phương pháp dùng thuốc thử phản ứng hóa học với tạp chất khoáng có trong bentonit để loại bỏ chúng, thường dùng kiềm mạnh để khử cristobalit và thạch anh, nguyên tắc phản ứng là:  2NaOH + SiO₂ = NaSiO₃ + H₂O.

• Thanh lọc hợp chất

Trong quá trình tinh chế thực tế, các phương pháp vật lý và hóa học thường được sử dụng để tinh chế composite. Quặng thô → xử lý bề mặt khoáng bằng hyposulfit hoặc natri dithionite → xử lý bentonit bằng kiềm ở nhiệt độ lớn hơn 60 ° C → rửa sạch bằng nước khử nước ít nhất một lần → làm mới cấu hình huyền phù → xử lý đồng nhất → làm khô → nghiền → đóng gói và vận chuyển.

Công nghệ chế biến bentonite-sửa đổi

Biến đổi bề mặt của bentonit là sử dụng các phương pháp vật lý, hóa học, cơ học và các phương pháp khác để thay đổi cấu trúc bề mặt, năng lượng bề mặt, tính chất điện, hiệu suất hấp phụ và khả năng phản ứng của bentonit, nhằm nâng cao giá trị sử dụng của bentonit.

• Kích hoạt cơ học

Sức sống của lực cơ học là quá trình sử dụng lực cơ học để cải thiện các hoạt động và tính chất nhất định của bentonit, bao gồm cả quá trình nghiền thành bột và đùn siêu mịn.

Nghiền siêu mịn: Độ mạnh của tác dụng liên quan đến thời gian nghiền, loại thiết bị nghiền, cách tác động của lực cơ học và môi trường nghiền.

Hiệu ứng ép: hiệu ứng tước, hiệu ứng nhiệt độ, hiệu ứng phá vỡ liên kết.

• Kích hoạt nhiệt

Những yếu tố nào liên quan đến mức độ hoạt hóa nhiệt?

Nó liên quan đến thời gian thiêu kết: nói chung, thời gian thiêu kết là 1 giờ.

Nó liên quan đến nhiệt độ rang: nhiệt độ rang là 400-450 độ C để đạt được mục đích kích hoạt.

Dữ liệu so sánh về diện tích bề mặt cụ thể của bentonit trước và sau khi rang

• Kích hoạt axit

Hoạt hóa axit bentonite là việc sử dụng các axit khác nhau (axit sulfuric, axit nitric, axit clohydric, axit oxalic) để hoạt hóa bentonit trong những điều kiện nhất định với nồng độ khác nhau.

• Kích hoạt hữu cơ

Quy trình ướt: nghiền quặng thô → nghiền thành bột phân tán → tinh chế → sửa đổi → phủ → lọc → làm khô → nghiền → đóng gói sản phẩm

Phương pháp tiền gel: nghiền quặng thô → nghiền thành bột phân tán → sửa đổi và tinh chế → chiết xuất nước → gia nhiệt để loại bỏ nước → sản phẩm sơ bộ gel

Quy trình khô: pin montmorillonite tinh khiết + chất bao phủ → gia nhiệt và trộn → đùn → sấy khô → nghiền → đóng gói

Công nghệ chế biến bentonite-biến tính natri

So với bentonit canxi, bentonit natri có khả năng hấp thụ nước và ổn định nhiệt cao hơn, độ dẻo và tính kết dính mạnh hơn, đồng thời tính thixotropy và độ bôi trơn của huyền phù keo tốt hơn. Vì vậy, việc biến tính natri của đất trồng chậu bằng canxi là một trong những biện pháp hữu hiệu để nâng cao giá trị ứng dụng và giá trị kinh tế của nó.

• Nguyên tắc natri hóa

Quá trình natri hóa bentonit chủ yếu là sử dụng Na⁺ để thay thế cation Ca²⁺ hoặc Mg²⁺ có thể thay thế được giữa các lớp tinh thể bentonit. Công thức phản ứng như sau: Ca²⁺ –montmorillonite + 2Na⁺ = 2Na* -montmorillonite + Ca²⁺

• Phương pháp natri hóa

Biến đổi natri hóa chủ yếu bao gồm phương pháp huyền phù (phương pháp ướt), phương pháp natri hóa sân (phương pháp già hóa) và phương pháp ép đùn, v.v. Nguyên liệu → chọn tay → nghiền → tinh chế → natri hóa → đùn → sấy khô → nghiền → đóng gói

Sau hơn 100 năm nghiên cứu và ứng dụng, bentonit và các sản phẩm phát triển sâu rộng của nó đã đóng một vai trò quan trọng trong các lĩnh vực sản xuất công nghiệp, nông nghiệp và khoa học. Trong tương lai, nghiên cứu về việc sử dụng hiệu quả bentonit cần được tăng cường và phát triển mạnh mẽ các sản phẩm bentonit chất lượng cao, tinh chế và tiên tiến, đồng thời phát triển theo hướng sản xuất quy mô lớn và sản xuất hàng loạt.

Nguồn bài viết: China Powder Network