Состав бентонитовой глины. Сферы применения бентонитовой глины
Состав бентонитовой глины. Сферы применения бентонитовой глины
Бентонитовая глина – один из ценных ископаемых материалов, нашедший свое применение в самых разных областях человеческой деятельности. Другое ее название – сукновальная глина, что связано с использованием таких глин для обезжиривания сукна. В современной промышленности бентонитовая глина используется, главным образом, в металлургии - для формирования железнорудных окатышей и изготовки формовочных смесей. Не менее важно использование бентонитовых глин при приготовлении буровых и строительных растворов, средств очистки нефтепродуктов, а также в качестве сырья для производства тепло- и гидроизоляционных материалов.
В чистом виде бентонитовая глина используется редко, чаще всего в промышленности и других областях хозяйства применяются бентонитовые глинопорошки , которые являются продуктом сушки и тонкого помола природной бентонитовой глины с сохранением всех её коллоидно-химических свойств.
Бентонитовый глинопорошок имеет ряд преимуществ перед комовыми глинами: диспергирование (набухание) мелких частиц происходит быстрее и полнее; транспортировка глинопорошка, особенно на большие расстояния, обходится дешевле; широко используется механизация и автоматизация процессов приготовления растворов.
Качество бентопорошков и отнесение их к различным маркам определяется, во-первых, качеством исходной глины, во-вторых, методами технологической переработки. В процессе производства возможна модификация или повышение качества глинопорошков путем обработки глин различными реагентами во время помола. Например, значительно улучшают качество бентопорошков введение кальцинированной соды Na2CO3и акриловых полимеров. Эффект модификации выражается в повышении вязкости глинистой суспензии за счет дополнительного диспергирования глины, увеличения объема связанной воды, вязкости дисперсионной среды и усиления гелеобразования.
Бентонитовые глинопопрошки добавляют в состав полимерных материалов, примешивают к бетонам для повышаения водоадгедиозных характеристик.
На основе бентонитового порошка производятся наиболее доступные по стоимости буровые смеси , обладающие высокими эксплуатационными свойствами и обеспечивающие отличные результаты при вертикальном или горизонтальном бурении . Хотя глина не является единственным компонентом бурового раствора, можно, тем не менее, утверждать, что такие важные характеристики, как вязкостные, структурирующие и фильтрационные существенно зависят от содержания и коллоидно-химических свойств глинопорошка. Очевидно, качество глинопорошка тем лучше, чем при меньшем содержании глинистой фазы он образует дисперсию с заданными свойствами. Это равнозначно определению качества глинопорошков по величине выхода раствора (ВР) с нормированным минимальным значением эффективной вязкости. Его влияние, непосредственно на технико-экономические показатели бурения, определяется изменением механической скорости бурения и расхода химических реагентов. Кроме того, ВР влияет и на величину эксплуатационных затрат буровых предприятий по статье транспортные расходы.
Химический состав бентонитовой глины. Применение
В пищевой промышленности зарегистрирован в качестве пищевой добавки E558 , препятствующей слёживанию и комкованию.
Бентонит применяется для приготовления бурового раствора. Применяется в литейном деле, при переработке нефтепродуктов и железных руд, в производстве керамики, для осветления растворов.
Бентонит является биологически активным веществом, добавление его в корм и с удобрениями в почву повышает продуктивность животных и урожайность с/х культур.
Бентонит используется в гидростроительстве для борьбы с фильтрацией, им экранируют каналы. В СССР разрабатывалось более десятка крупных месторождений бентонитовых глин: Черкасская область, Кавказ, Казахстан.
Изучение и освоение месторождений отечественного бентонита началось с крымского кила . Долгое время кил служил эталоном для сравнения с глинами других регионов СССР.
Основным компонентом бентонита является монтмориллонит , который после модификации используется в нефтегазовой, пищевой, косметической, фармакологической и строительной промышленностях.
Бентонит также применяется для декорирования различного вида террариумов , палюдариумов , аквариумов и иных приспособлений для содержания земноводных и других представителей водных стихий в домашних условиях.
Применение в виноделии
В виноделии бентонит используют для ускорения осветления сусла , виноматериалов и стабилизации вин против белковых помутнений. Основной компонент бентонита (60—70 %) — монтмориллонит Al2
Бентонит добавляют в виноматериал в виде 20 % водной суспензии из расчета 1—4 г/л. Дозу определяют путём проведения пробной оклейки. Обычно производственную обработку Б. совмещают с деметаллизацией, оклейкой желатином или поливинилпирролидоном. Для ускорения образования осадка добавляют полиакриламид или полиоксиэтилен . При осветлении сусла бентонит повышает скорость оседания мутящих частиц, адсорбирует окислительные ферменты, удаляет микроорганизмы , снижает количество белка и др. веществ.
Осветление достигается путём совместного действия процессов флокуляции и адсорбции бентонитом мутящих частиц виноматериала, стабильность — вследствие адсорбции белка, конденсированных фенольных веществ, полисахаридов и др. соединений, которые при длительном хранении способны вступать в реакцию между собой и с другими компонентами вина или выпадать в осадок.
Съедобная глина. Польза уральской пищевой глины
Там, где на Урале где горы переходят в степи, добываются породы особо ценных глин. Уральская глина содержит в себе практически все элементы, которые используются для строения живого организма. Вот почему они так полезны для беременных.
Глина наполовину состоит из кремния, а остальная часть включает в себя магний, кальций, железо, другие вещества. Цвет сортов глины зависит от содержания преобладающих в ней солей. А лечебные свойства - от содержания в ней монтмориллонита. Это природный минерал, который образовался в процессе разложения вулканического пепла. У него высокое содержание кальция и магния.
Глина - это порода, то есть смесь разных минералов. И покупая ее для оздоровления, смотрите на минеральный состав. Глина, в которой доминирует каолин, называется каолиновой, та, где преобладает монтмориллонит - бентонитовая. Но любая глина содержит еще примеси, самая опасная из которых - гидрослюда. Безопасно пить лишь ту глину, на которую есть все разрешительные документы и указан минеральный состав. Он ни в коем случае не должен содержать гидрослюду. Из документов к глине обязательно должно прилагаться бальнеологическое заключение, протокол государственной санитарно-эпидемиологической экспертизы и сертификаты.
На основе глины производятся аптечные препараты-сорбенты, такие как Смекта или Литовит.
Можно ли есть уральскую глину?
Редко какую глину можно использовать внутрь для еды. Но редкие сорта- это ценнейший продукт. Например, при онкологических заболеваниях - это незаменимый адсорбент, который впитывает токсины и шлаки на клеточном уровне. Поэтому рекомендуется пить глину при любой химиотерапии. Также она снабжает организм микро- и макроэлементами, которые налаживают клеточный обмен за пределами ЖКТ, очищают кровь, мышцы, связки, сосуды, восстанавливают обмен веществ. Тем самым укрепляется иммунитет, устойчивость организма перед вирусными и бактериальными инфекциями, онкологией.
Если после приема глины появились запоры, это сигнал о зашлакованности организма. В таких случаях нужно пить в течение дня светлую глиняную воду.
Минеральный состав бентонитовой глины. Бентонит
Бентонит – это глина, в которой содержится не менее 70% монтмориллонита (высокодисперсный слоистый алюмосиликат).
Особенность кристалло-химического строения бентонита обуславливает наличие на его поверхности ионообменных катионов, в значительной степени определяющих его химические и физические свойства как минерала.
Избыточный отрицательный заряд, компенсирующий обменные катионы межслоевого пространства монтмориллонита, обуславливают высокую гидрофильность бентонита. При затворении бентонита водой она проникает в межслоевое пространство монтмориллонита, гидратирует его и вызывает набухание. При дальнейшем разбавлении водой бентонит образует устойчивую вязкую суспензию с выраженными тиксотропными свойствами. Кроме того, монтмориллонит обладает высокими адсорбционными свойствами.
Благодаря отмеченным выше свойствам, бентонит нашел широкое применение как вязко-гелеобразователь и понизитель фильтрации в приготовлении буровых растворов для бурения скважин, как связующий материал в литейных формовочных смесях, а также как гидроизоляционный и адсорбционный материал.
Бентонит, в котором главным обменным катионом является Na, получил название натриевого или щелочного бентонита. Бентонит, в котором в обменных катионах преобладает Ca, получил название кальциевого бентонита.
Наиболее распространенными в природе являются кальциевые бентониты. Однако, при необходимости преобразование кальциевых бентонитов в натриевые можно выполнить путем их обработки натриевыми солями. Такой процесс ионного замещения называется активированием, а преобразованный натриевый бентонит – активированным. Глины, содержащие монтмориллонита менее 70%, или у которых вместо монтмориллонита содержится какой-либо другой минерал из группы смектитов, относятся к бентонитоподобным глинам или бентоноидам.