خاک بنتونیت | Bentonite

Description

در دنیای شگفت انگیز مواد معدنی، خاک بنتونیت جایگاه ویژه ای دارد. این ماده polymath (مادۀ polymath به ماده ای با کاربردهای بسیار زیاد گفته می شود) به دلیل خواص منحصر به فردش، در صنایع مختلفی نفوذ کرده و نقش پررنگی ایفا می کند. در این مطلب قصد داریم سفری به دنیای خاک بنتونیت داشته باشیم و با ماهیت، ویژگی ها و کاربردهای متنوع آن آشنا شویم. پس همراه ما باشید.

خاک بنتونیت چیست؟

خاک بنتونیت نوعی رس معدنی با ساختار متخلخل است که از تجزیه شدن خاکستر آتشفشانی در محیط های آبی حاصل می شود. این ماده به دلیل داشتن ذرات ریز و سطح ویژه بالا، دارای خواص فیزیکی و شیمیایی جالبی است که آن را از سایر رس ها متمایز می کند. خاک بنتونیت در گذشته به نام گل سرشوی بود که برای شستشو استفاده می کردند.

ماده معدنی بنتونیت از دسته رس ها یا شبه رس ها و از کانی های متورم شونده است. در گذشته از نوعی خاک به نام گل سرشوی برای شستشو استفاده می کردند که شبیه صابون بود. همان خاک امروزه بنتونیت نامیده می‌شود.

نکته: اگر مشتی بنتونیت را داخل یک لیتر آب بریزید حجیم می‌شود و پس از خشک شدن از بتون نیز محکم‌تر می‌گردد.

تشکیل و پیدایش خاک بنتونیت (فرآیند تکوین)

تشکیل خاک بنتونیت فرآیندی پیچیده و زمان بر است که میلیون ها سال به طول می انجامد. این فرآیند به طور خلاصه شامل مراحل زیر می شود:

1. فعالیت آتشفشانی: فوران آتشفشان ها، خاکستر و مواد مذاب را به سطح زمین می آورد.
2. تجزیه شدن خاکستر: خاکستر آتشفشانی در مجاورت آب و هوا به مرور زمان تجزیه شده و به ذرات ریز تبدیل می شود.
3. رسوب گذاری: ذرات ریز در محیط های آبی مانند دریاچه ها و رودخانه ها رسوب می کنند.
4. فشرده سازی: در طول زمان، لایه های رسوبی تحت فشار فشرده شده و به سنگ تبدیل می شوند.
5. دگرگونی: سنگ رسوبی در معرض دما و فشار بالا قرار گرفته و به خاک بنتونیت تبدیل می شود.

معدن بنتونیت

معدن های بنتونیت در سراسر جهان یافت می شوند، اما برخی از مهمترین آنها عبارتند از:

• ایالات متحده: ایالات متحده بزرگترین تولید کننده بنتونیت در جهان است و معدن های بسیاری از ایالت ها از جمله وایومینگ، مونتانا، و یوتا دارد.
• اروپا: اروپا نیز تولید کننده قابل توجهی خاک بنتونیت است و معادن بسیاری از کشورها از جمله یونان، ایتالیا و اسپانیا دارد.
• چین: چین سومین تولید کننده بزرگ این ماده در جهان است.
• استرالیا: استرالیا نیز تولید کننده قابل توجهی است و معادن بسیاری از ایالت ها از جمله کوئینزلند، نیو ساوت ولز و استرالیای غربی دارد.

مشخصات کلیدی بنتونیت

خاک بنتونیت، نوعی رس رسوبی با ساختار متخلخل و سرشار از کانی های رسی، به ویژه مونت موریلونیت، است. این ماده معدنی ارزشمند به دلیل خواص منحصر به فرد خود، کاربردهای فراوانی در صنایع مختلف دارد. در اینجا به برخی از مهمترین مشخصات آن اشاره می کنیم:

ترکیب شیمیایی:

– عنصر اصلی: سیلیکون (Si) و آلومینیوم (Al)

-اکسیدهای اصلی: SiO2 (سیلیس)، Al2O3 (آلومینیوم اکسید)

– سایر عناصر: سدیم (Na)، کلسیم (Ca)، منیزیم (Mg)، پتاسیم (K)، آهن (Fe) و سایر عناصر به مقدار کم

ساختار:

ساختار لایه ای متشکل از صفحات مونت موریلونیت، صفحات مونت موریلونیت از دو لایه چهاروجهی سیلیکات و یک لایه هشت وجهی اکتاهدرال آلومینیوم تشکیل شده است. بین صفحات مونت موریلونیت فضای خالی وجود دارد که می تواند آب، یون ها و مولکول های دیگر را جذب کند.

انواع بنتونیت بر اساس ترکیب شیمیایی

خاک بنتونیت بر اساس ترکیب شیمیایی به دو دسته اصلی تقسیم می شود:

– بنتونیت متورم، سدیم دار (Swelling Bentonite)

بنتونیت متورم به دلیل داشتن مقادیر بالای سدیم، خاصیت تورم پذیری بالایی دارد. بنتونیت سدیم دار چندین برابر حجم خود آب جذب می کند و منبسط و چسبنده می گردد. این نوع به عنوان بنتونیت حفاری و همچنین به عنوان دوغاب برای درز گیری دیوارها استفاده می‌شود.

• از نظر ساختاری، دارای یون های سدیم بین صفحات کانی رسی است.
• این یون های سدیم به راحتی توسط آب احاطه می شوند و باعث می شوند صفحات کانی رسی از هم جدا شده و متورم شوند.
• به دلیل خاصیت تورم پذیری بالا، می تواند حجم زیادی از آب را جذب کند و به همین دلیل در کاربردهایی که به ایجاد یک سد یا مانع نفوذپذیر نیاز است، مانند حفاری چاه و آب بندی، بسیار مفید است.

– بنتونیت غیرمتورم، کلسیم دار (Non-swelling Bentonite)

این نوع به دلیل داشتن مقادیر بالای کلسیم، پایداری حرارتی بالایی دارد و در کاربردهایی مانند ریخته گری و لعاب دهی استفاده می شود. به طور کلی بنتونیت غیرمتورم جاذب آلومینیوم بوده و حاوی عناصری مانند کلسیم، پتاسیم، سدیم و آلومینیوم است.

• این نوع به دلیل داشتن مقادیر بالای کلسیم، پایداری حرارتی بالایی دارد و در کاربردهایی مانند ریخته گری و لعاب دهی استفاده می شود.
• از نظر ساختاری، بنتونیت کلسیم دار دارای یون های کلسیم بین صفحات کانی رسی است.
• یون های کلسیم به دلیل پیوند قوی با صفحات کانی رسی، از جدایی صفحات و تورم بنتونیت در مجاورت آب جلوگیری می کنند.
• به دلیل پایداری حرارتی بالا، می تواند در دماهای بالا بدون ذوب شدن یا تغییر شکل، عملکرد خود را حفظ کند. به همین دلیل در کاربردهایی مانند ریخته گری و لعاب دهی که به مواد مقاوم در برابر حرارت بالا نیاز است، بسیار مفید است.

خواص منحصر به فرد خاک بنتونیت

همانطور که اشاره شد، خاک بنتونیت به دلیل داشتن ذرات ریز و سطح ویژه بالا، از خواص فیزیکی و شیمیایی منحصر به فردی برخوردار است که آن را برای کاربردهای مختلف مناسب می کند. برخی از مهمترین این خواص عبارتند از:

1- خاصیت تورم پذیری

یکی از بارزترین ویژگی های خاک بنتونیت، خاصیت تورم پذیری آن در مجاورت آب است. این خاصیت به دلیل وجود صفحات رس در ساختار بنتونیت است که در تماس با آب، آب را جذب کرده و متورم می شوند. خاصیت تورم پذیری در کاربردهایی مانند حفاری چاه و تصفیه فاضلاب بسیار حائز اهمیت است.

2- ویژگی های رئولوژیکی (رفتار سیال)

خاک بنتونیت در مخلوط با آب، به صورت سوسپانسیون در می آید و خاصیت رئولوژیکی منحصر به فردی از خود نشان می دهد. این سوسپانسیون می تواند در حالت های مختلفی مانند مایع، ژل و جامد رفتار کند. خاصیت رئولوژیکی بنتونیت در کاربردهایی مانند روان کننده و حفاری چاه مفید است.

3- قابلیت جذب

به دلیل سطح ویژه بالا، توانایی جذب بالایی دارد. این ماده می تواند طیف وسیعی از مولکول ها، از جمله آب، روغن، گازها و یون ها را جذب کند. قابلیت جذب بنتونیت در کاربردهایی مانند تصفیه فاضلاب و مواد غذایی حائز اهمیت است.

4- ویژگی های تبادل یونی

خاک بنتونیت به دلیل ساختار متخلخل و وجود یون های قابل تبادل در سطح آن، از ویژگی تبادل یونی برخوردار است. این ویژگی به آن اجازه می دهد تا یون های موجود در یک محلول را با یون های موجود در ساختار خود تبادل کند. ویژگی تبادل یونی در کاربردهایی مانند تصفیه آب و کشاورزی مفید است.

کاربردهای گسترده خاک بنتونیت

خاک بنتونیت به خوبی آب را جذب می کند. از این رو کاربردهای مختلفی در صنعت دارد:

• حفاری
• لعاب سازی
• فولاد سازی
• بعنوان کود کشاورزی
• کاشی  و سرامیک
• بتن و بتن پلاستیک
• خوراک دام، طیور و  آبزیان
• ریخته گری و قالب سازی
• تولید کود گوگرد بنتونیت دار
• کف چاه های ارت و ارتینگ برق
• بستر گربه ، مرغداری و  گاوداری
• ساختمان سازی، سد سازی و تونل  سازی
• خاک بنتونیت با رنگ های سفید ، طوسی ، سبزه و قهوه ای

همانطور که از خواص منحصر به فرد خاک بنتونیت پیداست، این ماده با کاربردهای متنوعی در صنایع مختلف روبرو است. برخی از مهمترین این کاربردها عبارتند از:

1- صنعت ریخته گری

به عنوان ماده قالب گیری در صنعت ریخته گری استفاده می شود. خاصیت تورم پذیری و رئولوژیکی بنتونیت، این ماده را به گزینه ای ایده آل برای ساخت قالب های دقیق و مقاوم تبدیل می کند.

2- حفاری چاه

از آن به عنوان سیال حفاری در صنعت حفاری چاه استفاده می شود. خاصیت جذب و رئولوژیکی بنتونیت، این ماده را به عنوان روان کننده موثر برای مته و همچنین عامل تثبیت کننده دیواره چاه تبدیل می کند.

3- صنایع غذایی و خوراک دام

از خاک بنتونیت به عنوان افزودنی در صنایع غذایی و خوراک دام استفاده می شود. خاصیت جذب بنتونیت، این ماده را به جاذب سموم و آلاینده ها تبدیل می کند و همچنین باعث افزایش راندمان هضم غذا در دام ها می شود.

4- تصفیه فاضلاب و پسماند

از این خاک به عنوان جاذب آلاینده ها در فرآیند تصفیه فاضلاب و پسماند استفاده می شود. خاصیت جذب و تبادل یونی بنتونیت، این ماده را به عامل موثر برای حذف فلزات سنگین، مواد آلی و سایر آلاینده ها از آب و فاضلاب تبدیل می کند.

5- لوازم آرایشی و بهداشتی

به عنوان ماده پایه در تولید برخی از لوازم آرایشی و بهداشتی مانند ماسک صورت و لوسیون ها استفاده می شود. خاصیت جذب بنتونیت، این ماده را به agent موثر برای پاکسازی پوست و جذب چربی اضافی تبدیل می کند.

6- کاربردهای کشاورزی

به عنوان اصلاح کننده خاک در کشاورزی استفاده می شود. خاصیت جذب آب و رئولوژیکی بنتونیت، این ماده را به عامل موثر برای بهبود ساختار خاک، افزایش حاصلخیزی و حفظ رطوبت خاک تبدیل می کند.

مزایای استفاده از خاک بنتونیت

استفاده از خاک بنتونیت در مقایسه با سایر مواد، مزایای قابل توجهی دارد که عبارتند از:

• ماده ای ارزان قیمت و در دسترس است.
• ماده ای طبیعی و غیر سمی است که ضرری برای محیط زیست ندارد.
• ماده ای سبک و پودری است که به راحتی قابل حمل و نقل و مصرف می باشد.

معایب خاک بنتونیت

با وجود مزایای فراوان، خاک بنتونیت معایبی نیز دارد که عبارتند از:

• در برخی کاربردها، مانند تصفیه آب آشامیدنی، استفاده از خاک بنتونیت به دلیل احتمال وجود آلاینده ها محدود است.
• در برخی کاربردها، این خاک نیاز به فرآوری و تصفیه قبل از استفاده دارد.

خرید و فروش خاک بنتونیت در کیمیا پارس شایانکار

کیمیا پارس شایانکار به عنوان یکی از شرکت های پیشرو در زمینه عرضه معدنی و مواد شیمیایی، طیف وسیعی از خاک بنتونیت را در گریدهای مختلف، به صورت کلوخه، دانه بندی شده و پودری، با مقادیر مختلف جذب آب و در بسته بندی های متنوع، به مشتریان خود ارائه می دهد. ما در کیمیا پارس شایانکار، تمام تلاش خود را به کار گرفته ایم تا نیاز شما به خاک بنتونیت را به طور کامل برآورده نماییم.

از جمله ویژگی های بارز خاک بنتونیت کیمیا پارس شایانکار می توان به موارد زیر اشاره کرد:

1. کیفیت برتر: از بهترین معادن استخراج شده و از نظر خلوص و کیفیت در بالاترین سطح قرار دارد.
2. تنوع بی نظیر: در گریدهای مختلف با دانه بندی های متنوع (مش های مختلف) و مقادیر مختلف جذب آب ارائه می شود تا برای هر کاربردی، خاک بنتونیت مناسب انتخاب شود.
3. بسته بندی های متنوع: در بسته بندی های کیسه های 40 کیلوگرمی و جامبو بگ های 1 تنی عرضه می شود تا حمل و نقل و ذخیره سازی آن به آسانی انجام شود.
4. قیمت مناسب: ما متعهد به ارائه قیمت های رقابتی و منصفانه به مشتریان خود هستیم.
5. ارسال سریع: خاک بنتونیت کیمیا پارس شایانکار در سریع ترین زمان ممکن به سراسر ایران ارسال می شود.

برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد خاک بنتونیت کیمیا پارس شایانکار و ثبت سفارش خود، می توانید از طریق راه های ارتباطی زیر با ما تماس بگیرید.