Bentonita - o que é? Produção de bentonita, aplicação

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

A humanidade há muito aprendeu a usar os minerais das entranhas do planeta para atender às suas necessidades.

E se carvão, petróleo e outros presentes conhecidos são usados na indústria há muito tempo, as propriedades benéficas de alguns minerais só foram exploradas recentemente.

Incluem uma substância como a bentonita. O que é esse mineral e para que serve? A seguir, tentaremos entender esse problema com mais detalhes.

Conceito e origem

Bentonita é um mineral sedimentar argiloso com propriedades de absorção e adsorção de água. Quando umedecido, seu volume pode aumentar várias vezes em relação ao tamanho original.

O mineral deve seu nome à cidade americana de Benton, localizada no estado de Montana, onde foram descobertos os depósitos deste mineral.

A formação da bentonita ocorreu nos estágios finais do desenvolvimento geológico do nosso planeta. O motivo de sua ocorrência foi a transformação de sedimentos vulcânicosrochas sob a influência da umidade e da alta temperatura.

Variedade de depósitos

Ress alte-se que, além do processo hidrotérmico, muitos fatores externos influenciaram a ocorrência de depósitos. Portanto, há um grande número de lugares no mundo onde as argilas bentoníticas são extraídas. Mas, ao mesmo tempo, eles têm propriedades diferentes e são usados em diferentes indústrias.

Desenvolvimento de mina

Na moderna indústria de mineração, o desenvolvimento de argilas bentoníticas é realizado principalmente pelo método a céu aberto. Isso se deve às peculiaridades da ocorrência dessa rocha sedimentar, cuja profundidade geralmente não ultrapassa os 100 metros. A produção de bentonita só se inicia após a exploração da jazida.

Análise e prospecção geológica avaliam a viabilidade econômica do início do desenvolvimento, após o que são realizadas as atividades de abertura de jazidas. Ao mesmo tempo, o volume de produção estimado deve ultrapassar vários milhões de toneladas. Somente neste caso, o desenvolvimento de uma pedreira será lucrativo.

Cada depósito produz sua própria bentonita especial. Quais são essas variedades e onde são usadas?

Indústrias de aplicativos

Os usos mais comuns para este mineral são:

• Agricultura. A bentonita é amplamente utilizada nesta indústria. Seu uso para recuperação de terras e como elemento adsorvente em trabalhos de campo dificilmente pode ser superestimado.
• Bentonita para vinificação e produção de frutassucos. Eles não tiveram imediatamente a ideia de usar o mineral nessa indústria. Na vinificação, a clarificação bentonítica de vários vinhos e bebidas naturais é frequentemente usada.
• Indústria siderúrgica. É indispensável na fundição para a fabricação de diversas areias de moldagem. Além disso, a limpeza da argila bentonítica é um elemento essencial na produção de ligas ferrosas.

• Produção de perfumes e produção de produtos químicos domésticos. A bentonita não contém aditivos tóxicos e possui excelentes propriedades de absorção. É amplamente utilizado na produção de cosméticos, eau de toilette, diversas emulsões e aditivos anticorrosivos. Ao mesmo tempo, o custo das matérias-primas da mais alta qualidade é significativamente menor do que o dos aditivos vegetais e animais usados na produção de produtos químicos domésticos. Portanto, o uso de bentonita pode reduzir significativamente o custo de aquisição de matérias-primas.
• Indústria leve. A bentonita é um substituto barato e de alta qualidade para o amido e é amplamente utilizada em tecidos.
• Indústria de refino de petróleo. Requer uma bentonita separada. Qual é essa variedade? O fato é que os produtos obtidos durante o refino de petróleo melhoram significativamente suas qualidades de consumo se forem previamente limpos com bentonita. Isso remove todas as impurezas desnecessárias.

Abaixo, considere o uso de bentonita em indústrias individuais com mais detalhes.

Indústria do vinho

Bentonita para vinificação tem sido recentemente quase o principal elemento do processo tecnológico. É difícil imaginar agora como eles viviam sem ele.

É usado principalmente nos seguintes casos:

• clarificação de vinhos e sucos de frutas com bentonita;
• tratamento do mosto do vinho para remover várias enzimas e compostos proteicos do mesmo;
• tratamento de materiais de vinho e suco para estabilizá-los.

Geralmente a limpeza de bentonita é usada apenas na indústria do vinho. Mas em alguns casos, é possível usar outras substâncias auxiliares que participam do processo como catalisador.

Os benefícios da bentonita na vinificação

O primeiro benefício. A utilização deste mineral na produção de vinho, além do seu baixo custo, permite obter grandes vantagens no processo tecnológico. O mineral pode reduzir significativamente a quantidade de resíduos de adesivo durante o processamento:

• Materiais de fácil colagem. Para fazer isso, a bentonita é misturada com uma pequena quantidade de bicarbonato de sódio.
• Obrigatório no processo tecnológico de elaboração de vinhos brancos e champanhe. Para fazer isso, uma solução de bentonita é preparada sem adição de refrigerante. Isso permite que você obtenha um precipitado denso, no qual não há absolutamente nenhum composto de proteína.

Segunda vantagem. A bentonita é fácil de usar na produção. A solução resultante não formacompostos grumosos, o que facilita a conexão com produtos semi-acabados de vinho. Ao mesmo tempo, possui um alto coeficiente de clarificação e estabilização do produto acabado.

Terceira vantagem. O baixo custo das argilas bentoníticas em comparação com substâncias semelhantes. Ao mesmo tempo, as taxas de consumo de matérias-primas para clarificação de produtos são, em alguns casos, ainda mais baixas do que as de sorventes similares. Isso reduz os custos de produção, o que reduz o custo dos produtos acabados e aumenta a margem de lucro do empreendimento.

A quarta vantagem. O pó seco de bentonita facilita o preparo de uma solução de qualquer consistência. Isso é feito adicionando a quantidade necessária de líquido.

A quinta vantagem. É possível obter bentonita de qualquer tipo e categoria. Basta entrar em contato com o fornecedor dessa matéria-prima e conhecer as características desse mineral, para então fazer a escolha necessária.

Aplicações de perfuração direcional horizontal (HDD)

Freqüentemente usado para bentonita HDD. Assim, quando são realizados trabalhos de terraplenagem associados à perfuração, há casos de desprendimento das paredes do furo perfurado. A argila bentonita é usada para fortalecer o furo. Além disso, as propriedades hidrofóbicas dos materiais de construção que contêm este mineral em sua composição permitem usá-los para fortalecer as paredes das valas durante os trabalhos de terraplenagem realizados abaixo do nível do lençol freático em qualquer área específica.

Bentonita para perfuração horizontal é utilizada devido aos seus altos aglutinantespropriedades. A água, entrando em contato com essa substância, preenche os vazios nela. O resultado disso é o inchaço da mistura e seu aumento de volume várias vezes.

Se observadas as proporções corretas de pó seco e líquido, obtém-se uma substância viscosa homogênea, que possui propriedades tixotrópicas. Isso significa que a solução de bentonita absorve facilmente a água e se torna maleável, facilitando o trabalho. E na ausência de ação mecânica, endurece, formando uma barreira impermeável.

Uma solução especial de argila bentonítica é indispensável para operações de perfuração em solos soltos e flutuantes. Permite fortalecer as paredes do poço resultante, bem como evitar que partes do solo grudem nas ferramentas de perfuração.

Uso na luta contra areia movediça

Bentonita também é usada na perfuração em caso de areia movediça. Como você sabe, a areia movediça é o solo misturado com água, que age nas paredes do poço e faz com que elas desmoronem constantemente.

Geralmente é composto por areia e pedaços de barro, que formam a chamada "água rasteira". Quando o poço atinge o local de formação de areia movediça, a violação da integridade de sua casca leva ao preenchimento dessa massa de todo o espaço atrás das paredes do poço, o que não permite continuar o trabalho. Ao mesmo tempo, o volume de líquido pode ser tão significativo que mesmo usando uma bomba para bombear a suspensão não resolve o problema.

Para neutralizar o impacto negativo da areia movediçae argila bentonítica é usada. É bombeado para o anel. Após o inchamento, essa mistura forma uma massa impermeabilizante, que não permite que o líquido encha o poço.

Bentonita em operações modernas de perfuração é uma varinha mágica, especialmente ao perfurar na água. Além das propriedades hidrofóbicas, possui propriedades lubrificantes, o que permite aumentar a vida útil da perfuratriz e dos próprios cortadores.

Conclusão

Este artigo discutiu materiais como bentonita, o que é, para que é usado, em que áreas da indústria e para que finalidade é usado, como é extraído. Você pode saber mais sobre suas propriedades físicas entrando em contato com publicações especializadas.