Bentonit là gì? Các công bố khoa học về Bentonit
Bentonite là một loại khoáng chất được tạo thành từ roc phụ, đặc biệt là roc phụ đất sét, thông qua quá trình biến đổi hóa học và vật lý. Nó được tìm thấy trong...
Bentonite là một loại khoáng chất được tạo thành từ roc phụ, đặc biệt là roc phụ đất sét, thông qua quá trình biến đổi hóa học và vật lý. Nó được tìm thấy trong tự nhiên và được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp. Bentonite có khả năng hút nước cao, tạo thành gel và có tính năng hấp thụ và loại bỏ chất cặn bẩn, vi khuẩn, các hợp chất hữu cơ và kim loại nặng. Nó được sử dụng trong sản xuất mỹ phẩm, dược phẩm, sơn, nhựa, gốm sứ, xử lý nước và nhiều ứng dụng khác.
Bentonite là một loại khoáng chất phân tử phức gồm các lá di-nhiễm chất Al-Aluminium-silicate và các ion đồng cân bằng như natri, canxi hoặc magiê. Dạng tự nhiên của bentonite được tạo thành từ quá trình phân rã của roc phi tại các khu vực có nhiệt đới, ôn đới hoặc núi lửa.
Bentonite có khả năng thấm hút và gia cố đất cao. Đặc biệt, khả năng hút nước của nó là một trong những đặc điểm quan trọng nhất. Bentonite có thể hút nước lên đến 15-20 lần khối lượng của chính nó, tạo thành gel sệt khi nước được hút vào cấu trúc của nó. Điều này làm cho nó trở thành một chất kết dính và tạo ra độ nhớt trong các hỗn hợp đất, vữa, keo hay các chất lỏng khác.
Với sự khả năng hấp thụ và loại bỏ chất cặn bẩn, bentonite được sử dụng trong việc xử lý nước cũng như trong công nghệ khoan và khai thác dầu khí. Nó cũng được sử dụng trong các sản phẩm mỹ phẩm và chăm sóc da như mặt nạ và sữa rửa mặt, do khả năng hấp thụ dầu và làm sạch tuyệt vời.
Ngoài ra, bentonite còn được sử dụng trong sản xuất giấy, sơn, nhựa, gốm sứ, cao su, nhựa dẻo, giày dép, thực phẩm và dược phẩm. Nó có khả năng tạo độ nhớt, tăng độ đàn hồi và cung cấp sự ổn định trong các sản phẩm này. Ngoài ra, bentonite còn có cường độ cơ học tốt và được sử dụng trong xây dựng để gia cố đất, chống thấm hoặc tạo mỹ quan cho các công trình.
Dưới đây là một số thông tin chi tiết hơn về bentonite:
1. Cấu trúc của bentonite: Bentonite chứa khoảng 60-80% chất đất sét montmorillonite. Điều này làm cho bentonite có cấu trúc tinh thể phức tạp với các lớp siêu vi lượng tách biệt bởi các lớp nước. Cấu trúc này cho phép bentonite có khả năng lưu giữ nước và tạo thành gel khi nước vào và nước có thể bị thải ra khi áp lực bị loại bỏ.
2. Loại bentonite: Có hai loại bentonite chính là bentonite natri và bentonite canxi. Sự khác biệt giữa hai loại này là thành phần ion cân bằng có trong cấu trúc của nó. Bentonite natri có thành phần natri cao hơn so với bentonite canxi.
3. Quá trình sản xuất bentonite: Bentonite được khai thác từ các nguồn tài nguyên tự nhiên trên toàn thế giới. Sau đó, nó được khai thác và chế biến nhưng quy trình khá phức tạp. Quy trình chung bao gồm vôi hóa bentonite, trộn, nghiền, tẩy lỡ thuốc nhuộm và làm khô để tạo ra dạng tinh thể hoặc bột bentonite.
4. Ứng dụng của bentonite:
- Xử lý nước: Bentonite được sử dụng để loại bỏ các tạp chất và tủa từ trong nước. Nó có khả năng hấp phụ các ion kim loại nặng, vi sinh vật và hợp chất hữu cơ, giúp làm sạch và cải thiện chất lượng nước.
- Sản xuất mỹ phẩm và chăm sóc da: Với khả năng hấp thụ dầu và chất bẩn, bentonite được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm mỹ phẩm như mask, scrub và sữa rửa mặt. Nó giúp làm sạch, se lỗ chân lông và cải thiện sức khỏe da.
- Công nghệ khoan và khai thác dầu khí: Bentonite có khả năng tạo gel và gia cố các tầng đất khi khoan. Nó được sử dụng để làm dung dịch khoan quanh các đầu bế.
- Ngành công nghiệp gốm sứ: Bentonite được sử dụng như một chất kết dính và phụ gia giúp cải thiện cấu trúc và độ nhớt của glaze và sản phẩm gốm sứ.
- Sơn và nhựa: Bentonite cung cấp độ nhớt, độ bóng và kiềm chế sự thăng hoa trong các công thức sơn và nhựa, giúp tăng cường độ phân tán và khả năng che phủ.
- Xây dựng: Bentonite được sử dụng trong các công trình xây dựng để làm màng chống thấm, tạo mỹ quan và gia cố đất.
- Công nghiệp thực phẩm và dược phẩm: Bentonite được sử dụng làm chất làm đặc, chất ổn định và chất phụ gia trong các sản phẩm thực phẩm và dược phẩm.
Tóm lại, bentonite là một loại khoáng chất có rất nhiều ứng dụng trong nhiều ngành công
Danh sách công bố khoa học về chủ đề "bentonit":
Người ta nghi ngờ rằng trạng thái nén của các loại đất sét nén chặt được sử dụng làm rào chắn kỹ thuật cho việc xử lý chất thải hạt nhân là phụ thuộc vào thời gian, và rằng có thể có sự thay đổi tiếp theo trong vật liệu, ngay cả khi độ ẩm và mật độ không đổi. Bài báo này trình bày một cuộc điều tra về các thay đổi vi cấu trúc phụ thuộc vào thời gian của bentonite MX80 được nén ở các mật độ và độ ẩm khác nhau. Cuộc điều tra vi cấu trúc dựa trên các phép đo phân bố kích thước lỗ mao quản bằng phương pháp xâm nhập thủy ngân và hiển vi điện tử quét (SEM). Các kết quả thu được từ các nhà nghiên cứu khác bằng cách sử dụng phương pháp tán xạ tia X ở góc thấp cũng được sử dụng. Các mẫu nén tĩnh của MX80 đã được giữ ở thể tích và độ ẩm không đổi trong các khoảng thời gian khác nhau (1, 30 và 90 ngày) trước khi thực hiện xâm nhập thủy ngân và điều tra vi cấu trúc SEM. Một sự thay đổi đáng kể trong vi cấu trúc theo thời gian đã được quan sát, được đặc trưng bởi sự giảm bớt độ rỗng giữa các hạt và sự gia tăng tính rỗng rất mỏng không bị xâm nhập bởi thủy ngân (r < 3·7 nm). Quan sát trước liên quan đến việc lấp đầy các lỗ mao quản lớn giữa các hạt thông qua sự phồng lên, và quan sát sau liên quan đến các thay đổi xảy ra trong các tinh thể khi sự hút nước bị giảm. Những thay đổi này được giải thích dưới ánh sáng của một cuộc điều tra được thực hiện trên các mẫu tương tự bằng phương pháp tán xạ tia X ở góc thấp. Những thay đổi bên trong các tinh thể được điều chỉnh bởi sự xếp lớp dần dần của các phân tử nước giữa các lớp bên trong các hạt cùng với sự phân chia của các hạt, tạo nên một độ rỗng giữa các hạt phát triển bên trong các tinh thể.
Cơ chế cơ học của các loại đất sét bị ảnh hưởng mạnh mẽ bởi thành phần của chất lỏng trong lỗ rỗng. Hơn nữa, việc tiếp xúc với các chất lỏng khác với chất lỏng trong lỗ rỗng có thể tạo ra một giai đoạn tạm thời trong đó các loại đất sét trải qua sự thay đổi thể tích đáng kể. Mục tiêu của bài báo này là điều tra những hiện tượng này và nguyên nhân của chúng. Để thực hiện điều này, một số lượng lớn mẫu ponza bentonite (chủ yếu được cấu thành từ Namontmorillonite) đã được bão hòa nước và tiếp xúc luân phiên với nước cất và với các dung dịch NaCl, KCl hoặc CaCl2 bão hòa trong quá trình thử nghiệm cắt trực tiếp và thử nghiệm oedometer trong phòng thí nghiệm.
Việc tiếp xúc với bất kỳ một trong ba chất điện phân này đã làm cho các mẫu bị nén lại, giảm khả năng biến dạng và làm tăng mạnh độ bền cắt dư. Khi đạt trạng thái cân bằng, hành vi cơ học trở nên rất giống với các mẫu đã được chuẩn bị trực tiếp bằng dung dịch muối thích hợp làm chất lỏng trong lỗ rỗng. Đối với cả hai loại mẫu (tức là những mẫu chuẩn bị với chất điện phân và những mẫu tiếp xúc với nó), tác động của NaCl đều có thể đảo ngược khi mẫu được tiếp xúc lại với nước, trong khi các tác động của KCl và CaCl2 vẫn tồn tại ngay cả sau vài tháng thử nghiệm liên tục.
Các kết quả thử nghiệm nhất quán với giả thuyết rằng sự thay đổi trong độ dày của lớp màng khuếch tán đã được tạo ra bởi sự khuếch tán của các ion vào hoặc ra khỏi đất sét. Phân tích nhiễu xạ X-quang cho thấy, trong các trường hợp KCl và CaCl2, sự khuếch tán vào trong đã dẫn đến sự trao đổi ion. Do đó, sự giảm của lớp màng khuếch tán là vĩnh viễn, trong các điều kiện thí nghiệm đã cho, và khiến các hiện tượng thẩm thấu tiếp theo gần như không đáng kể.
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 10