Bentonitin ultrasəslə dispersləşdirilməsi
- Natrium bentoniti, kalsium bentoniti və kalium bentoniti kimi bentonit gilləri əsasən qazma məhlullarına əlavə, bağlayıcı, təmizləyici, adsorbent və yeraltı sular üçün baryer kimi istifadə olunur.
- Güclü bağlanma və van der Vaals qüvvələri səbəbindən bentonitin dispersləşdirilməsi aqlomeratların bərabər şəkildə parçalanması üçün intensiv qarışdırma qüvvələri tələb edir.
- Ultrasəslə dispersləşdirmə yüksək bərk maddə konsentrasiyasına malik yüksək özlülüklü suspenziyaların hazırlanması üçün çox etibarlı üsuldur. Ultrasəs homogen bentonit suspenziyalarının hazırlanmasında ənənəvi qarışdırıcılardan üstündür.
Bentonitin dispersləşdirilməsi
Bentonit sürtkü materialı, qatılaşdırıcı və ya adsorbent kimi müxtəlif tətbiqlərə malikdir. Bentonitin material xüsusiyyətlərindən faydalanmaq üçün bentonit hissəcikləri/lövhəcikləri əsas mühitdə bərabər paylanmalıdır . Bentonit dispersiyaları yüksək şişmə qabiliyyətinə malikdir və böyük miqdarda mayeni adsorbsiya edə bilir. Mayedə dispersləşdirildikdə bentonit dispersiyası yüksək tiksotropiyalı kolloid suspenziya və ya gel əmələ gətirir. Bentonit dispersiyalarının kolloid xüsusiyyətləri dispersləşdirmənin keyfiyyətindən çox asılıdır. Buna görə də ultrasəslə emal yüksək keyfiyyətli bentonit suspenziyaları əldə etmək üçün üstünlük verilən dispersləşdirmə üsuludur.
Bentonitin ultrasəslə dispersləşdirilməsi (istifadə olunan ultrasəs qarışdırıcısı: UIP2000hdT)
Problemlər
Ənənəvi dispersləşdirmə üsulları çox vaxt funksionallaşdırılmış bentonitin homogen suspenziyasını hazırlamaq üçün lazım olan intensiv sürüşmə qüvvələrini yarada bilmir. Bentonitin tiksotropiyası, eləcə də müstəsna su bağlama və şişmə qabiliyyəti yüksək özlülüklü suspenziyaların emalında üstün nəticələr göstərən və aqlomeratları parçalamaq üçün kifayət qədər sürüşmə yaradan, orta səviyyədən daha yaxşı dispersləşdirmə avadanlığı tələb edir.
Konsentrasiya artdıqca bentonit dispersiyasının özlülüyü artır. Ənənəvi qarışdırma avadanlığı qatı suspenziyaları emal edə bilmir və nəticədə dispersləşdirmə və hidratasiya keyfiyyəti aşağı olur.
Qarışdırma imkanları qeyri-kafi olduğundan ənənəvi dispersləşdiricilər əlavə emal mərhələləri, məsələn, üyütmə ilə birləşdirilməlidir.
Həll
Yüksək güclü ultrasəs avadanlığı intensiv sürüşmə qüvvələri yaradır və bu qüvvələr bentonit hissəcikləri arasındakı bağları asanlıqla qırır. Yüksək özlülüklü bentonit suspenziyaları ultrasəs reaktorunun kamerasından keçirilməklə homogen şəkildə emal edilə bilər; burada hissəciklər deaqlomerasiya olunur və dispersləşdirilir və nəticədə vahid hissəcik ölçüsü əldə edilir. İntensiv qarışdırma və sürüşmə hissəciklərin ölçüsünü hədəflənən ölçüyədək azaltmağa kömək edir. Güclü ultrasəs emalı bentoniti (montmorilloniti) təbəqələrə ayırır və təbəqələrini soyur , nəticədə hissəciklərin səth sahəsi artır və bu, bentonitin daha yaxşı şişməsinə və funksionallaşdırılmasına kömək edir.
Gillərin ultrasəslə dispersləşdirilməsi
Necə işləyir: Mayelərdə yaradılan çox intensiv ultrasəs qüvvələri kavitasiya yaradır. Ultrasəs kavitasiyası xalis sürüşmə şəklində təzahür edir. Buna görə də ultrasəslə qarışdırma və dispersləşdirmə texnologiyası çox yüksək hissəcik tərkibli tiksotrop suspenziyaların hazırlanması üçün idealdır.
İntensiv sürüşmə sayəsində ultrasəs gilləri suspenziyalarda səmərəli şəkildə dispersləşdirməyə imkan verir. Ultrasəslə emal axın xəttində fasiləsiz proses kimi həyata keçirildiyindən, hətta qazma məhlulları, bitum emulsiyaları, lateks və ya boyalar kimi yüksək özlülüklü suspenziyalar.
Hielscher Ultrasonics etibarlı ultrasəs emalında sizin tərəfdaşınızdır. Sizə ultrasəs homogenizatorlarının tam çeşidini – laboratoriya cihazlarından tutmuş sənaye ultrasəs avadanlıqlarına qədər – yüksək tələblər qoyan aşağıdakı tətbiqlər üçün təklif edirik: üyütmə, deaqlomerasiya və dispersləşdirmə. UIP10000 və ya UIP16000 qurğularından təşkil olunmuş klasterlərlə hətta çox böyük həcmli axınların, o cümlədən yüksək özlülüklü, pastavari materialların kommersiya miqyasında emalında demək olar ki, heç bir məhdudiyyət yoxdur.
Sənaye ultrasəs dispersləşdiriciləri
Ultrasəslə dispersləşdirmə:
- Yüksək sürətli dispersləşdirmə
- Yüksək bərk maddə tərkibi
- Nanodispersləşdirmə
- Tam hidratasiya
- Yaranmır: “balıq gözləri“
- Yaxşılaşdırılmış şişmə
- Hissəciklərin funksionallaşdırılması
- Gelləşmə təsiri
- Bərabər emal
- Təkrarlana bilmə
- Etibarlı məhsul keyfiyyəti
Axın xəttində ultrasəslə emal
Ədəbiyyat/İstinadlar
- Bergaya, F.; Theng, B.K.G.; Lagaly, G. (2011): Gil elminə dair məlumat kitabı. Elservier 1978.
- Grim, R.E:; Güven, N. (1978): Bentonitlər: Geologiya, mineralogiya, xüsusiyyətlər və istifadə sahələri. Elservier 2011.
- Mekhamer, W. K. (2010): Ultrasəslə mexaniki deformasiyaya uğradılmış xam bentonitin kolloid sabitliyi. Journal of Saudi Chemical Society 14, 2010. 301–306.
- Wikipedia: Bentonit
Bentonit haqqında
Bentonit gilləri, o cümlədən natrium bentoniti, kalsium bentoniti və kalium bentoniti, əsasən smektit minerallarından, adətən montmorillonitdən (məsələn, Al-montmorillonit Al2O3•4(SiO2)•H2O) ibarətdir. Montmorillonit dioktaedrik smektitdir, lakin smektitin başqa növləri də mövcud ola bilər. Bentonitin arzuolunan xüsusiyyətlərini smektit təmin edir, lakin təbəqələrarası mübadilə olunan kationların təbiəti də bu xüsusiyyətlərə təsir göstərir. Buna görə də təbəqələrarası kationu Na+ olan bentonitlər təbəqələrarası kationu Ca+ olan bentonitlərdən çox fərqli xüsusiyyətlərə malik ola bilər. Kommersiya bentonitlərinin əksəriyyətində smektit miqdarı 80%-dən çoxdur, lakin müxtəlif başqa minerallar da qarışıq kimi mövcud ola bilər. Bu minerallara kvars, feldşpat, kalsit və gips daxil ola bilər. Bu mineralların mövcudluğu konkret tətbiqdən asılı olaraq bentonitin dəyərini azaldaraq və ya artıraraq onun sənaye dəyərinə təsir göstərə bilər. Bentonit güclü kolloid xüsusiyyətlərə malikdir və su ilə təmasda olduqda həcmi bir neçə dəfə artır, jelatinəbənzər və özlü maye əmələ gətirir. Bentonitin hidratasiya, şişmə, suyu udma, özlülük və tiksotropiya kimi xüsusi xüsusiyyətləri onu geniş tətbiq sahələri üçün qiymətli materiala çevirir.
Bentonit gilləri adətən sürtkü materialları, qatılaşdırıcılar, adsorbentlər, reoloji əlavələr, bağlayıcılar, katalizatorlar, təmizləyicilər, stabilləşdiricilər, emulqatorlar və ya ağardıcı gillər kimi istifadə olunur. Funksional xüsusiyyətləri sayəsində özlü-elastik bentonit gellərinin çoxsaylı tətbiqləri mineral yağ və qazma sənayesini, kimyanı, keramikanı, tökmə istehsalını, tikinti və təmizlik sənayesini, kənd təsərrüfatı və bağçılığı, kağız istehsalını, qida sənayesini, eləcə də kosmetika və əczaçılıq sektorunu əhatə edir.
Bentonit törəmələri bu adla tanınır: Bentone, yəni funksional xüsusiyyətləri konkret tətbiqlərə uyğunlaşdırılmış modifikasiya olunmuş üzvi gillər. Məsələn, Bentone 52, Bentone 57 və Bentone 1000 boyalar və örtüklər üçün istifadə olunan geniş yayılmış qatılaşdırıcılardır, Bentone 27, Bentone 128, Bentone 150, Bentone 155 və Bentone 1000 isə neft və qazma sənayesində istifadə olunan reologiya modifikatorlarıdır. Bentone EW, Bentone HC, Bentone MA və Bentonite BC 342 kosmetika və əczaçılıq məhsullarında qatılaşdırıcı və gel əmələ gətirən maddələr kimi istifadə olunur.
Hielscher şirkətinin güclü ultrasəs qurğuları bütün bentonit, hektorit və Bentone üzvi gil tozlarının bərabər şəkildə bentone dispersiyalarına, bentone gellərinə və ya son məhsul formulalarına dispersləşdirilməsi üçün etibarlı və effektivdir.
Bilməyə dəyər faktlar
Ultrasəs toxuma homogenizatorları çox vaxt zondlu ultrasəs emal cihazı/sonifikator, səs lizatoru, ultrasəs dağıdıcısı, ultrasəs üyüdücüsü, sono-ruptor, sonifikator, səs parçalayıcısı, hüceyrə dağıdıcısı, ultrasəs dispersləşdiricisi, emulqator və ya həll etmə cihazı adlandırılır. Bu müxtəlif terminlər ultrasəslə emal vasitəsilə həyata keçirilə bilən müxtəlif tətbiqlərdən qaynaqlanır.