Ultrazvučna disperzija bentonita

• Bentonitne gline, kao što su natrijski bentonit, kalcijski bentonit i kalijski bentonit, uglavnom se koriste kao aditiv za isplake za bušenje, vezivo, sredstvo za pročišćavanje, adsorbens i kao barijera za podzemne vode.
• Zbog snažnih veza i van der Waalsovih sila, disperzibilnost bentonita zahtijeva intenzivne sile miješanja kako bi se aglomerati ravnomjerno razbili.
• Ultrazvučno dispergiranje je vrlo pouzdana metoda za proizvodnju visokoviskoznih suspenzija s velikim udjelom čvrstih tvari. Pritom ultrazvuk nadmašuje konvencionalne miješalice u proizvodnji homogenih suspenzija bentonita.

Disperzija bentonita

Bentonit ima brojne primjene, kao mazivo, zgušnjivač ili adsorbens. Da bi se iskoristila materijalna svojstva bentonita, čestice/ pločice bentonita moraju biti ravnomjerno raspoređene u osnovnom mediju. Disperzije bentonita imaju veliki kapacitet bubrenja i mogu adsorbirati veliku količinu tekućine. Kada se bentonit disperguje u tekućini, disperzija bentonita stvara izrazito tiksotropnu koloidnu suspenziju ili gel. Koloidna svojstva disperzija bentonita u velikoj mjeri ovise o kvaliteti disperzije. Stoga je ultrazvučna obrada poželjna tehnika dispergiranja za dobivanje visokokvalitetnih suspenzija bentonita.

Ultrazvučna disperzija bentonita (izvedena ultrazvučnim mikserom UIP2000hdT)

Problemi

Konvencionalne metode dispergiranja često ne mogu proizvesti intenzivne smične sile potrebne za pripremu homogene suspenzije funkcionaliziranog bentonita. Tiksotropija bentonita te njegova izuzetna sposobnost vezanja vode i bubrenja zahtijevaju iznadprosječnu opremu za dispergiranje koja se ističe u rukovanju suspenzijama visoke viskoznosti i pruža dovoljno smicanja za razbijanje aglomerata.
Viskoznost disperzije bentonita raste s povećanjem koncentracije. Konvencionalna oprema za miješanje nije u stanju obraditi guste suspenzije nedovoljne kvalitete disperzije i hidratacije .
Zbog nedovoljnog kapaciteta miješanja, konvencionalni dispergatori moraju se kombinirati s dodatnim koracima obrade, npr. mljevenjem.

Rješenje

Ultrazvučna oprema velike snage nudi intenzivne smične sile koje lako razbijaju veze među česticama bentonita. Visokoviskozne suspenzije bentonita mogu se homogeno obrađivati tako da se suspenzija provodi kroz komoru ultrazvučnog reaktora u kojoj se čestice deaglomeriraju i dispergiraju do ujednačene veličine čestica. Intenzivno miješanje i smicanje pomažu smanjenju čestica do ciljane veličine čestica. Snažna ultrazvučna obrada delaminira i eksfolira bentonit (montmorilonit), što rezultira velikom površinom čestica koja doprinosi poboljšanom bubrenju i funkcionalizaciji bentonita.

Ultrazvučna disperzija glina

Kako djeluje: Vrlo intenzivne ultrazvučne sile u tekućinama stvaraju kavitaciju. Ultrazvučna kavitacija izražava se kao čisto smicanje. Stoga je tehnologija ultrazvučnog miješanja i dispergiranja idealna za proizvodnju tiksotropnih suspenzija s vrlo visokim udjelom čestica.
Zbog intenzivnog smicanja, ultrazvuk omogućava učinkovito dispergiranje glina u suspenzije. Budući da se ultrazvučna obrada provodi kao kontinuirani inline proces, čak i suspenzije visokih viskoznosti kao što su isplake za bušenje, bitumenske emulzije, lateks ili boje.

Hielscher Ultrasonics je vaš partner kada je riječ o pouzdanoj ultrazvučnoj obradi. Nudimo vam cijeli asortiman ultrazvučnih homogenizatora – od laboratorijskog uređaja do industrijske ultrazvučne opreme za zahtjevne primjene kao što su mljevenje, deaglomeracija i disperzija. Uz klastere uređaja UIP10000 ili UIP16000, praktički ne postoji ograničenje u komercijalnoj obradi čak i vrlo velikih volumnih tokova, uključujući visokoviskozne, pastozne materijale.