Ultraääni bentoniittidispersio

Bentoniittisavia, kuten natriumbentoniittia, kalsiumbentoniittia ja kaliumbentoniittia, käytetään pääasiassa porausnesteiden, sideaineen, puhdistimen, adsorbentin lisäaineena ja pohjaveden esteenä.
Vahvan sidoksen ja van der Waalsin voimien vuoksi bentoniitin dispergoituvuus vaatii voimakkaita sekoitusvoimia agglomeraattien hajottamiseksi tasaisesti.
Ultraäänidispergointi on erittäin luotettava menetelmä tuottaa erittäin viskooseja lietteitä, joilla on suuria määriä kiinteää pitoisuutta. Siten ultraääni ylittää tavanomaiset sekoittimet, jotka tuottavat homogeenisia bentoniitin lietteitä.

Bentoniitin dispersio

Bentoniitilla on monia sovelluksia, kuten voiteluainetta, sakeutusainetta tai adsorbeneja. Bentoniitin materiaaliominaisuuksien hyödyntämiseksi bentoniittihiukkasten/verihiutaleiden on oltava tasaisesti jakautuneena perusväliaineeseen. Bentoniittidispersioilla on suuri turvotuskapasiteetti ja ne voivat adsorboida suuren määrän nestettä. Dispergoituna nesteeseen bentoniittidispersio muodostaa a erittäin tiksotrooppinen kolloidinen suspensio tai geeli. Bentoniittidispersioiden kolloidiset ominaisuudet riippuvat suuresti dispersion laadusta. Siksi ultrasonication on suositeltava dispergointitekniikka korkealaatuisten bentoniittilietteiden saamiseksi.

Bentoniittidispersion ultraäänienergian tulokäyrät (Klikkaa suuremmaksi!)

Bentoniitin ultraäänidispersio (suoritetaan ultraäänisekoittimella UIP2000hdT)

Ongelmia

Tavanomaiset dipsersionmenetelmät eivät useinkaan pysty indusoimaan voimakkaita leikkausvoimia, joita tarvitaan funktionalisoidusta bentoniitista valmistetun homogeenisen lietteen valmistamiseen. Bentoniitin tiksotropia ja sen poikkeuksellinen vedensitomis- ja turpoamiskyky edellyttävät keskimääräistä parempia dispergointilaitteita, jotka ovat erinomaisia korkea viskositeetti lietteitä ja tarjoaa tarpeeksi leikkausta agglomeraattien murtamiseksi.
Bentoniittidispersion viskositeetti kasvaa pitoisuuden kasvaessa. Perinteiset sekoituslaitteet eivät kykene käsittelemään paksuja lietteitä, joista puuttuu hajonta ja nesteytys laatu.
Riittämättömän sekoituskapasiteetin vuoksi tavanomaiset dispergointilaitteet on yhdistettävä ylimääräisiin käsittelyvaiheisiin, kuten jauhamiseen.

ratkaisu

Suuritehoiset ultraäänilaitteet tarjoavat voimakkaat leikkausvoimat jotka rikkovat bentoniittihiukkasten välisen sidoksen helposti. Erittäin viskoosisia bentoniittilietteitä voidaan käsitellä homogeenisesti syöttämällä suspensio ultraäänireaktorikammion läpi, jossa hiukkaset ovat deagglomeroitu ja Hajallaan yhtenäiseen hiukkaskokoon. Voimakas ravistelu ja leikkaus auttavat hiukkasia’ pienentäminen tavoiteltuun hiukkaskokoon. Tehokas ultrasonication delaminoi ja kuorinta bentoniitti (montmorilloniitti), joka johtaa korkeaan hiukkaspintaan, joka osaltaan parantaa kuhmu ja funcionalization bentoniittia.

Savien ultraäänidispersio

Näin se toimii: Nesteissä indusoidut erittäin voimakkaat ultraäänivoimat luovat kavitaatio. Ultraääni kavitaatio ilmaistaan puhtaana leikkaajana. Näin ollen ultraäänisekoitus- ja dispergointitekniikka on ihanteellinen tiksotrooppisten suspensioiden tuottamiseksi, joilla on erittäin suuri hiukkaskuormitus.
Voimakkaan leikkauksen ansiosta ultraääni mahdollistaa savien hajottamisen tehokkaasti lietteisiin. Koska sonikaatio suoritetaan jatkuvana inline-prosessina, jopa korkean viskositeetin lietteet, kuten porauslietteet, bitumiemulsiot, lateksi tai Maalit.

Hielscher Ultrasonics on kumppanisi luotettavan ultraäänikäsittelyn suhteen. Tarjoamme sinulle täyden valikoiman ultraäänihomogenisaattoreita – alkaen Lab-laite että Teollisuuden ultraäänilaitteet vaativiin sovelluksiin, kuten Jyrsintä, deagglomeraatio ja hajonta. Klustereiden kanssa UIP10000 tai UIP16000, jopa erittäin suurten volyymivirtojen, mukaan lukien viskoosinen, tahnamainen materiaali, kaupalliselle käsittelylle ei ole käytännössä mitään rajoituksia.

Ultraäänidispergointilaitteet ovat erittäin tehokkaita ja ylittävät usein tavanomaiset sekoittimet ja sekoittimet.

Ultraääni teolliset dispergointilaitteet

Ultraääni dispersio:

Nopea hajonta
Korkeat kiintoainekuormat
Nano-dispersio
Täydellinen nesteytys
EI “kalan silmät“
Parempi turvotus
hiukkasten funktionalisointi
Hyytelöivä vaikutus
Yhtenäinen käsittely
toistettavuus
Luotettava tuotteiden laatu

Suurten volyymivirtojen sonikaatioprosessit voidaan toteuttaa tehokkaasti jatkuvalla asennuksella (Klikkaa suuremmaksi!)

Ultraääni inline-käsittely

Kirjallisuus/viitteet

Bergaya, F.; Sitten, B.K.G.; Lagaly, G. (2011): Savitieteen käsikirja. Elservier 1978.
Grim, R.E:; Güven, N. (1978): Bentoniitit: geologia, mineralogia, ominaisuudet ja käyttötarkoitukset. Elservier 2011.
Mekhamer, W. K. (2010): Raakabentoniitin kolloidinen stabiilisuus, joka deformoitui mekaanisesti ultraäänellä. Saudi Chemical Societyn lehti 14, 2010. 301-306.
Wikipedia: bentoniitti

Tietoja bentoniitista

Bentoniittiset savet, mukaan lukien natriumbentoniitti, kalsiumbentoniitti ja kaliumbentoniitti, koostuvat pääasiassa smektiittimineraaleista, yleensä Montmorilloniitti (esim. Al-montmorilloniitti Al₂O₃•4(SiO₂)•H₂O). Montmorilloniitti on dioktaedrinen smektiitti, mutta lopulta voi esiintyä muun tyyppisiä smektiittiä. Smektiitti on vastuussa bentoniitin toivottavista ominaisuuksista, mutta välikerroksen vaihdettavien kationien luonne vaikuttaa myös ominaisuuksiin. Siksi bentoniiteilla, joiden välikerroksen kationina on Na+, voi olla hyvin erilaiset ominaisuudet kuin bentoniiteilla, joissa välikerroksen kationi on Ca+. Useimmat kaupalliset bentoniitit sisältävät yli 80% smektiittiä, mutta epäpuhtauksina voi esiintyä erilaisia muita mineraaleja. Näitä mineraaleja voivat olla kvartsi, maasälpä, kalsiitti ja kipsi. Näiden mineraalien läsnäolo voi vaikuttaa teolliseen arvoon, vähentää tai lisätä bentoniitin arvoa riippuen tietystä sovelluksesta. Bentoniitti esittelee vahva kolloidinen ominaisuudet ja sen tilavuus kasvavat useita kertoja, kun ne joutuvat kosketuksiin veden kanssa, mikä luo hyytelömäinen ja tahmea neste. Bentoniitin erityisominaisuudet, kuten nesteytys, kuhmu, veden imeytyminen, viskositeettija tiksotropia, mikä tekee siitä arvokkaan materiaalin monenlaisiin sovelluksiin.
Bentoniittisavea käytetään yleisesti voiteluaineina, sakeutusaineina, adsorbeeneina, reologisina lisäaineina, sideaineina, katalysaattoreina, puhdistimina, stabilointiaineina, emulgointiaineina tai valkaisuaineina. Toiminnallisuutensa vuoksi viskoelastisten bentoniittigeelien moninaiset sovellukset haarautuvat mineraaliöljyyn & porausteollisuus, kemia, keramiikka, valimot, rakennus- ja siivousteollisuus, maatalous & puutarhaviljely, paperintuotanto, elintarviketeollisuus sekä kosmetiikka- ja lääkeala.
bentoniitti Johdannaiset tunnetaan nimellä bentoni, jotka ovat modifioituja orgaanisia kalvoja, joiden toiminnot on mukautettu tiettyihin sovelluksiin. Esimerkiksi Bentone 52 ja Bentone 57 ja Bentone 1000 ovat yleisiä sakeutusaineita, joita käytetään maaleissa ja pinnoitteissa, kun taas Bentone 27, Bentone 128, Bentone 150, Bentone 155 ja Bentone 1000 ovat reologian modifioijia, joita käytetään öljy- ja porausteollisuudessa. Bentone EW:tä, Bentone HC:tä, Bentone MA:ta ja Bentonite BC 342:ta käytetään sakeuttamisaineina ja gellantteina kosmetiikassa ja lääkkeissä.
Hielscherin tehokkaat ultraäänikoneet ovat luotettavia ja tehokkaita kaikkien hajottamiseksi bentoniitti, Hektori ja bentoni organoclay-jauheet tasaisesti bentonidispersiot, bentonigeelit tai lopputuotteiden formulaatioihin.

Aiheeseen liittyviä aiheita

Faktoja, jotka kannattaa tietää

Ultraäänikudoshomogenisaattoreita kutsutaan usein koettimen sonikaattoriksi / sonificatoriksi, sonic lyseriksi, ultraäänihäiritsijäksi, ultraäänihiomakoneeksi, sono-repeäjäksi, sonifieriksi, sonic dismembratoriksi, solujen häiritsijäksi, ultraäänidispergointiaineeksi, emulgointiaineeksi tai liuottimeksi. Eri termit johtuvat erilaisista sovelluksista, jotka voidaan täyttää sonikaatiolla.