બેન્ટોનાઇટનું અલ્ટ્રાસોનિક વિખેરણ
- સોડિયમ બેન્ટોનાઇટ, કેલ્શિયમ બેન્ટોનાઇટ અને પોટેશિયમ બેન્ટોનાઇટ જેવી બેન્ટોનાઇટ માટીઓ મુખ્યત્વે ડ્રિલિંગ પ્રવાહીઓમાં ઉમેરણ, બંધક, શુદ્ધિકારક, અધિશોષક અને ભૂગર્ભજળ અવરોધક તરીકે વપરાય છે.
- મજબૂત બંધન અને વાન ડર વાલ્સ બળોને કારણે, બેન્ટોનાઇટને વિખેરવા માટે તેના કણસમૂહોને એકસમાન રીતે તોડવા તીવ્ર મિશ્રણ બળોની જરૂર પડે છે.
- ઘન પદાર્થની ઊંચી સાંદ્રતા ધરાવતી અત્યંત શ્યાન સ્લરીઓ બનાવવા માટે અલ્ટ્રાસોનિક વિખેરણ અત્યંત વિશ્વસનીય પદ્ધતિ છે. આ રીતે, બેન્ટોનાઇટની સમાંગ સ્લરીઓ બનાવવામાં અલ્ટ્રાસોનિક પદ્ધતિ પરંપરાગત આંદોલકો કરતાં ચઢિયાતી સાબિત થાય છે.
બેન્ટોનાઇટનું વિખેરણ
બેન્ટોનાઇટનો સ્નેહક, ઘટ્ટકારક અથવા અધિશોષક તરીકે અનેકવિધ ઉપયોગ થાય છે. બેન્ટોનાઇટના પદાર્થગત ગુણધર્મોનો લાભ મેળવવા માટે તેના કણો/પાતળી તકતીઓને આધાર માધ્યમમાં એકસમાન રીતે વિતરિત કરવાં જરૂરી છે. બેન્ટોનાઇટનાં વિખેરણોમાં ફૂલવાની ઊંચી ક્ષમતા હોય છે અને તે મોટી માત્રામાં પ્રવાહીનું અધિશોષણ કરી શકે છે. પ્રવાહીમાં વિખેરવામાં આવે ત્યારે બેન્ટોનાઇટનું વિખેરણ અત્યંત થિક્સોટ્રોપિક કોલોઇડી નિલંબન અથવા જેલ બનાવે છે. બેન્ટોનાઇટનાં વિખેરણોના કોલોઇડી ગુણધર્મો વિખેરણની ગુણવત્તા પર ખૂબ જ નિર્ભર હોય છે. તેથી, અલ્ટ્રાસોનિક ઉપચાર ઉચ્ચ ગુણવત્તાની બેન્ટોનાઇટ સ્લરીઓ મેળવવા માટેની પસંદગીની વિખેરણ તકનીક છે.
બેન્ટોનાઇટનું અલ્ટ્રાસોનિક વિખેરણ (વપરાયેલ અલ્ટ્રાસોનિક મિક્સર: UIP2000hdT)
સમસ્યાઓ
પરંપરાગત વિખેરણ પદ્ધતિઓ કાર્યાત્મક બનાવેલા બેન્ટોનાઇટની સમાંગ સ્લરી તૈયાર કરવા માટે જરૂરી તીવ્ર કતરણ બળો ઘણી વાર ઉત્પન્ન કરી શકતી નથી. બેન્ટોનાઇટની થિક્સોટ્રોપી તથા પાણી બાંધવાની અને ફૂલવાની તેની અસાધારણ ક્ષમતાને કારણે સરેરાશ કરતાં વધુ સારાં વિખેરણ ઉપકરણોની જરૂર પડે છે, જે ઉચ્ચ શ્યાનતાવાળી સ્લરીઓ સંભાળવામાં ચઢિયાતાં હોય અને કણસમૂહોને તોડવા માટે પૂરતું કતરણ પૂરું પાડે.
સાંદ્રતા વધવાની સાથે બેન્ટોનાઇટના વિખેરણની શ્યાનતા વધે છે. પરંપરાગત મિશ્રણ ઉપકરણો ઘટ્ટ સ્લરીઓ સંભાળવામાં સક્ષમ નથી અને તેમાં વિખેરણ અને જલીકરણની ગુણવત્તાનો અભાવ રહે છે.
અપૂરતી મિશ્રણ ક્ષમતાને કારણે, પરંપરાગત વિખેરકો સાથે પેષણ જેવા વધારાના પ્રક્રિયા તબક્કાઓ જોડવા જરૂરી બને છે.
ઉકેલ
ઉચ્ચ શક્તિનાં અલ્ટ્રાસોનિક ઉપકરણો દ્વારા તીવ્ર કતરણ બળો મળે છે, જે બેન્ટોનાઇટના કણો વચ્ચેના બંધનને સરળતાથી તોડી નાખે છે. અત્યંત શ્યાન બેન્ટોનાઇટ સ્લરીઓના નિલંબનને અલ્ટ્રાસોનિક રિએક્ટર ચેમ્બરમાંથી પસાર કરીને સમાંગ રીતે પ્રક્રિયા કરી શકાય છે, જ્યાં કણોનું સમૂહવિઘટન અને વિખેરણ કરીને કણોનું કદ એકસમાન બનાવવામાં આવે છે. તીવ્ર આંદોલન અને કતરણ કણોને લક્ષિત કદ સુધી નાના કરવામાં મદદ કરે છે. શક્તિશાળી અલ્ટ્રાસોનિક ઉપચાર દ્વારા બેન્ટોનાઇટ (મોન્ટમોરિલોનાઇટ)નું સ્તરવિભાજન અને પાતળાં પડોમાં વિયોજન થાય છે, જેના પરિણામે કણોનું પૃષ્ઠ ક્ષેત્રફળ મોટું થાય છે અને બેન્ટોનાઇટના ફૂલવા અને કાર્યાત્મકીકરણમાં સુધારો કરવામાં મદદ મળે છે.
માટીઓનું અલ્ટ્રાસોનિક વિખેરણ
તે કેવી રીતે કામ કરે છે: પ્રવાહીઓમાં ઉત્પન્ન થતાં અત્યંત તીવ્ર અલ્ટ્રાસોનિક બળો કેવિટેશન પેદા કરે છે. અલ્ટ્રાસોનિક કેવિટેશન શુદ્ધ કતરણ સ્વરૂપે પ્રગટ થાય છે. તેથી, કણોનો અત્યંત ઊંચો ભાર ધરાવતાં થિક્સોટ્રોપિક નિલંબનો બનાવવા માટે અલ્ટ્રાસોનિક મિશ્રણ અને વિખેરણ તકનીક આદર્શ છે.
તીવ્ર કતરણને કારણે, અલ્ટ્રાસાઉન્ડ વડે માટીઓને કાર્યક્ષમ રીતે સ્લરીઓમાં વિખેરી શકાય છે. સોનિકેશન સતત ઇનલાઇન પ્રક્રિયા તરીકે કરવામાં આવતું હોવાથી, ડ્રિલિંગ કાદવ, બિટુમેન ઇમલ્શન, લેટેક્સ અથવા રંગો જેવી ઉચ્ચ શ્યાનતાવાળી સ્લરીઓ પણ.
Hielscher Ultrasonics વિશ્વસનીય અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયા માટે તમારો ભાગીદાર છે. અમે તમને અલ્ટ્રાસોનિક સમાનાંગીકારકોની સંપૂર્ણ શ્રેણી આપીએ છીએ – પ્રયોગશાળાનાં ઉપકરણથી લઈને ઔદ્યોગિક અલ્ટ્રાસોનિક ઉપકરણો સુધી, જેનો ઉપયોગ ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા માગતી પ્રક્રિયાઓ, જેમ કે પેષણ, કણસમૂહવિઘટન અને વિખેરણ માટે થાય છે. UIP10000 અથવા UIP16000નાં ક્લસ્ટરો વડે, ઉચ્ચ શ્યાનતાવાળા, લૂગદી જેવા પદાર્થો સહિત અત્યંત મોટા ઘનફળવાળા પ્રવાહોની પણ વ્યાવસાયિક પ્રક્રિયા કરવામાં વ્યવહારિક રીતે કોઈ મર્યાદા રહેતી નથી.
અલ્ટ્રાસોનિક વિખેરણ:
- ઊંચી ઝડપે વિખેરણ
- ઘન પદાર્થનો ઊંચો ભાર
- નેનો વિખેરણ
- સંપૂર્ણ જલીકરણ
- વિના “ફિશ-આઇ ગાંઠો“
- ફૂલવામાં સુધારો
- કણોનું કાર્યાત્મકીકરણ
- જેલ બનવાની અસર
- એકસમાન પ્રક્રિયા
- પુનરુત્પાદકતા
- ઉત્પાદનની વિશ્વસનીય ગુણવત્તા
સાહિત્ય/સંદર્ભો
- Bergaya, F.; Theng, B.K.G.; Lagaly, G. (2011): માટી વિજ્ઞાનની માર્ગદર્શિકા. Elservier 1978.
- Grim, R.E:; Güven, N. (1978): બેન્ટોનાઇટ્સ: ભૂસ્તરશાસ્ત્ર, ખનિજશાસ્ત્ર, ગુણધર્મો અને ઉપયોગો. Elservier 2011.
- Mekhamer, W. K. (2010): અલ્ટ્રાસાઉન્ડ વડે યાંત્રિક રીતે વિકૃત કરાયેલા કાચા બેન્ટોનાઇટની કોલોઇડી સ્થિરતા. Journal of Saudi Chemical Society 14, 2010. 301–306.
- વિકિપીડિયા: બેન્ટોનાઇટ
બેન્ટોનાઇટ વિશે
બેન્ટોનાઇટ માટીઓ, જેમાં સોડિયમ બેન્ટોનાઇટ, કેલ્શિયમ બેન્ટોનાઇટ અને પોટેશિયમ બેન્ટોનાઇટનો સમાવેશ થાય છે, મુખ્યત્વે સ્મેક્ટાઇટ ખનિજોથી બનેલી હોય છે, સામાન્ય રીતે મોન્ટમોરિલોનાઇટ (દા.ત. Al-મોન્ટમોરિલોનાઇટ Al2O3•4(SiO2)•H2O). મોન્ટમોરિલોનાઇટ દ્વિઅષ્ટફલકીય સ્મેક્ટાઇટ છે, પરંતુ સ્મેક્ટાઇટના અન્ય પ્રકારો પણ જોવા મળી શકે છે. બેન્ટોનાઇટના ઇચ્છનીય ગુણધર્મો માટે સ્મેક્ટાઇટ જવાબદાર છે, પરંતુ સ્તરો વચ્ચેના વિનિમયક્ષમ ધનાયનોનું સ્વરૂપ પણ તેના ગુણધર્મોને પ્રભાવિત કરે છે. તેથી, સ્તરો વચ્ચેના ધનાયન તરીકે Na+ ધરાવતા બેન્ટોનાઇટના ગુણધર્મો, સ્તરો વચ્ચેના ધનાયન તરીકે Ca+ ધરાવતા બેન્ટોનાઇટ કરતાં ખૂબ જ અલગ હોઈ શકે છે. મોટા ભાગના વ્યાવસાયિક બેન્ટોનાઇટમાં 80% કરતાં વધુ સ્મેક્ટાઇટ હોય છે, જોકે અશુદ્ધિઓ તરીકે અન્ય વિવિધ ખનિજો પણ હોઈ શકે છે. આ ખનિજોમાં ક્વાર્ટ્ઝ, ફેલ્ડસ્પાર, કેલ્સાઇટ અને જિપ્સમનો સમાવેશ થઈ શકે છે. આ ખનિજોની હાજરી ઔદ્યોગિક મૂલ્યને અસર કરી શકે છે અને ચોક્કસ ઉપયોગના આધારે બેન્ટોનાઇટનું મૂલ્ય ઘટાડી અથવા વધારી શકે છે. બેન્ટોનાઇટ પ્રબળ કોલોઇડી ગુણધર્મો દર્શાવે છે અને પાણીના સંપર્કમાં આવતાં તેનું ઘનફળ અનેક ગણું વધે છે, જેનાથી જિલેટિનસ અને શ્યાન પ્રવાહી બને છે. બેન્ટોનાઇટના વિશિષ્ટ ગુણધર્મો, જેમ કે જલીકરણ, ફૂલવું, પાણીનું શોષણ, શ્યાનતા, અને થિક્સોટ્રોપી, તેને વિવિધ પ્રકારના ઉપયોગો માટે મૂલ્યવાન પદાર્થ બનાવે છે.
બેન્ટોનાઇટ માટીઓ સામાન્ય રીતે સ્નેહકો, ઘટ્ટકારકો, અધિશોષકો, પ્રવાહવર્તન સંબંધિત ઉમેરણો, બંધકો, ઉત્પ્રેરકો, શુદ્ધિકારકો, સ્થિરતાકારકો, પાયસીકારકો અથવા વિરંજક માટીઓ તરીકે વપરાય છે. તેના કાર્યાત્મક ગુણધર્મોને કારણે, શ્યાનસ્થિતિસ્થાપક બેન્ટોનાઇટ જેલોના અનેકવિધ ઉપયોગો ખનિજ તેલ અને ડ્રિલિંગ ઉદ્યોગ, રસાયણવિજ્ઞાન, સિરામિક્સ, ઢાળશાળાઓ, બાંધકામ અને સફાઈ ઉદ્યોગ, કૃષિ અને બાગાયત, કાગળ ઉત્પાદન, ખાદ્ય ઉદ્યોગ તેમજ સૌંદર્યપ્રસાધન અને ઔષધ ક્ષેત્રોમાં વિસ્તરેલા છે.
બેન્ટોનાઇટના વ્યુત્પન્નો આ નામથી ઓળખાય છે: Bentone, જે ચોક્કસ ઉપયોગોને અનુરૂપ કાર્યાત્મક ગુણધર્મો ધરાવતી સંશોધિત ઓર્ગેનોક્લે છે. ઉદાહરણ તરીકે, Bentone 52 અને Bentone 57 અને Bentone 1000 એ રંગો અને કોટિંગ્સમાં વપરાતા સામાન્ય ઘટ્ટકારકો છે, જ્યારે Bentone 27, Bentone 128, Bentone 150, Bentone 155 અને Bentone 1000 એ તેલ અને ડ્રિલિંગ ઉદ્યોગમાં વપરાતા પ્રવાહવર્તન સંશોધકો છે. Bentone EW, Bentone HC, Bentone MA અને Bentonite BC 342 સૌંદર્યપ્રસાધનો અને ઔષધોમાં ઘટ્ટકારકો અને જેલ બનાવનારા પદાર્થો તરીકે વપરાય છે.
Hielscher નાં શક્તિશાળી અલ્ટ્રાસોનિક મશીનો તમામ બેન્ટોનાઇટ, હેક્ટોરાઇટ અને Bentone ઓર્ગેનોક્લે પાઉડરોને એકસમાન રીતે Bentone વિખેરણો, Bentone જેલો અથવા અંતિમ ઉત્પાદનનાં ફોર્મ્યુલેશનોમાં વિખેરવા માટે વિશ્વસનીય અને અસરકારક છે.
જાણવા યોગ્ય તથ્યો
અલ્ટ્રાસોનિક પેશી સમાનાંગીકારકોને ઘણી વાર પ્રોબ સોનિકેટર/સોનિફિકેટર, સોનિક લાઇઝર, અલ્ટ્રાસાઉન્ડ વિઘટક, અલ્ટ્રાસોનિક પેષક, સોનો-રપ્ટર, સોનિફાયર, સોનિક ડિસમેમ્બ્રેટર, કોષ વિઘટક, અલ્ટ્રાસોનિક વિખેરક, પાયસીકારક અથવા દ્રાવક તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. સોનિકેશન દ્વારા કરી શકાતા વિવિધ ઉપયોગોને કારણે આ અલગ અલગ નામો પ્રચલિત થયાં છે.

