बेंटोनाइट का अल्ट्रासोनिक परिक्षेपण
- सोडियम बेंटोनाइट, कैल्शियम बेंटोनाइट और पोटैशियम बेंटोनाइट जैसी बेंटोनाइट मृदाओं का उपयोग मुख्यतः ड्रिलिंग द्रवों में योजक, बंधक, शोधक, अधिशोषक और भूजल अवरोधक के रूप में किया जाता है।
- मज़बूत बंधन और वान डर वाल्स बलों के कारण, बेंटोनाइट के परिक्षेपण के लिए तीव्र मिश्रण बलों की आवश्यकता होती है, ताकि कण-समुच्चयों को एकसमान रूप से तोड़ा जा सके।
- अल्ट्रासोनिक परिक्षेपण, ठोसों की उच्च सांद्रता वाली अत्यधिक श्यान स्लरी तैयार करने की एक अत्यंत विश्वसनीय विधि है। इस प्रकार, बेंटोनाइट की समांगी स्लरी तैयार करने में अल्ट्रासोनिक तकनीक पारंपरिक विलोडकों से बेहतर प्रदर्शन करती है।
बेंटोनाइट का परिक्षेपण
बेंटोनाइट के अनेक उपयोग हैं, जैसे स्नेहक, गाढ़ा करने वाला पदार्थ या अधिशोषक। बेंटोनाइट के पदार्थगत गुणों का लाभ उठाने के लिए, उसके कणों/प्लेटलेट्स को आधार माध्यम में एकसमान रूप से वितरित करना आवश्यक है। बेंटोनाइट परिक्षेपणों में फूलने की उच्च क्षमता होती है और वे बड़ी मात्रा में द्रव अधिशोषित कर सकते हैं। किसी द्रव में परिक्षेपित होने पर, बेंटोनाइट परिक्षेपण एक अत्यधिक थिक्सोट्रॉपिक कोलॉइडी निलंबन या जेल बनाता है। बेंटोनाइट परिक्षेपणों के कोलॉइडी गुण परिक्षेपण की गुणवत्ता पर अत्यधिक निर्भर करते हैं। इसलिए, अल्ट्रासोनिकेशन उच्च गुणवत्ता वाली बेंटोनाइट स्लरी प्राप्त करने की पसंदीदा परिक्षेपण तकनीक है।
बेंटोनाइट का अल्ट्रासोनिक परिक्षेपण (प्रयुक्त अल्ट्रासोनिक मिक्सर: UIP2000hdT)
समस्याएँ
पारंपरिक परिक्षेपण विधियाँ अक्सर प्रकार्यात्मककृत बेंटोनाइट की समांगी स्लरी तैयार करने के लिए आवश्यक तीव्र अपरूपण बल उत्पन्न नहीं कर पातीं। बेंटोनाइट की थिक्सोट्रॉपी तथा पानी को बाँधने और फूलने की असाधारण क्षमता के कारण औसत से बेहतर परिक्षेपण उपकरण की आवश्यकता होती है, जो उच्च श्यानता वाली स्लरी को संभालने में उत्कृष्ट हो और कण-समुच्चयों को तोड़ने के लिए पर्याप्त अपरूपण प्रदान करे।
सांद्रता बढ़ने के साथ बेंटोनाइट परिक्षेपण की श्यानता बढ़ती है। पारंपरिक मिश्रण उपकरण गाढ़ी स्लरी को संभालने में सक्षम नहीं होते, जिससे परिक्षेपण और जलयोजन की गुणवत्ता अपर्याप्त रहती है।
अपर्याप्त मिश्रण क्षमता के कारण, पारंपरिक परिक्षेपकों को अतिरिक्त प्रसंस्करण चरणों, जैसे मिलिंग, के साथ संयोजित करना आवश्यक होता है।
समाधान
उच्च शक्ति वाले अल्ट्रासोनिक उपकरण तीव्र अपरूपण बल प्रदान करते हैं, जो बेंटोनाइट कणों के बीच के बंधन को आसानी से तोड़ देते हैं। अत्यधिक श्यान बेंटोनाइट स्लरी को समांगी रूप से संसाधित करने के लिए निलंबन को एक अल्ट्रासोनिक रिएक्टर कक्ष से प्रवाहित किया जा सकता है, जहाँ कणों का विगुच्छन और परिक्षेपण किया जाता है, ताकि कणों का आकार एकसमान हो जाए। तीव्र विलोडन और अपरूपण कणों के आकार को लक्षित आकार तक घटाने में सहायता करते हैं। शक्तिशाली अल्ट्रासोनिकेशन बेंटोनाइट (मॉन्टमोरिलोनाइट) की परतों को अलग करता है और उनका अपशल्कन करता है , जिससे कणों का पृष्ठीय क्षेत्रफल अधिक हो जाता है। यह बेंटोनाइट के बेहतर फूलने और उसके प्रकार्यात्मककरण में योगदान देता है।
मृदाओं का अल्ट्रासोनिक परिक्षेपण
यह कैसे काम करता है: द्रवों में उत्पन्न अत्यंत तीव्र अल्ट्रासोनिक बल कैविटेशन पैदा करते हैं। अल्ट्रासोनिक कैविटेशन शुद्ध अपरूपण के रूप में प्रकट होता है। इस प्रकार, अल्ट्रासोनिक मिश्रण और परिक्षेपण तकनीक अत्यधिक कण भार वाले थिक्सोट्रॉपिक निलंबन तैयार करने के लिए आदर्श है।
तीव्र अपरूपण के कारण, अल्ट्रासाउंड मृदाओं को स्लरी में कुशलतापूर्वक परिक्षेपित करने में सक्षम बनाता है। चूँकि सोनिकेशन एक सतत इनलाइन प्रक्रिया के रूप में किया जाता है, इसलिए ड्रिलिंग मड, बिटुमेन इमल्शन, लेटेक्स या पेंट जैसी उच्च श्यानता वाली स्लरी भी.
Hielscher Ultrasonics विश्वसनीय अल्ट्रासोनिक प्रसंस्करण के लिए आपका साझेदार है। हम आपको अल्ट्रासोनिक होमोजेनाइज़र की पूरी श्रृंखला प्रदान करते हैं – प्रयोगशाला उपकरण से लेकर औद्योगिक अल्ट्रासोनिक उपकरण तक – चुनौतीपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए, जैसे मिलिंग, विगुच्छन और परिक्षेपण। UIP10000 या UIP16000 के क्लस्टरों के साथ, अत्यधिक श्यान, पेस्ट जैसे पदार्थों सहित बहुत बड़े आयतन वाली प्रवाह धाराओं के भी व्यावसायिक प्रसंस्करण की वस्तुतः कोई सीमा नहीं है।
अल्ट्रासोनिक औद्योगिक परिक्षेपक
अल्ट्रासोनिक परिक्षेपण:
- उच्च गति परिक्षेपण
- उच्च ठोस भार
- नैनो परिक्षेपण
- पूर्ण जलयोजन
- कोई “फिश-आई गाँठें नहीं“
- बेहतर फूलना
- कणों का प्रकार्यात्मककरण
- जेल बनने का प्रभाव
- एकसमान प्रसंस्करण
- पुनरुत्पादकता
- विश्वसनीय उत्पाद गुणवत्ता
अल्ट्रासोनिक इनलाइन प्रसंस्करण
साहित्य/संदर्भ
- बर्गाया, एफ।; थेंग, बी.के.जी.; लागली, जी (2011): हैंडबुक ऑफ क्ले साइंस। एल्सर्वियर 1978।
- ग्रिम, आरई :; गुवेन, एन (1978): बेंटोनाइट्स: भूविज्ञान, खनिज विज्ञान, गुण और उपयोग। एल्सर्वियर 2011।
- Mekhamer, W. K. (2010): The colloidal stability of raw bentonite deformed mechanically by ultrasound. Journal of Saudi Chemical Society 14, 2010. 301–306.
- विकिपीडिया: बेंटोनाइट
बेंटोनाइट के बारे में
बेंटोनाइट मृदाएँ, जिनमें सोडियम बेंटोनाइट, कैल्शियम बेंटोनाइट और पोटैशियम बेंटोनाइट शामिल हैं, मुख्यतः स्मेक्टाइट खनिजों से बनी होती हैं, जो आमतौर पर मॉन्टमोरिलोनाइट (जैसे Al-मॉन्टमोरिलोनाइट Al2O3•4(SiO2)•H2O) होते हैं। मॉन्टमोरिलोनाइट एक डाइऑक्टाहेड्रल स्मेक्टाइट है, लेकिन अन्य प्रकार के स्मेक्टाइट भी मौजूद हो सकते हैं। स्मेक्टाइट बेंटोनाइट के वांछनीय गुणों के लिए ज़िम्मेदार है, लेकिन अंतरपरतीय स्थान में मौजूद विनिमेय धनायनों की प्रकृति भी इन गुणों को प्रभावित करती है। इसलिए, अंतरपरतीय धनायन के रूप में Na+ वाले बेंटोनाइट के गुण उन बेंटोनाइट से बहुत अलग हो सकते हैं जिनमें अंतरपरतीय धनायन Ca+ होता है। अधिकांश व्यावसायिक बेंटोनाइट में 80% से अधिक स्मेक्टाइट होता है, हालाँकि विभिन्न अन्य खनिज अशुद्धियों के रूप में मौजूद हो सकते हैं। इन खनिजों में क्वार्ट्ज़, फेल्डस्पार, कैल्साइट और जिप्सम शामिल हो सकते हैं। इन खनिजों की उपस्थिति औद्योगिक मूल्य को प्रभावित कर सकती है और विशिष्ट अनुप्रयोग के आधार पर बेंटोनाइट का मूल्य घटा या बढ़ा सकती है। बेंटोनाइट में प्रबल कोलॉइडी गुण होते हैं और पानी के संपर्क में आने पर इसका आयतन कई गुना बढ़ जाता है, जिससे एक जेली जैसा और श्यान द्रव बनता है। बेंटोनाइट के विशेष गुण, जैसे जलयोजन, फूलना, जल अवशोषण, श्यानता, और थिक्सोट्रॉपी, इसे अनेक अनुप्रयोगों के लिए एक मूल्यवान पदार्थ बनाते हैं।
बेंटोनाइट मृदाओं का उपयोग आमतौर पर स्नेहकों, गाढ़ा करने वाले पदार्थों, अधिशोषकों, प्रवाहिकी योजकों, बंधकों, उत्प्रेरकों, शोधकों, स्थिरकारकों, पायसीकारकों या विरंजक मृदाओं के रूप में किया जाता है। अपनी प्रकार्यात्मक विशेषताओं के कारण, श्यान-प्रत्यास्थ बेंटोनाइट जेलों के विविध अनुप्रयोग खनिज तेल और ड्रिलिंग उद्योग, रसायन विज्ञान, सिरेमिक, ढलाईशालाओं, निर्माण और सफाई उद्योग, कृषि और बागवानी, कागज़ उत्पादन, खाद्य उद्योग तथा सौंदर्य प्रसाधन और औषधि क्षेत्र तक फैले हुए हैं।
बेंटोनाइट के व्युत्पन्न इस नाम से जाने जाते हैं: Bentone, जो विशिष्ट अनुप्रयोगों के अनुरूप प्रकार्यात्मक विशेषताओं वाली संशोधित ऑर्गेनोक्ले हैं। उदाहरण के लिए, Bentone 52, Bentone 57 और Bentone 1000 पेंट और कोटिंग में उपयोग किए जाने वाले सामान्य गाढ़ा करने वाले पदार्थ हैं, जबकि Bentone 27, Bentone 128, Bentone 150, Bentone 155 और Bentone 1000 तेल और ड्रिलिंग उद्योग में उपयोग किए जाने वाले प्रवाहिकी संशोधक हैं। Bentone EW, Bentone HC, Bentone MA और Bentonite BC 342 का उपयोग सौंदर्य प्रसाधनों और औषधियों में गाढ़ा करने वाले और जेल बनाने वाले पदार्थों के रूप में किया जाता है।
Hielscher की शक्तिशाली अल्ट्रासोनिक मशीनें सभी बेंटोनाइट, हेक्टोराइट और Bentone ऑर्गेनोक्ले पाउडरों को एकसमान रूप से Bentone परिक्षेपणों, Bentone जेलों या अंतिम उत्पाद फॉर्मूलेशनों में परिक्षेपित करने के लिए विश्वसनीय और प्रभावी हैं।
जानने योग्य तथ्य
अल्ट्रासोनिक ऊतक होमोजेनाइज़र को अक्सर प्रोब सोनिकेटर/सोनिफिकेटर, सोनिक लाइज़र, अल्ट्रासाउंड डिसरप्टर, अल्ट्रासोनिक ग्राइंडर, सोनो-रप्टर, सोनिफायर, सोनिक डिस्मेम्ब्रेटर, कोशिका विघटक, अल्ट्रासोनिक परिक्षेपक, पायसीकारक या घोलक कहा जाता है। ये अलग-अलग शब्द उन विभिन्न अनुप्रयोगों से उत्पन्न हुए हैं जिन्हें सोनिकेशन द्वारा पूरा किया जा सकता है।