Ultrazvučna disperzija bentonita
- Bentonitne gline, kao što su natrijev bentonit, kalcijev bentonit i kalijev bentonit, uglavnom se koriste kao aditiv za tekućine za bušenje, vezivo, pročišćivač, adsorbent i kao barijera za podzemne vode.
- Zbog snažnog vezivanja i van der Waalsovih sila, disperzibilnost bentonita zahtijeva intenzivne sile miješanja kako bi se aglomerati ravnomjerno razbili.
- Ultrazvučno raspršivanje vrlo je pouzdana metoda za proizvodnju visoko viskoznih kaša s velikim količinama čvrste koncentracije. Time ultrazvučni nadmašuje konvencionalne mješalice koje proizvode homogenu kašu bentonita.
Bentonitna disperzija
Bentonit ima mnogostruku primjenu kao što je lubrikant, zgušnjivač ili adsorbens. Kako bi se iskoristile karakteristike materijala bentonita, čestice/pločice bentonita moraju biti ravnomjerno raspoređeni u osnovni medij. Bentonitne disperzije imaju visoku sposobnost bubrenja i mogu adsorbirati veliku količinu tekućine. Kada se dispergira u tekućinu, disperzija bentonita tvori a visoko tiksotropan koloidna suspenzija ili gel. Koloidna svojstva bentonitnih disperzija uvelike ovise o kvaliteti disperzije. Stoga, ultrazvučna obrada je poželjna tehnika dispergiranja za dobivanje visokokvalitetnih bentonitnih kaša.
Ultrazvučna disperzija bentonita (izvodi se ultrazvučnom mješalicom UIP2000hdT)
Problemi
Konvencionalne metode diperzije često ne mogu izazvati intenzivne smične sile potrebne za pripremu homogene kaše funkcionaliziranog bentonita. Tiksotropnost bentonita i njegova izvanredna sposobnost vezanja vode i bubrenja zahtijevaju opremu za raspršivanje bolju od prosjeka koja se ističe u rukovanju visoka viskoznost kaše i osigurava dovoljno smicanja za razbijanje aglomerata.
Viskoznost bentonitne disperzije raste s porastom koncentracije. Konvencionalna oprema za miješanje nije sposobna nositi se s nedostatkom guste kaše disperzija i hidratacija kvaliteta.
Zbog nedovoljnog kapaciteta miješanja, konvencionalni raspršivači moraju se kombinirati s dodatnim koracima obrade, npr. mljevenjem.
riješenje
Ponude ultrazvučne opreme velike snage intenzivne sile smicanja koji lako prekidaju vezu između čestica bentonita. Visoko viskozna kaša bentonita može se homogeno obraditi dovođenjem suspenzije kroz komoru ultrazvučnog reaktora gdje se čestice deaglomeriran i raspršena do ujednačene veličine čestica. Intenzivno miješanje i smicanje pomažu česticama’ smanjenje do ciljane veličine čestica. Snažna ultrazvučna obrada raslojava i ljušti se bentonit (montmorilonit) što rezultira visokom površinom čestica koja pridonosi poboljšanom oteklina i funkcionalizacija od bentonita.
Ultrazvučna disperzija glina
Kako radi: Visoko intenzivne ultrazvučne sile inducirane u tekućinama stvaraju kavitacija. Ultrazvučni kavitacija izražava se u čistom smicanju. Stoga je ultrazvučna tehnologija miješanja i raspršivanja idealna za proizvodnju tiksotropnih suspenzija s vrlo velikim opterećenjem česticama.
Zbog intenzivnog smicanja, ultrazvuk omogućuje učinkovito raspršivanje gline u kaše. Budući da se sonikacija provodi kao kontinuirani inline proces, čak i kaše visoke viskoznosti kao što su isplake za bušenje, bitumenske emulzije, lateks ili boje.
Hielscher Ultrasonics je vaš partner kada je u pitanju pouzdana ultrazvučna obrada. Nudimo vam cijeli asortiman ultrazvučnih homogenizatora – od laboratorijski uređaj prema industrijska ultrazvučna oprema za zahtjevne primjene kao što su mljevenje, deaglomeracija i disperzija. S grozdovima UIP10000 ili UIP16000, gotovo da nema ograničenja u komercijalnoj obradi čak i vrlo velikih volumena tokova, uključujući visoko viskozan, pastozan materijal.
Ultrazvučna disperzija:
- Disperzija velike brzine
- Visoka opterećenja čvrstim tvarima
- Nano disperzija
- potpuna hidratacija
- NE “Riblje oči“
- Poboljšano oticanje
- Funkcionalizacija čestica
- Učinak geliranja
- jednolika obrada
- ponovljivost
- Pouzdana kvaliteta proizvoda
Literatura/Reference
- Bergaya, F.; Theng, BKG; Lagaly, G. (2011.): Handbook of Clay Science. Elservier 1978.
- Grim, RE:; Güven, N. (1978): Bentoniti: Geologija, mineralogija, svojstva i upotreba. Elservier 2011.
- Mekhamer, WK (2010.): Koloidna stabilnost sirovog bentonita deformiranog mehanički ultrazvukom. Časopis Saudijskog kemijskog društva 14, 2010. 301-306.
- Wikipedia: bentonit
O bentonitu
Bentonitne gline, uključujući natrijev bentonit, kalcijev bentonit i kalijev bentonit, sastoje se uglavnom od minerala smektita, obično montmorilonit (npr. Al-montmorilonit Al2O3•4(SiO2)•H2O). Montmorilonit je dioktaedarski smektit, ali eventualno se mogu pojaviti i druge vrste smektita. Smektit je odgovoran za poželjna svojstva bentonita, ali priroda izmjenjivih kationa u međusloju također utječe na svojstva. Stoga bentoniti s Na+ kao međuslojnim kationom mogu imati vrlo različita svojstva od bentonita u kojima je međuslojni kation Ca+. Većina komercijalnih bentonita sadrži više od 80% smektita, međutim, mogu se pojaviti i razni drugi minerali kao nečistoće. Ovi minerali mogu uključivati kvarc, feldspat, kalcit i gips. Prisutnost ovih minerala može utjecati na industrijsku vrijednost, smanjujući ili povećavajući vrijednost bentonita ovisno o specifičnoj primjeni. Bentonit predstavlja jak koloidni svojstva i njegov volumen se povećava nekoliko puta u dodiru s vodom, stvarajući a želatinozan i viskozan tekućina. Posebna svojstva bentonita kao što su hidratacija, oteklina, upijanje vode, viskoznost, i tiksotropija, čine ga vrijednim materijalom za širok raspon primjena.
Bentonitne gline obično se koriste kao lubrikanti, zgušnjivači, adsorbensi, reološki aditivi, veziva, katalizatori, pročistači, stabilizatori, emulgatori ili zemlje za izbjeljivanje. Zbog svojih funkcionalnosti, višestruke primjene viskoelastičnih bentonitnih gelova granaju se u mineralnom ulju & industrija bušenja, kemija, keramika, ljevaonice, građevinarstvo i industrija čišćenja, poljoprivreda & hortikulturi, proizvodnji papira, prehrambenoj industriji, te u kozmetičkom i farmaceutskom sektoru.
bentonit izvedenice poznati su kao benton, koji su modificirane organogline s funkcionalnostima prilagođenim specifičnim primjenama. Na primjer, Bentone 52 i Bentone 57 i Bentone 1000 uobičajeni su zgušnjivači koji se koriste za boje i premaze, dok su Bentone 27, Bentone 128, Bentone 150, Bentone 155 i Bentone 1000 modifikatori reologije koji se koriste u industriji nafte i bušenja. Bentone EW, Bentone HC, Bentone MA i Bentonite BC 342 koriste se kao zgušnjivači i gelanti u kozmetici i farmaciji.
Hielscherovi snažni ultrazvučni strojevi pouzdani su i učinkoviti za raspršivanje svega bentonit, hektorit i benton organoclay prašak ravnomjerno u bentonske disperzije, benton gelovi ili u formulacije konačnog proizvoda.
Činjenice koje vrijedi znati
Ultrazvučni homogenizatori tkiva često se nazivaju probe sonicator/sonificator, sonic lyser, ultrazvučni disruptor, ultrasonic brusilica, sono-ruptor, sonifier, sonic dismembrator, cell disruptor, ultrasonic disperser, emulgator ili dissolver. Različiti uvjeti proizlaze iz različitih primjena koje se mogu ispuniti sonikacijom.

