Tecnologia ad ultrasuoni Hielscher

Dispersione ultrasonica della bentonite

  • Le argille bentonite, come la bentonite di sodio, la bentonite di calcio e la bentonite di potassio, sono utilizzate principalmente come additivo per fluidi di perforazione, legante, depuratore, adsorbente e come barriera per le acque sotterranee.
  • A causa della forte adesione e delle forze di van der Waals, la disperdibilità della bentonite richiede intense forze di miscelazione per rompere uniformemente gli agglomerati.
  • La dispersione ad ultrasuoni è un metodo altamente affidabile per produrre fanghi altamente viscosi con grandi quantità di concentrazione solida. In questo modo, gli ultrasuoni eccelle gli agitatori convenzionali che producono fanghi omogenei di bentonite.

Dispersione della bentonite

La bentonite ha molteplici applicazioni come lubrificante, addensante o adsorbente. Per beneficiare delle caratteristiche del materiale della bentonite, le particelle/piastrine della bentonite devono essere uniformemente distribuito in un supporto di base. Le dispersioni di bentonite hanno un'elevata capacità di rigonfiamento e possono assorbire un'elevata quantità di fluido. Quando viene dispersa in un liquido, la dispersione della bentonite forma una altamente tissotropico sospensione colloidale o gel. Le proprietà colloidali delle dispersioni di bentonite dipendono fortemente dalla qualità della dispersione. Quindi, ultrasuoni è la tecnica di dispersione preferita per ottenere fanghi bentonitici di alta qualità.

Curve di energia ultrasonica immessa per la dispersione della bentonite (Clicca per ingrandire!)

Dispersione ultrasonica della bentonite (eseguita con mixer ad ultrasuoni) UIP2000hdT)

Problemi

I metodi di immersione convenzionali spesso non possono indurre le intense forze di taglio necessarie per preparare un impasto omogeneo di bentonite funzionalizzata. La tissotropia della bentonite e la sua straordinaria capacità di legare e gonfiare l'acqua richiede un'attrezzatura di dispersione migliore della media che eccelle nella gestione di alta viscosità e fornisce abbastanza cesoie per rompere gli agglomerati.
La viscosità della dispersione della bentonite aumenta con l'aumentare della concentrazione. Gli impianti di miscelazione convenzionali non sono in grado di gestire i fanghi spessi privi di dispersione e Idratazione qualità.
A causa dell'insufficiente capacità di miscelazione, i disperditori convenzionali devono essere combinati con altre fasi di lavorazione, ad esempio la fresatura.

La soluzione

Apparecchiature ad ultrasuoni ad alta potenza offre intense forze di taglio che rompono facilmente il legame tra le particelle di bentonite. I fanghi di bentonite altamente viscosi possono essere trattati in modo omogeneo alimentando la sospensione attraverso una camera di reattore ad ultrasuoni dove le particelle sono deagglomerato e dispersi ad una dimensione uniforme delle particelle. L'intensa agitazione e il taglio aiutano le particelle’ fino alla dimensione delle particelle bersaglio. Potente ultrasuoni delaminati e esfoliati la bentonite (montmorillonite) che si traduce in un'elevata superficie di particelle che contribuisce a migliorare la qualità dell'aria. gonfiore e il funcionalizzazione della bentonite.

Dispersione ultrasonica delle argille

Come funziona: Forze ultrasoniche molto intense indotte nei liquidi creano cavitazionee pertanto un prodotto stabile. La tecnica di cavitazione è espresso in puro taglio. In questo modo, la tecnologia di miscelazione e dispersione ad ultrasuoni è ideale per produrre sospensioni tixotropiche con un carico di particelle molto elevato.
Grazie all'intensa tosatura, gli ultrasuoni permettono di disperdere efficacemente le argille nei liquami. Poiché la sonicazione viene effettuata come processo continuo in linea, anche fanghi di alta viscosità come fanghi di perforazione, emulsioni bituminose, lattice o tinte.

Ultrasuoni Hielscher è il vostro partner quando si tratta di un'affidabile elaborazione a ultrasuoni. Vi offriamo la gamma completa di omogeneizzatori ad ultrasuoni – dalla dispositivo da laboratorio al attrezzature industriali ad ultrasuoni per applicazioni impegnative come Fresatura, Deagglomerato e dispersione. Con grappoli di UIP10000 o UIP16000non c'è praticamente alcun limite nel trattamento commerciale di flussi di volume anche molto grandi, compresi i materiali pastosi e viscosi ad alta viscosità.

I disperditori a ultrasuoni sono altamente efficienti e spesso superano i tradizionali agitatori e miscelatori.

Disperditori industriali ad ultrasuoni

Dispersione ultrasonica:

  • Dispersione ad alta velocità
  • Carichi ad alto contenuto di solidi
  • Nano Dispersione
  • Idratazione completa
  • NO “Occhi di pesce
  • Gonfiore migliorato
  • Funzionalizzazione delle particelle
  • Effetto gelificante
  • Elaborazione uniforme
  • Riproducibilità
  • Qualità affidabile del prodotto

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I processi di sonicazione di grandi flussi di grandi volumi possono essere soddisfatti in modo efficiente con una configurazione continua (Click to enlarge!).

Lavorazione ad ultrasuoni in linea

Letteratura/riferimenti

  • Bergaya, F.; Theng, B.K.G.; Lagaly, G. (2011): Manuale di Scienze dell'Argilla. Elservier 1978.
  • Grim, R.E.:; Güven, N. (1978): Bentoniti: Geologia, mineralogia, proprietà e usi. Elservier 2011.
  • Mekhamer, W. K. (2010): La stabilità colloidale della bentonite grezza deformata meccanicamente dagli ultrasuoni. Rivista della Saudi Chemical Society 14, 2010. 301-306.
  • Wikipedia: Bentonite

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Informazioni sulla bentonite

La bentonite può essere dispersa ad ultrasuoni per produrre un impasto altamente viscoso con particelle uniformemente distribuite.Argille bentonitecome la bentonite di sodio, la bentonite di calcio e la bentonite di potassio, sono costituiti principalmente da minerali di smectite, solitamente montmorillonite (ad esempio Al-montmorillonite Al2O3-4 (SiO2)•H2O). La montmorillonite è una smectite diotattile, ma alla fine possono verificarsi altri tipi di smectite. La smectite è responsabile delle proprietà desiderabili della bentonite, ma la natura dei cationi intercambiabili nell'interstrato influenza anche le proprietà. Pertanto, le bentoniti con Na+ come catione interstrato possono avere proprietà molto diverse dalle bentoniti dove il catione interstrato è Ca+. La maggior parte delle bentoniti commerciali contengono più dell'80% di smectite, tuttavia, vari altri minerali possono presentarsi come impurità. Questi minerali possono includere quarzo, feldspato, calcite e gesso. La presenza di questi minerali può influire sul valore industriale, riducendo o aumentando il valore della bentonite in funzione dell'applicazione specifica. Bentonite presenta forte colloidale e il suo volume aumenta più volte quando viene a contatto con l'acqua, creando un gelatinosa e viscoso fluido. Le particolari proprietà della bentonite, come ad esempio Idratazione, gonfiore, assorbimento d'acqua, viscositàe tissotropialo rendono un materiale prezioso per un'ampia gamma di applicazioni.
Le argille bentonite sono comunemente usate come lubrificanti, addensanti, adsorbenti, additivi reologici, leganti, catalizzatori, depuratori, stabilizzanti, emulsionanti o terre sbiancanti. Grazie alle sue funzionalità, le molteplici applicazioni dei gel bentonite viscoelastici si ramificano nell'olio minerale. & industria della perforazione, chimica, ceramica, fonderie, industria delle costruzioni e della pulizia, agricoltura & orticoltura, produzione di carta, industria alimentare, cosmetica e farmaceutica.
Bentonite derivati sono noti come Bentoneche sono organoclay modificati con funzionalità adattate ad applicazioni specifiche. Ad esempio, Bentone 52 e Bentone 57 e Bentone 1000 sono comuni addensanti utilizzati per vernici e rivestimenti, mentre Bentone 27, Bentone 128, Bentone 150, Bentone 155 e Bentone 1000 sono modificatori reologici utilizzati nell'industria petrolifera e della perforazione. Bentone EW, Bentone HC, Bentone MA e Bentone BC 342 sono utilizzati come addensante e gelificante in cosmetica e farmaceutica.
Le potenti macchine ad ultrasuoni di Hielscher sono affidabili ed efficaci per disperdere tutte le Bentonite, ectorite e Bentone polveri di argilla organica in modo uniforme in dispersioni bentoniche, gel bentone o nelle formulazioni del prodotto finale.



Particolarità / Cose da sapere

Gli omogeneizzatori di tessuto ad ultrasuoni sono spesso indicati come sonda sonicator/ sonificatore, lyser sonico, ecografo, ultrasuoni, macinatore ad ultrasuoni, sono-ruptore, sonificatore, dismembratore sonico, distruttore cellulare, dispersore ad ultrasuoni, emulsionante o dissolvente. I diversi termini derivano dalle varie applicazioni che possono essere soddisfatte dalla sonicazione.