ულტრაბგერითი ბენტონიტის დისპერგირება
- ბენტონიტის თიხები, როგორიცაა ნატრიუმის ბენტონიტი, კალციუმის ბენტონიტი და კალიუმის ბენტონიტი, ძირითადად გამოიყენება როგორც საბურღი ხსნარების დანამატი, შემკვრელი, გამწმენდი, ადსორბენტი და მიწისქვეშა წყლების ბარიერი.
- ძლიერი ბმისა და ვან დერ ვაალსის ძალების გამო, ბენტონიტის დისპერგირებადობა მოითხოვს ინტენსიურ შერევის ძალებს აგლომერატების ერთგვაროვნად დასაშლელად.
- ულტრაბგერითი დისპერგირება მეტად საიმედო მეთოდია მყარი ფაზის მაღალი კონცენტრაციის მქონე მაღალსიბლანტიანი სუსპენზიების მისაღებად. ბენტონიტის ერთგვაროვანი სუსპენზიების მიღებისას ულტრაბგერითი დამუშავება ტრადიციულ შემრევებზე ეფექტურია.
ბენტონიტის დისპერგირება
ბენტონიტს მრავალი დანიშნულება აქვს, მაგალითად, გამოიყენება საპოხ მასალად, შემასქელებლად ან ადსორბენტად. ბენტონიტის მასალის თვისებების გამოსაყენებლად მისი ნაწილაკები/ფირფიტები უნდა იყოს ერთგვაროვნად განაწილებული საბაზისო გარემოში. ბენტონიტის დისპერსიებს გაჯირჯვების მაღალი უნარი აქვთ და დიდი რაოდენობით სითხის ადსორბირება შეუძლიათ. სითხეში დისპერგირებისას ბენტონიტის დისპერსია წარმოქმნის ძლიერ თიქსოტროპულ კოლოიდურ სუსპენზიას ან ჟელეს. ბენტონიტის დისპერსიების კოლოიდური თვისებები ძლიერ არის დამოკიდებული დისპერსიის ხარისხზე. ამიტომ, ულტრაბგერითი დამუშავება არის პრეფერირებული დისპერგირების ტექნიკა მაღალი ხარისხის ბენტონიტის სუსპენზიების მისაღებად.
ბენტონიტის ულტრაბგერითი დისპერგირება (წარმოებული ულტრაბგერითი შერევის აპარატით UIP2000hdT)
პრობლემები
დისპერგირების ტრადიციული მეთოდები ხშირად ვერ წარმოქმნის ძვრის იმ ინტენსიურ ძალებს, რომლებიც საჭიროა ფუნქციონალიზებული ბენტონიტის ერთგვაროვანი სუსპენზიის მოსამზადებლად. ბენტონიტის თიქსოტროპია და წყლის შეკავშირებისა და გაჯირჯვების განსაკუთრებული უნარი მოითხოვს საშუალოზე უკეთეს დისპერგირების აღჭურვილობას, რომელიც გამოირჩევა მაღალი სიბლანტის სუსპენზიების მართვაში და უზრუნველყოფს საკმარის ძვრას აგლომერატების დასაშლელად.
ბენტონიტის დისპერსიის სიბლანტე კონცენტრაციის ზრდასთან ერთად იზრდება. ტრადიციული შემრევი აღჭურვილობა ვერ ამუშავებს სქელ სუსპენზიებს, რის გამოც არასაკმარისია დისპერგირების და ჰიდრატაციის ხარისხი.
შერევის არასაკმარისი შესაძლებლობის გამო ტრადიციული დისპერგატორების გამოყენებას უნდა დაემატოს დამუშავების სხვა ეტაპები, მაგალითად, დაფქვა.
გადაწყვეტა
მაღალი სიმძლავრის ულტრაბგერითი აღჭურვილობა გთავაზობთ ინტენსიურ ძვრის ძალებს რომლებიც მარტივად შლიან ბმას ბენტონიტის ნაწილაკებს შორის. მაღალსიბლანტე ბენტონიტის სუსპენზიები შეიძლება ერთგვაროვნად იქნას დამუშავებული სუსპენზიის ულტრაბგერით რეაქტორულ კამერაში ჩატანით, სადაც ნაწილაკები არიან დეაგლომერირებული და დისპერგირებული ნაწილაკების ერთგვაროვანი ზომის მიღწევამდე. ინტენსიური შერევა და ძვრა ხელს უწყობს ნაწილაკების ზომის შემცირებას მიზნობრივ ზომამდე. ძლიერი ულტრაბგერითი დამუშავება დელამინირებს და ექსფოლიირებს ბენტონიტს (მონტმორილონიტს), რის შედეგადაც იზრდება ნაწილაკების ზედაპირის ფართობი, რაც ხელს უწყობს გაუმჯობესებულ გაჯირჯვებას და ფუნქციონალიზაციას ბენტონიტის.
თიხების ულტრაბგერითი დისპერგირება
როგორ მუშაობს: სითხეებში წარმოქმნილი მაღალი ინტენსივობის ულტრაბგერითი ძალები ქმნიან კავიტაციას. ულტრაბგერითი კავიტაცია გამოიხატება სუფთა ძვრით. ამრიგად, ულტრაბგერითი შერევისა და დისპერგირების ტექნოლოგია იდეალურია ძალიან მაღალი ნაწილაკების დატვირთვის მქონე თიქსოტროპული სუსპენზიების წარმოებისთვის.
ინტენსიური ძვრის გამო, ულტრაბგერა საშუალებას იძლევა ეფექტურად დისპერგირდეს თიხები სუსპენზიებში. ვინაიდან ულტრაბგერითი დამუშავება ხორციელდება როგორც უწყვეტი ინლაინ პროცესი, მაღალი სიბლანტის მქონე სუსპენზიებიც კი, როგორიცაა საბურღი ლამი, ბიტუმის ემულსიები, ლატექსი ან საღებავები.
Hielscher Ultrasonics არის თქვენი პარტნიორი, როდესაც საქმე ეხება საიმედო ულტრაბგერით დამუშავებას. ჩვენ გთავაზობთ ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორების სრულ დიაპაზონს – ლაბორატორიული მოწყობილობიდან სამრეწველო ულტრაბგერითი აღჭურვილობამდე მაღალი მოთხოვნების მქონე გამოყენებებისთვის, როგორიცაა წისქვილში დაფქვა, დეაგლომერაცია და დისპერგირება. UIP10000 ან UIP16000-ის კლასტერებით პრაქტიკულად შეუზღუდავია ძალიან დიდი მოცულობის ნაკადების კომერციული დამუშავებაც კი, მაღალი სიბლანტის მქონე, პასტისებრი მასალის ჩათვლით.
ულტრაბგერითი სამრეწველო დისპერგატორები
ულტრაბგერითი დისპერგირება:
- მაღალი სიჩქარის დისპერგირება
- მყარი ფაზის მაღალი შემცველობა
- ნანო დისპერგირება
- სრული ჰიდრატაცია
- არ არის “თევზის თვალები“
- გაუმჯობესებული გაჯირჯვება
- ნაწილაკების ფუნქციონალიზაცია
- გელწარმოქმნის ეფექტი
- ერთგვაროვანი დამუშავება
- შედეგების განმეორებადობა
- საიმედო პროდუქტის ხარისხი
ულტრაბგერითი ინლაინ დამუშავება
ლიტერატურა/წყაროები
- ბერგაია, ფ. Theng, BKG; Lagaly, G. (2011): თიხის მეცნიერების სახელმძღვანელო. Elservier 1978 წ.
- Grim, RE:; Güven, N. (1978): ბენტონიტები: გეოლოგია, მინერალოგია, თვისებები და გამოყენება. Elservier 2011 წელი.
- Mekhamer, WK (2010): ნედლი ბენტონიტის კოლოიდური სტაბილურობა მექანიკურად დეფორმირებული ულტრაბგერითი. ჟურნალი Saudi Chemical Society 14, 2010. 301-306.
- Wikipedia: ბენტონიტი
ბენტონიტის შესახებ
ბენტონიტის თიხები, მათ შორის ნატრიუმის ბენტონიტი, კალციუმის ბენტონიტი და კალიუმის ბენტონიტი, შედგება ძირითადად სმექტიტის მინერალებისგან, ჩვეულებრივ მონტმორილონიტისგან (მაგ. Al-მონტმორილონიტი Al2O3•4(SiO2)•H2O). მონტმორილონიტი დიოქტაედრული სმექტიტია, თუმცა შესაძლოა სმექტიტის სხვა ტიპებიც გვხვდებოდეს. სმექტიტი განაპირობებს ბენტონიტის სასურველ თვისებებს, თუმცა ამ თვისებებზე გავლენას ახდენს ფენათაშორის სივრცეში არსებული გაცვლითი კატიონების ბუნებაც. ამიტომ ბენტონიტებს, რომელთა ფენათაშორისი კატიონია Na+, შეიძლება მნიშვნელოვნად განსხვავებული თვისებები ჰქონდეთ იმ ბენტონიტებთან შედარებით, რომელთა ფენათაშორისი კატიონია Ca+. კომერციული ბენტონიტების უმეტესობა შეიცავს 80%-ზე მეტ სმექტიტს, თუმცა მინარევების სახით სხვადასხვა სხვა მინერალიც შეიძლება გვხვდებოდეს. ამ მინერალებს მიეკუთვნება კვარცი, მინდვრის შპატი, კალციტი და თაბაშირი. მათი არსებობა შეიძლება გავლენას ახდენდეს ბენტონიტის სამრეწველო ღირებულებაზე და კონკრეტული გამოყენების მიხედვით ამცირებდეს ან ზრდიდეს მას. ბენტონიტი ავლენს ძლიერ კოლოიდურ თვისებებს და წყალთან კონტაქტისას მისი მოცულობა რამდენჯერმე იზრდება, რის შედეგადაც წარმოქმნის ჟელატინურ და ბლანტ სითხეს. ბენტონიტის სპეციალური თვისებები, როგორიცაა ჰიდრატაცია, გაჯირჯვება, წყლის შეწოვა, ბლანტ, და თიქსოტროპია, მას აქცევს ღირებულ მასალად გამოყენების ფართო სპექტრისთვის.
ბენტონიტის თიხები ჩვეულებრივ გამოიყენება როგორც საპოხი მასალები, შემასქელებლები, ადსორბენტები, რეოლოგიური დანამატები, შემკვრელები, კატალიზატორები, გამწმენდები, სტაბილიზატორები, ემულგატორები ან გამათეთრებელი თიხები. მათი ფუნქციური თვისებების გამო ბენტონიტის ვისკოელასტიკური გელები ფართოდ გამოიყენება მინერალური ზეთებისა და ბურღვის მრეწველობაში, ქიმიურ მრეწველობაში, კერამიკის წარმოებაში, სამსხმელო საწარმოებში, სამშენებლო და დასუფთავების ინდუსტრიებში, სოფლის მეურნეობასა და მებაღეობაში, ქაღალდის წარმოებაში, კვების მრეწველობაში, აგრეთვე კოსმეტიკურ და ფარმაცევტულ სექტორებში.
ბენტონიტის წარმოებულები ცნობილია როგორც Bentone, რომლებიც წარმოადგენს კონკრეტული გამოყენებისთვის ადაპტირებული ფუნქციური თვისებების მქონე მოდიფიცირებულ ორგანოთიხებს. მაგალითად, Bentone 52, Bentone 57 და Bentone 1000 გავრცელებული შემასქელებლებია, რომლებიც გამოიყენება საღებავებსა და საფარებში, ხოლო Bentone 27, Bentone 128, Bentone 150, Bentone 155 და Bentone 1000 რეოლოგიის მოდიფიკატორებია, რომლებიც გამოიყენება ნავთობისა და ბურღვის მრეწველობაში. Bentone EW, Bentone HC, Bentone MA და Bentonite BC 342 გამოიყენება შემასქელებლებად და გელწარმომქმნელებად კოსმეტიკასა და ფარმაცევტიკაში.
Hielscher-ის ძლიერი ულტრაბგერითი მანქანები საიმედო და ეფექტურია ყველა ბენტონიტის, ჰექტორიტის და Bentone ორგანოთიხის ფხვნილების ერთგვაროვნად დისპერგირებისთვის Bentone დისპერსიებში, Bentone ჟელეებში ან საბოლოო პროდუქტის ფორმულაციებში.
სასარგებლო ფაქტები
ქსოვილების ულტრაბგერით ჰომოგენიზატორებს ხშირად უწოდებენ ზონდურ სონიკატორს/სონიფიკატორს, ბგერით ლიზატორს, ულტრაბგერით დამშლელს, ულტრაბგერით საფქვავს, სონო-რუპტორს, სონიფიერს, ბგერით დისმემბრატორს, უჯრედების დამშლელს, ულტრაბგერით დისპერგატორს, ემულგატორს ან გამხსნელს. ტერმინების მრავალფეროვნება განპირობებულია ულტრაბგერითი დამუშავების გამოყენების სხვადასხვა სფეროთი.