Ultradźwiękowa dyspersja bentonitu
- Glinki bentonitowe, takie jak bentonit sodowy, bentonit wapniowy i bentonit potasowy, są stosowane głównie jako dodatek do płuczek wiertniczych, spoiwo, oczyszczacz, adsorbent i jako bariera dla wód gruntowych.
- Ze względu na silne wiązania i siły van der Waalsa, dyspergowalność bentonitu wymaga intensywnych sił mieszania w celu równomiernego rozbicia aglomeratów.
- Dyspergowanie ultradźwiękowe jest wysoce niezawodną metodą wytwarzania wysoce lepkich zawiesin o dużej koncentracji ciał stałych. Tym samym ultradźwięki przewyższają konwencjonalne mieszadła wytwarzające jednorodne zawiesiny bentonitu.
Dyspersja bentonitu
Bentonit ma wiele zastosowań, takich jak środki smarne, zagęszczacze lub adsorbenty. Aby skorzystać z właściwości materiałowych bentonitu, cząstki/płytki bentonitu muszą być równomiernie rozłożone do podłoża. Dyspersje bentonitowe mają wysoką zdolność pęcznienia i mogą adsorbować duże ilości cieczy. Po zdyspergowaniu w cieczy, dyspersja bentonitowa tworzy wysoce tiksotropowy koloidalna zawiesina lub żel. Właściwości koloidalne dyspersji bentonitu w dużym stopniu zależą od jakości dyspersji. Dlatego, ultradźwięki jest preferowaną techniką dyspergowania w celu uzyskania wysokiej jakości zawiesin bentonitowych.
Ultradźwiękowa dyspersja bentonitu (wykonywana za pomocą mieszalnika ultradźwiękowego) UIP2000hdT)
Problemy
Konwencjonalne metody zanurzeniowe często nie są w stanie wywołać intensywnych sił ścinających wymaganych do przygotowania jednorodnej zawiesiny funkcjonalizowanego bentonitu. Tiksotropia bentonitu i jego niezwykła zdolność wiązania wody i pęcznienia wymaga lepszego niż przeciętny sprzętu dyspergującego, który wyróżnia się w obsłudze wysoka lepkość zawiesiny i zapewnia wystarczające ścinanie, aby rozbić aglomeraty.
Lepkość dyspersji bentonitu wzrasta wraz ze wzrostem stężenia. Konwencjonalne urządzenia mieszające nie są w stanie poradzić sobie z gęstymi zawiesinami o niskiej lepkości. dyspersja i nawodnienie jakość.
Ze względu na niewystarczającą zdolność mieszania, konwencjonalne dyspergatory muszą być połączone z dodatkowymi etapami przetwarzania, np. mieleniem.
rozwiązanie
Sprzęt ultradźwiękowy o dużej mocy oferuje intensywne siły ścinające które łatwo przerywają wiązanie między cząstkami bentonitu. Zawiesiny bentonitu o wysokiej lepkości mogą być jednorodnie przetwarzane, podając zawiesinę przez ultradźwiękową komorę reaktora, w której cząstki są deaglomerowany i rozproszony do jednolitego rozmiaru cząstek. Intensywne mieszanie i ścinanie pomagają cząstkom’ redukcja do docelowego rozmiaru cząstek. Potężne ultradźwięki rozwarstwia się i złuszcza bentonitu (montmorylonitu), co skutkuje wysoką powierzchnią cząstek, która przyczynia się do poprawy jakości bentonitu. obrzęk i funkcjonalizacja bentonitu.
Dyspersja ultradźwiękowa glin
Jak to działa? Bardzo intensywne siły ultradźwiękowe indukowane w cieczach tworzą kawitacja. Ultradźwiękowy kawitacja jest wyrażona w czystym ścinaniu. W ten sposób ultradźwiękowa technologia mieszania i dyspergowania jest idealna do wytwarzania zawiesin tiksotropowych o bardzo dużym obciążeniu cząstkami.
Ze względu na intensywne ścinanie, ultradźwięki pozwalają skutecznie rozpraszać gliny w zawiesinach. Ponieważ ultradźwięki są przeprowadzane jako ciągły proces inline, nawet zawiesiny o wysokiej lepkości, takie jak płuczki wiertnicze, emulsje bitumiczne, lateks lub farby.
Hielscher Ultrasonics jest Twoim partnerem, jeśli chodzi o niezawodne przetwarzanie ultradźwiękowe. Oferujemy pełną gamę homogenizatorów ultradźwiękowych – z urządzenie laboratoryjne do przemysłowy sprzęt ultradźwiękowy dla wymagających aplikacji, takich jak frezowanie, deaglomeracja i dyspersja. W przypadku klastrów UIP10000 lub UIP16000nie ma praktycznie żadnych ograniczeń w komercyjnym przetwarzaniu nawet bardzo dużych strumieni objętości, w tym materiałów o wysokiej lepkości i konsystencji pasty.
Ultradźwiękowe dyspergatory przemysłowe
- Dyspersja o wysokiej prędkości
- Wysokie obciążenia ciałami stałymi
- Dyspersja nano
- pełne nawodnienie
- NIE “Rybie oczy“
- Ulepszony obrzęk
- Funkcjonalizacja cząstek
- Efekt żelowania
- jednolite przetwarzanie
- odtwarzalność
- Niezawodna jakość produktu
ultradźwiękowe przetwarzanie inline
Literatura/Referencje
- Bergaya, F.; Theng, B.K.G.; Lagaly, G. (2011): Handbook of Clay Science. Elservier 1978.
- Grim, R.E:; Güven, N. (1978): Bentonites: Geologia, mineralogia, właściwości i zastosowania. Elservier 2011.
- Mekhamer, W. K. (2010): Stabilność koloidalna surowego bentonitu odkształconego mechanicznie za pomocą ultradźwięków. Journal of Saudi Chemical Society 14, 2010. 301-306.
- Wikipedia: bentonit
Informacje o bentonicie
Glinki bentonitowebentonit sodowy, bentonit wapniowy i bentonit potasowy, składają się głównie z minerałów smektytowych, zazwyczaj montmorylonit (np. Al-montmorillonit Al2O3-4(SiO2)-H2O). Montmorylonit jest dioktaedrycznym smektytem, ale ostatecznie mogą występować inne rodzaje smektytu. Smektyt jest odpowiedzialny za pożądane właściwości bentonitu, ale natura wymiennych kationów w międzywarstwie również wpływa na właściwości. Dlatego bentonity z Na+ jako kationem międzywarstwowym mogą mieć zupełnie inne właściwości niż bentonity, w których kationem międzywarstwowym jest Ca+. Większość komercyjnych bentonitów zawiera ponad 80% smektytu, jednak różne inne minerały mogą występować jako zanieczyszczenia. Minerały te mogą obejmować kwarc, skaleń, kalcyt i gips. Obecność tych minerałów może wpływać na wartość przemysłową, zmniejszając lub zwiększając wartość bentonitu w zależności od konkretnego zastosowania. Bentonit przedstawia silny koloidalny właściwości, a jego objętość zwiększa się kilkakrotnie w kontakcie z wodą, tworząc galaretowaty i lepki płyn. Specjalne właściwości bentonitu, takie jak nawodnienie, obrzęk, absorpcja wody, lepkość, i tiksotropiasprawiają, że jest to cenny materiał do szerokiego zakresu zastosowań.
Glinki bentonitowe są powszechnie stosowane jako środki smarne, zagęszczacze, adsorbenty, dodatki reologiczne, spoiwa, katalizatory, oczyszczacze, stabilizatory, emulgatory lub ziemie bielące. Ze względu na swoje funkcje, różnorodne zastosowania lepkosprężystych żeli bentonitowych rozgałęziają się w olejach mineralnych. & przemysł wiertniczy, chemia, ceramika, odlewnictwo, przemysł budowlany i czyszczący, rolnictwo & ogrodnictwie, produkcji papieru, przemyśle spożywczym, a także w sektorze kosmetycznym i farmaceutycznym.
bentonit pochodne są znane jako bentonektóre są modyfikowanymi glinami organicznymi o funkcjach dostosowanych do konkretnych zastosowań. Na przykład Bentone 52 i Bentone 57 oraz Bentone 1000 są powszechnie stosowanymi środkami zagęszczającymi do farb i powłok, podczas gdy Bentone 27, Bentone 128, Bentone 150, Bentone 155 i Bentone 1000 są modyfikatorami reologii stosowanymi w przemyśle naftowym i wiertniczym. Bentone EW, Bentone HC, Bentone MA i Bentonite BC 342 są stosowane jako zagęszczacze i środki żelujące w kosmetykach i farmaceutykach.
Potężne maszyny ultradźwiękowe firmy Hielscher są niezawodne i skuteczne w rozpraszaniu wszystkich bentonit, hektoryt i bentone proszki glinoorganiczne równomiernie do dyspersje bentonowe, żele bentonowe lub w końcowych formułach produktów.
Fakty, które warto znać
Ultradźwiękowe homogenizatory tkanek są często określane jako sonikator soniczny / sonifikator, lizak soniczny, zakłócacz ultradźwiękowy, szlifierka ultradźwiękowa, sono-ruptor, sonifikator, demembrator soniczny, zakłócacz komórek, dyspergator ultradźwiękowy, emulgator lub rozpuszczalnik. Różne terminy wynikają z różnych zastosowań, które mogą być spełnione przez sonikację.