Dispergimi i bentonitit me ultratinguj
- Argjilat bentonitike, si bentoniti i natriumit, bentoniti i kalciumit dhe bentoniti i kaliumit, përdoren kryesisht si aditivë për lëngjet e shpimit, lidhës, pastrues, adsorbues dhe si barriera ndaj ujërave nëntokësore.
- Për shkak të lidhjeve të forta dhe forcave të van der Waals-it, dispergimi i bentonitit kërkon forca intensive përzierjeje për t’i shpërbërë aglomeratet në mënyrë uniforme.
- Dispergimi me ultratinguj është një metodë shumë e besueshme për prodhimin e suspensioneve me viskozitet shumë të lartë dhe përqendrim të lartë të lëndëve të ngurta. Në këtë mënyrë, ultratingujt ua kalojnë përzierësve konvencionalë në prodhimin e suspensioneve homogjene të bentonitit.
Dispergimi i bentonitit
Bentoniti ka përdorime të shumta, si lubrifikant, trashës ose adsorbues. Për të përfituar nga vetitë e bentonitit si material, grimcat/pllakëzat e bentonitit duhet të jenë të shpërndara në mënyrë uniforme në një mjedis bazë. Dispersionet e bentonitit kanë aftësi të lartë fryrjeje dhe mund të adsorbojnë një sasi të madhe lëngu. Kur bentoniti dispergohet në një lëng, dispersioni i tij formon një suspension koloidal ose xhel shumë tiksotropik . Vetitë koloidale të dispersioneve të bentonitit varen shumë nga cilësia e dispergimit. Prandaj, trajtimi me ultratinguj është teknika e parapëlqyer e dispergimit për të përftuar suspensione bentoniti me cilësi të lartë.
Dispergimi i bentonitit me ultratinguj (i kryer me përzierësin me ultratinguj UIP2000hdT)
Problemet
Metodat konvencionale të dispergimit shpesh nuk mund të gjenerojnë forcat intensive të prerjes që nevojiten për të përgatitur një suspension homogjen të bentonitit të funksionalizuar. Tiksotropia e bentonitit dhe aftësia e tij e jashtëzakonshme për të lidhur ujin dhe për t’u fryrë kërkojnë pajisje dispergimi me performancë mbi mesataren, që shquhen në trajtimin e suspensioneve me viskozitet të lartë dhe sigurojnë veprim prerës të mjaftueshëm për të shpërbërë aglomeratet.
Viskoziteti i dispersionit të bentonitit rritet me rritjen e përqendrimit. Pajisjet konvencionale të përzierjes nuk janë në gjendje t’i trajtojnë suspensionet e trasha, duke mos siguruar cilësinë e duhur të dispergimit dhe hidratimit .
Për shkak të kapacitetit të pamjaftueshëm të përzierjes, disperguesit konvencionalë duhet të kombinohen me hapa shtesë përpunimi, p.sh. bluarje.
Zgjidhja
Pajisjet me ultratinguj me fuqi të lartë sigurojnë forca intensive prerjeje që i prishin lehtësisht lidhjet ndërmjet grimcave të bentonitit. Suspensionet e bentonitit me viskozitet shumë të lartë mund të përpunohen në mënyrë homogjene duke e kaluar suspensionin përmes një dhome reaktori me ultratinguj, ku grimcat deaglomerohet dhe dispergohen deri në një madhësi uniforme të grimcave. Përzierja intensive dhe veprimi prerës ndihmojnë në zvogëlimin e grimcave deri në madhësinë e synuar. Trajtimi i fuqishëm me ultratinguj delaminon dhe eksfolion bentonitin (montmorilonitin), duke krijuar një sipërfaqe të madhe të grimcave, e cila kontribuon në përmirësimin e fryrjes dhe të funksionalizimit të bentonitit.
Dispergimi i argjilave me ultratinguj
Si funksionon: Forcat shumë intensive të ultratingujve të gjeneruara në lëngje krijojnë kavitacion. Kavitacioni nga ultratingujt shfaqet si veprim i pastër prerës. Prandaj, teknologjia e përzierjes dhe dispergimit me ultratinguj është ideale për prodhimin e suspensioneve tiksotropike me ngarkesë shumë të lartë grimcash.
Falë veprimit intensiv prerës, ultratingujt mundësojnë dispergimin efikas të argjilave në suspensione. Meqenëse trajtimi me ultratinguj kryhet si proces i vazhdueshëm në linjë, edhe suspensionet me viskozitet të lartë, si baltërat e shpimit, emulsionet e bitumit, lateksi ose bojërat.
Hielscher Ultrasonics është partneri juaj për përpunim të besueshëm me ultratinguj. Ne ju ofrojmë gamën e plotë të homogjenizuesve me ultratinguj – nga pajisja laboratorike deri te pajisjet industriale me ultratinguj për aplikime kërkuese, si bluarja, deaglomerimi dhe dispergimi. Me grupe njësish UIP10000 ose UIP16000, praktikisht nuk ka kufi në përpunimin komercial edhe të rrjedhave me vëllim shumë të madh, përfshirë materiale me viskozitet të lartë dhe konsistencë paste.
Dispergues industrialë me ultratinguj
Dispergimi me ultratinguj:
- Dispergim me shpejtësi të lartë
- Ngarkesa të larta lëndësh të ngurta
- Nanodispergim
- Hidratim i plotë
- Pa “sy peshku“
- Fryrje e përmirësuar
- Funksionalizim i grimcave
- Efekt xhelifikues
- Përpunim uniform
- Riprodhueshmëri
- Cilësi e besueshme e produktit
Përpunim me ultratinguj në linjë
Literatura/Referencat
- Bergaya, F.; Theng, B.K.G.; Lagaly, G. (2011): Manual i shkencës së argjilave. Elservier 1978.
- Grim, R.E:; Güven, N. (1978): Bentonitet: Gjeologjia, mineralogjia, vetitë dhe përdorimet. Elservier 2011.
- Mekhamer, W. K. (2010): Qëndrueshmëria koloidale e bentonitit të papërpunuar të deformuar mekanikisht me ultratinguj. Journal of Saudi Chemical Society 14, 2010. 301–306.
- Wikipedia: Bentoniti
Rreth bentonitit
Argjilat bentonitike, përfshirë bentonitin e natriumit, bentonitin e kalciumit dhe bentonitin e kaliumit, përbëhen kryesisht nga minerale smektiti, zakonisht montmorilonit (p.sh. Al-montmorilonit Al2O3•4(SiO2)•H2O). Montmoriloniti është një smektit dioktaedrik, por mund të jenë të pranishme edhe lloje të tjera smektiti. Smektiti është përgjegjës për vetitë e dëshirueshme të bentonitit, por në këto veti ndikon edhe natyra e kationeve të shkëmbyeshme në hapësirën ndërshtresore. Prandaj, bentonitet me Na+ si kation ndërshtresor mund të kenë veti shumë të ndryshme nga bentonitet ku kationi ndërshtresor është Ca+. Shumica e bentoniteve tregtare përmbajnë më shumë se 80% smektit; megjithatë, si papastërti mund të jenë të pranishme minerale të ndryshme të tjera. Këto minerale mund të përfshijnë kuarc, feldspat, kalcit dhe gips. Prania e këtyre mineraleve mund të ndikojë në vlerën industriale, duke e ulur ose rritur vlerën e bentonitit në varësi të aplikimit specifik. Bentoniti shfaq veti të theksuara koloidale dhe vëllimi i tij rritet disa herë kur bie në kontakt me ujin, duke krijuar një lëng xhelatinoz dhe viskoz . Vetitë e veçanta të bentonitit, si hidratimi, fryrja, përthithja e ujit, viskoziteti, dhe tiksotropia, e bëjnë atë një material të vlefshëm për një gamë të gjerë aplikimesh.
Argjilat bentonitike përdoren zakonisht si lubrifikantë, trashës, adsorbues, aditivë reologjikë, lidhës, katalizatorë, pastrues, stabilizues, emulsifikues ose argjila zbardhuese. Falë funksioneve të tyre, aplikimet e shumta të xheleve viskoelastike të bentonitit shtrihen në industrinë e vajrave minerale dhe të shpimit, në kimi, qeramikë, shkritore, industrinë e ndërtimit dhe të pastrimit, bujqësi dhe hortikulturë, prodhimin e letrës, industrinë ushqimore, si edhe në sektorin kozmetik dhe farmaceutik.
Derivatet e bentonitit njihen si Bentone, të cilat janë argjila organike të modifikuara me funksione të përshtatura për aplikime specifike. Për shembull, Bentone 52, Bentone 57 dhe Bentone 1000 janë agjentë të zakonshëm trashës që përdoren për bojëra dhe veshje, ndërsa Bentone 27, Bentone 128, Bentone 150, Bentone 155 dhe Bentone 1000 janë modifikues të reologjisë që përdoren në industrinë e naftës dhe të shpimit. Bentone EW, Bentone HC, Bentone MA dhe Bentonite BC 342 përdoren si trashës dhe agjentë xhelifikues në kozmetikë dhe në produktet farmaceutike.
Pajisjet e fuqishme me ultratinguj të Hielscher janë të besueshme dhe efikase për dispergimin uniform të të gjitha pluhurave të argjilave organike të bentonitit, hektoritit dhe Bentone në dispersione të Bentone, xhele të Bentone ose në formulimet e produkteve përfundimtare.
Fakte që ia vlen të njihni
Homogjenizuesit e indeve me ultratinguj shpesh quhen sonikator/sonifikator me sondë, lizues sonik, shpërbërës me ultratinguj, bluarës me ultratinguj, sonoruptor, sonifikues, dezintegrues sonik, shpërbërës qelizash, dispergues me ultratinguj, emulsifikues ose tretës. Termat e ndryshëm rrjedhin nga aplikimet e shumta që mund të kryhen me trajtimin me ultratinguj.