Bentoniitti on ei-metallinen mineraali, jonka päämineraalikomponentti on montmorilloniitti. Montmorilloniittirakenne on 2:1-tyyppinen kiderakenne, joka koostuu kahdesta piioksiditetraedristä, joiden välissä on alumiinioksidioktaedrikerros. Montmorilloniittikiteen muodostaman kerrosrakenteen vuoksi tietyt kationit, kuten Cu, Mg, Na, K jne., ovat hyvin epävakaita ja helposti vaihdettavissa muihin kationeihin. Siksi sillä on hyvät ioninvaihto-ominaisuudet. Ulkomailla sitä on käytetty yli 100 osastolla 24 teollisuus- ja maataloustuotannon alalla, ja yli 300 tuotteessa sitä kutsutaan "yleismaaperäksi".
Bentoniitti tunnetaan myös nimillä bentoniitti, bentoniitti tai bentoniitti. Kiinassa on pitkä historia bentoniitin kehittämisessä ja käytössä, ja sitä käytettiin alun perin vain pesuaineena. (Sichuanin Renshoun alueella oli avolouhoksia satoja vuosia sitten, ja paikalliset kutsuivat sitä bentoniittimaajauheeksi.) Sitä on käytetty laajalti vasta yli sata vuotta. Varhaisin löytö Yhdysvalloissa tehtiin Wyomingin muinaisista maakerroksista, joissa kellanvihreää savea, joka voi laajentua tahnaksi veden lisäämisen jälkeen, kutsuttiin yhteisesti bentoniitiksi. Itse asiassa bentoniitin tärkein mineraalikomponentti on montmorilloniitti, jonka pitoisuus on 85–90 %. Jotkut bentoniitin ominaisuudet määräytyvät myös montmorilloniitin perusteella. Montmorilloniitti voi saada eri värejä, kuten kellanvihreää, keltavalkoista, harmaata, valkoista ja niin edelleen. Se voi muodostaa tiheitä kokkareita tai irtonaista maata, joka tuntuu liukkaalta sormilla hierottaessa. Veden lisäämisen jälkeen pieni kappale laajenee useita kertoja 20–30-kertaiseksi tilavuudeltaan ja näyttää siltä kuin se olisi suspendoitunut veteen. Kun vettä on vähän, se näyttää mössöksi. Montmorilloniitin ominaisuudet liittyvät sen kemialliseen koostumukseen ja sisäiseen rakenteeseen.
Luonnollinen valkaistu maaperä
Nimittäin luonnossa esiintyvä valkoinen savi, jolla on luontaisia valkaisevia ominaisuuksia, on valkoista, valkoharmaata savea, joka koostuu pääasiassa montmorilloniitista, albiitista ja kvartsista, ja se on eräänlainen bentoniitti.
Se on pääasiassa lasimaisen vulkaanisen kiven hajoamistuote, joka ei laajene veden imeytymisen jälkeen, ja suspension pH-arvo on heikko happo, joka eroaa emäksisestä bentoniitista; sen valkaisukyky on huonompi kuin aktivoidulla savella. Värit ovat yleensä vaaleankeltainen, vihreänvalkoinen, harmaa, oliivinvärinen, ruskea, maidonvalkoinen, persikanpunainen, sininen ja niin edelleen. Hyvin harvat ovat puhtaanvalkoisia. Tiheys: 2,7-2,9 g/cm³. Näennäinen tiheys on usein alhainen huokoisuuden vuoksi. Kemiallinen koostumus on samanlainen kuin tavallisella savella, ja pääkemialliset komponentit ovat alumiinioksidi, piidioksidi, vesi ja pieni määrä rautaa, magnesiumia, kalsiumia jne. Ei plastisuutta, korkea adsorptiokyky. Korkean vesipitoisen piihappopitoisuuden vuoksi se on hapan lakmusvärin suhteen. Vesi on altis halkeilulle ja sillä on korkea vesipitoisuus. Yleensä mitä hienompi hienous, sitä suurempi värjäytymiskyky.
Etsintävaiheessa laadunarviointia suoritettaessa on tarpeen mitata sen valkaisukyky, happamuus, suodatuskyky, öljyn imeytyminen ja muut tekijät.
Bentoniittimalmi
Bentoniittimalmi on mineraali, jolla on monia käyttötarkoituksia, ja sen laatu ja käyttöalueet riippuvat pääasiassa montmorilloniitin sisällöstä, ominaisuustyypistä ja sen kiteisistä kemiallisista ominaisuuksista. Siksi sen kehittämisen ja käytön on vaihdeltava kaivoksesta kaivokseen ja toiminnosta toiseen. Esimerkiksi aktivoidun saven, kalsium- ja natriumpohjaisen, tuotanto, porauslaastien käyttö öljynporauksessa, tärkkelyksen korvaaminen lietteenä kehruussa, painatuksessa ja värjäyksessä, sisä- ja ulkoseinäpinnoitteiden käyttö rakennusmateriaaleissa, orgaanisen bentoniitin valmistus, 4A-zeoliitin syntetisointi bentoniitista, valkoisen hiilimustan tuotanto ja niin edelleen.
Kalsiumpohjaisen ja natriumpohjaisen välinen ero
Bentoniitin tyyppi määräytyy bentoniitin välikerroksen kationin tyypin mukaan. Kun välikerroksen kationi on Na+, sitä kutsutaan natriumpohjaiseksi bentoniitiksi; kalsiumpohjaiseksi bentoniitiksi, kun välikerroksen kationi on Ca+. Natriummontmorilloniitilla (tai natriumbentoniitilla) on paremmat ominaisuudet kuin kalsiumpohjaisella bentoniitilla. Kalkkipitoisen maaperän levinneisyys maailmassa on kuitenkin paljon laajempi kuin natriummaan. Siksi natriummaan etsinnän tehostamisen lisäksi on välttämätöntä muokata kalkkipitoista maaperää natriummaaksi.
Julkaisun aika: 24.3.2023
