Bentonite - qu'est-ce que c'est ? Production de bentonite, application

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27

L'humanité a depuis longtemps appris à utiliser les minéraux des entrailles de la planète pour subvenir à ses besoins.

Et si le charbon, le pétrole et d'autres cadeaux bien connus sont utilisés dans l'industrie depuis longtemps, les propriétés bénéfiques de certains minéraux n'ont été explorées que récemment.

Ceux-ci incluent une substance telle que la bentonite. Quel est ce minéral et à quoi sert-il ? Ci-dessous, nous essaierons de comprendre ce problème plus en détail.

Concept et origine

La bentonite est un minéral sédimentaire semblable à l'argile avec des propriétés d'absorption et d'adsorption de l'eau. Lorsqu'il est humidifié, son volume peut augmenter plusieurs fois par rapport à sa taille d'origine.

Le minéral doit son nom à la ville américaine de Benton, située dans l'État du Montana, où des gisements de ce minéral ont été découverts pour la première fois.

La formation de la bentonite s'est produite aux derniers stades du développement géologique de notre planète. La raison de son apparition était la transformation des sédiments volcaniquesroches sous l'influence de l'humidité et des températures élevées.

Variété de dépôts

Il convient de noter qu'en plus du processus hydrothermal, de nombreux facteurs externes ont influencé l'apparition des dépôts. Par conséquent, il existe un grand nombre d'endroits dans le monde où les argiles bentonites sont extraites. Mais en même temps, ils ont des propriétés différentes et sont utilisés dans différentes industries.

Développement minier

Dans l'industrie minière moderne, le développement des argiles bentonitiques se fait principalement par une méthode à ciel ouvert. Cela est dû aux particularités de l'occurrence de cette roche sédimentaire, dont la profondeur ne dépasse généralement pas 100 mètres. La production de bentonite ne commence qu'après l'exploration du gisement.

L'analyse et l'exploration géologique évaluent la faisabilité économique du démarrage du développement, après quoi des activités sont menées pour ouvrir des gisements. Dans le même temps, le volume de production estimé devrait dépasser plusieurs millions de tonnes. Seulement dans ce cas, le développement d'une carrière sera rentable.

Chaque gisement produit sa propre bentonite spéciale. Quelles sont ces variétés et où sont-elles utilisées ?

Industries d'application

Les utilisations les plus courantes de ce minéral sont:

• Agriculture. La bentonite est largement utilisée dans cette industrie. Son utilisation pour la bonification des terres et comme élément adsorbant dans les travaux de terrain ne peut guère être surestimée.
• Bentonite pour la vinification et la production de fruitsjus. Ils n'ont pas immédiatement eu l'idée d'utiliser le minéral dans cette industrie. En vinification, la clarification à la bentonite de divers vins et boissons naturelles est souvent utilisée.
• Industrie sidérurgique. Il est indispensable en fonderie pour la fabrication de divers sables de moulage. De plus, le nettoyage de l'argile bentonite est un élément essentiel dans la production d'alliages ferreux.

• Fabrication de parfums et production de produits chimiques ménagers. La bentonite ne contient aucun additif toxique et possède d'excellentes propriétés absorbantes. Il est largement utilisé dans la production de cosmétiques, d'eau de toilette, d'émulsions diverses et d'additifs anti-corrosion. Dans le même temps, le coût des matières premières, même de la plus haute qualité, est nettement inférieur à celui des additifs végétaux et animaux utilisés dans la production de produits chimiques ménagers. Par conséquent, l'utilisation de la bentonite peut réduire considérablement le coût d'achat des matières premières.
• Industrie légère. La bentonite est un substitut bon marché et de haute qualité de l'amidon et est largement utilisée dans les tissus.
• Industrie du raffinage du pétrole. Il nécessite une bentonite séparée. Quelle est cette variété ? Le fait est que les produits obtenus lors du raffinage du pétrole améliorent considérablement leurs qualités de consommation s'ils ont été préalablement nettoyés à la bentonite. Cela supprime toutes les impuretés inutiles.

Ci-dessous, examinez plus en détail l'utilisation de la bentonite dans des industries individuelles.

Industrie du vin

La bentonite pour la vinification a récemment été presque l'élément principal du processus technologique. Il est difficile d'imaginer maintenant comment ils faisaient sans lui.

Il est principalement utilisé dans les cas suivants:

• clarification du vin et des jus de fruits avec de la bentonite;
• traitement du moût de vin pour en éliminer divers enzymes et composés protéiques;
• traitement des matières du vin et du jus pour les stabiliser.

Le nettoyage à la bentonite est généralement utilisé uniquement dans l'industrie du vin. Mais dans certains cas, il est possible d'utiliser d'autres substances auxiliaires qui participent au processus en tant que catalyseur.

Les bienfaits de la bentonite en vinification

Le premier avantage. L'utilisation de ce minéral dans la production de vin, en plus de son bon marché, permet d'obtenir de grands avantages dans le processus technologique. Le minéral peut réduire considérablement la quantité de déchets d'adhésif pendant le traitement:

• Matériaux faciles à coller. Pour ce faire, la bentonite est mélangée à une petite quantité de bicarbonate de soude.
• Incontournable dans le processus technologique d'élaboration des vins blancs et champagne. Pour ce faire, une solution de bentonite est préparée sans ajout de soude. Cela vous permet d'obtenir un précipité dense, dans lequel il n'y a absolument aucun composé protéique.

Deuxième avantage. La bentonite est facile à utiliser en production. La solution résultante ne forme pascomposés grumeleux, ce qui facilite sa connexion avec les produits semi-finis du vin. En même temps, il a un coefficient élevé de clarification et de stabilisation du produit fini.

Troisième avantage. Le faible coût des argiles bentonites par rapport à des substances similaires. Dans le même temps, les taux de consommation de matières premières pour la clarification des produits sont dans certains cas même inférieurs à ceux de sorbants similaires. Cela réduit les coûts de production, ce qui réduit le coût des produits finis et augmente la marge bénéficiaire de l'entreprise.

Le quatrième avantage. La poudre de bentonite sèche facilite la préparation d'une solution de n'importe quelle consistance. Cela se fait en ajoutant la quantité requise de liquide.

Le cinquième avantage. Il est possible d'obtenir de la bentonite de tout type et de toute catégorie. Il suffit de contacter le fournisseur de cette matière première et de se familiariser avec les caractéristiques de ce minéral, puis de faire le choix nécessaire.

Applications de forage directionnel horizontal (HDD)

Souvent utilisé pour la bentonite HDD. Ainsi, lorsque des terrassements associés à des forages sont réalisés, il existe des cas de délestage des parois du trou foré. L'argile bentonite est utilisée pour renforcer l'alésage. De plus, les propriétés hydrophobes des matériaux de construction contenant ce minéral dans leur composition permettent de les utiliser pour renforcer les parois des tranchées lors de travaux de terrassement effectués sous le niveau de la nappe phréatique dans une zone particulière.

La bentonite pour le forage horizontal est utilisée en raison de sa teneur élevée en liantsPropriétés. L'eau, entrant en contact avec cette substance, remplit les vides de celle-ci. Le résultat en est le gonflement du mélange et son augmentation de volume plusieurs fois.

Si les proportions correctes de poudre sèche et de liquide sont respectées, une substance visqueuse homogène est obtenue, qui a des propriétés thixotropes. Cela signifie que la solution de bentonite absorbe facilement l'eau et devient malléable, ce qui facilite son travail. Et en l'absence d'action mécanique, il durcit, formant une barrière étanche.

Une solution spéciale d'argile bentonite est indispensable pour les opérations de forage dans des sols meubles et flottants. Il vous permet de renforcer les parois du puits résultant, ainsi que d'empêcher le collage de parties du sol sur les outils de forage.

Utilisation dans la lutte contre les sables mouvants

La bentonite est également utilisée dans le forage en cas de sables mouvants. Comme vous le savez, les sables mouvants sont de la terre mélangée à de l'eau, qui agit sur les parois du puits et les fait constamment s'effondrer.

Habituellement, il se compose de sable et de morceaux d'argile, qui forment ce qu'on appelle "l'eau rampante". Lorsque le puits atteint le site de formation de sables mouvants, la violation de l'intégrité de sa coque conduit au remplissage de cette masse de tout l'espace derrière les parois du puits, ce qui ne permet pas de poursuivre les travaux. Dans le même temps, le volume de liquide peut être si important que même l'utilisation d'une pompe pour pomper la suspension ne résout pas le problème.

Pour neutraliser l'impact négatif des sables mouvantset de l'argile bentonite est utilisée. Il est pompé dans l'espace annulaire. Après gonflement, ce mélange forme une masse imperméabilisante, qui ne permet pas au liquide de remplir le puits.

La bentonite dans les opérations de forage modernes est une baguette magique, en particulier lors du forage dans l'eau. En plus des propriétés hydrophobes, il possède des propriétés lubrifiantes, ce qui vous permet d'augmenter la durée de vie de l'appareil de forage et des fraises elles-mêmes.

Conclusion

Cet article traite d'un matériau tel que la bentonite, de quoi il s'agit, à quoi il sert, dans quels domaines de l'industrie et dans quel but il est utilisé, comment il est extrait. Vous pouvez en savoir plus sur ses propriétés physiques en contactant des publications spécialisées.