Бентонитом принято называть глину, содержащую не менее 70% минерала группы монтмориллонита. Монтмориллонит - это высокодисперсный слоистый алюмосиликат, в котором за счет нестехиометрических замещений катионов кристаллической решетки, появляется избыточный отрицательный заряд, который компенсируют обменные катионы, расположенные в межслоевом пространстве.
Особенности кристалло-химического строения монтмориллонита предопределяют специфические свойства бентонитовых глин - адсорбционные, вяжущие, коллоидно-химические и др., благодаря которым эти глины находят широкое применение во многих технологических процессах.
Бентониты широко применяются в различных областях промышленности, начиная с буровых работ и заканчивая нефтепереработкой, сельским хозяйством и медициной.
Насчитывается более 200 областей применения бентонитовой продукции.
При буровых работах
Бентонит применяется в производстве буровых растворов. Улучшает их вязкость, что способствует уменьшению водоотдачи и толщины глинистой корки. Вследствие этого улучшается процесс удаления выбуренной породы из скважины, стабилизируется давление в скважине, охлаждается и смазывается бурильный инструмент.
В металлургии
Для окомкования железорудного концентрата при изготовлении окатышей. Бентонитовые глины поглощают избыточную влагу и пластифицируют комкуемую шихту.
В литейном производстве
В качестве связующего элемента для приготовления формовочных и стержневых смесей, а также в противопригарных покрытиях.
Для экологических программ
Бентонитовые глины обладают высокими адсорбционными свойствами, а после увлажнения приобретают и высокие водоудерживающие свойства. Благодаря этим свойствам бентониты эффективно используют:
Бентонитовая глина, бентопорошок или бентогранулы используются в чистом виде или в смеси с грунтом или песком. Расход бентонита зависит от исходной водопроницаемости грунта и составляет от 5 до 50 кг/м2.
В качестве адсорбентов
Бентонит обладает способностью адсорбировать на своей поверхности различные нежелательные примеси. Используется для:
Добавки в корм животным
Бентонитовая глина нашла широкое применение для приготовления разнообразных кормов для животных: влажных кормовых смесей в сочетании с отрубями и всех видов гранулированных комбинированных кормов.
Многочисленные исследования подтвердили, что добавление бентонитов в корм увеличивает удои и жирность молока, качество и вкус мяса у крупного рогатого скота; прибавку в весе - у свиней; яйценоскость - у птицы; прирост живой массы и шерсти - у овец; улучшает некоторые биохимические показатели крови, в частности, увеличивает содержание кальция, магния, неорганического фосфора.
Исследования американских ученых, проведенные в середине 20 века, дали объяснения этому факту. В пищеварительном тракте бентонит адсорбирует воду и пищеварительные соки, при этом увеличивается поверхность воздействия пищевых бактерий, что повышает усвояемость пищи. Кроме того, благодаря способности бентонита к селективной адсорбции химических элементов, происходит удаление из пищеварительной системы токсичных веществ, микробов, алкалоидов.
В виноделии
Одним из важных показателей качества вин является его прозрачность. Некоторые вина плохо самоосветляются и требуют дополнительной обработки фильтрования и осветления. Для осветления вин эффективно используется бентонит. При добавлении бентонита в оптимальном количестве в вине образуются хлопья, которые медленно, в течение нескольких дней, оседают на дно посуды и увлекают за собой частицы мути.