Einsatz- und Anwendungsmöglichkeiten der Bentonite

Bentonit ist ein Gestein, zusammengesetzt aus mehr als einer Art von Mineralien, obwohl die Smectite seine wesentlichen Bestandteile sind und ihm seine charakteristischen Eigenschaften verleihen.

 

Seine Definition stammt aus dem Jahre 1888 in dem sie entdeckt und klassifiziert wurden als solche in Fort Benton, Wyoming, USA, wegen einem Bentonit, der sehr spezielle Eigenschaften hatte, insbesondere das Aufquellen im Wasser, was eine umfangreiche und gallertartige Masse ergab.

 

Bentonite werden auch "Bleicherde" genannt wegen ihrer Affinität in bestimmten chemischen Reaktionen, verursacht durch ihre übermäßige negative Ladung.

 

Die kommerziellen Produkte der Bentonite werden im Allgemeinen klassifiziert als:

 

Montmorillonite: Smektische Tonminerale mit einer Schichtstruktur. Das Aluminium-Ion überwiegt in der Struktur, aber es kann durch ein anderes Metall-Ion ersetzt werden und so eine große Vielzahl von Mineralien bilden.

 

Bentonit: Beschreibt im Allgemeinen ein Tonmineral, das im wesentlichen aus Montmorillonit besteht.

Natrium-Bentonit: Ist ein smektisches Tonmineral, das in natürlicher Form vorkommt und einen hohen Anteil an Natrium-Ionen enthält. Es schwillt an, wenn es sich mit Wasser vermischt. Auch als "Wyoming Bentonit" oder "Western Bentonit" bekannt.

 

Calcium-Bentonit: Ist ein smektisches Tonmineral, in dem das austauschbare vorherrschende Kation das Calcium ist. Es zeigt nicht die Quellfähigkeit von Natrium-Bentonit, hat aber absorbierende Eigenschaften. Man nennt es auch "Southern, Texas oder Mississippi Bentonit".

 

Die Bezeichnung Fullererden hat mit der Verarbeitung von Ölen zu tun. Unter der Bezeichnung Fullererden werden verschiedene Tonminerale mit unterschiedlicher mineralogischer Zusammensetzung zur Verfügung gestellt. Am häufigsten werden sie aus Calcium Smektit und / oder Palygorskit zusammengesetzt und weniger häufig, aus Sepiolith. Allerdings werden auch Fullererden mit Opal als häufigster Bestandteil verkauft, begleitet von Montmorillonit, und sogar mit Halloysit und Kaolinit als andere Tonmineralien.

Die Bentonite haben sehr breitgefächerte und attraktive Eigenschaften, daher sind deren Anwendungen sehr unterschiedlich und vielfältig.

 

Seine wichtigsten industriellen Anwendungen sind:

Bentonit wird zur Herstellung von Gießereiformen verwendet, obwohl die Industrie begonnen hat, andere Technologien zu benutzen und die Bentonite durch andere Produkte zu ersetzen.

 

Beim Gießerei Prozess wird ein geschmolzenes Metall in eine Gussform gegossen mit der Form des herzustellenden Artikels, den erhält man, nachdem sich das Metall abgekühlt und verfestigt hat.

 

Die Formsande bestehen aus Sand und Tonmineralien, in der Regel Bentonit. Dieser gibt der Mischung Zusammenhalt und Plastizität, erleichtert das Formen und bietet eine ausreichende Festigkeit um das Teil in seiner Gestalt zu konservieren, wenn es aus der Gussform kommt und während dem Eingießen des geschmolzenen Metalls.

 

Der Anteil der Bentonite in der Mischung schwankt zwischen 5 und 10%, die kann sowohl Natrium- als auch Calciumbasiert sein, je nach dem vorgesehenen Verwendungszweck der Gussform. Der Natriumbentonit wird in Gießereien bei höherer Temperatur verwendet als der CalciumBentonit, denn er ist bei hohen Temperaturen stabiler. In der Regel werden sie für Materialien aus Gusseisen, Sphäroguss, Temperguss und weniger im Bereich der NE-Metalle, eingesetzt. Auf der anderen Seite erleichtert Calciumbentonit die Fertigung von komplexen Formen mit mehr Details und wird vor allem in Nicht-Eisen-Metall-Schmelzen verwendet.

 

Die von den industriellen Gießereivereinigungen für die Bentonite entwickelten Spezifikationen beinhalten unter anderem Eigenschaften wie Feuchtigkeit, Quellungsindex, pH-Wert und Fließgrenze.