28 เม.ย. 2020 เวลา 03:08
Bentonite EP.3 Activated Bentonite คืออะไร
ทรายงานหล่อแบบกรีนแซน จะใช้ Na-Bentonite เป็นหลัก ด้วยมีคุณสมบัติที่เหนียว อุ้มน้ำได้ดี มีความแข็งแรงดี และทนความร้อนสูง
ช่างที่ผสมทรายแบบในโรงหล่อสมัยก่อนนิยมใช้เป็นส่วนมาก เนื่องจากการอัดแบบโดยใช้วิธีการตำมือนั้น เป็นวิธีที่ใช้แรงในการอัดแบบน้อยกว่าเครื่องปั๊นแบบที่ใช้ในปัจจุบัน มีความแข็งแรงน้อยกว่า และใช้เวลานาน ทรายต้อง
อุ้มน้ำดี และไม่แห้งง่าย
แหล่งที่ตั้งของเหมืองที่มี Na Bentonite ทั่วโลกนั้นมีอยู่ไม่มาก แหล่งใหญ่
ที่รัฐไวโอมิง สหรัฐอเมริกา ในขณะที่ Ca-Bentonite พบได้ในหลายประเทศ มีคุณสมบัติในการดูดน้ำที่เร็วกว่า การไหลตัวของทรายดี ให้ความแข็งแรง
แบบเปียกดี แต่อุ้มน้ำได้น้อย ทรายแห้งง่าย และทนต่อความร้อนต่ำ ทรายจึงแตกตัวง่ายกว่าด้วย
ในอเมริกาที่มีเบนโทไนท์ทั้งสองชนิด จึงเลือกใช้การผสมเบนโทไนท์ในสัดส่วนต่างๆ เพื่อให้เหมาะกับการใช้งาน ในพื้นที่ที่ไม่มี Na Bentonite
ได้มีความพยายามในการปรับปรุงคุณภาพของ Ca Bentonite ให้ดีขึ้น
ทำได้โดยการใช้ Na2CO3 หรือโซเดียมคาร์โบเนท เข้าไปทำปฏกริยากับ
Ca-Bentonite ผลของปฏิกริยาคือการแลกเปลี่ยนไออนได้ Na-Bentonite และ CaCO3 หรือหินปูน เรียกกระบวนการนี้ว่า Activation Process
Ca-Bentonite + Na2-CO3 --> 2Na-Bentonite + Ca-CO3
มีกระบวนการ 3 ขั้นตอนหลักๆดังนี้
1.การทำ Base Exchange Treatment
2.การอบแห้ง
3.การบดละเอียด
Bentonite Field Activation
เบนโทไนท์ที่ผ่านการทำ Activation จะทำกองเพื่อ Aging 7 วัน
1.1 Base Exchange Treatment.
กระบวนการที่ให้เบนโทไนท์ ผ่านกรรมวิธีทางเคมีเพื่อเพิ่ม Exchangeable
cations ชนิด Na โดยการเติม โซดาแอช (Na2CO3) ในปริมาณที่เหมาะสม ปกติใช้ 4-4.5% Na2CO3
จากนั้นเร่งปฏิกิริยาด้วยอุณหภูมิ และ Shearing force เพื่อเพิ่มพื้นผิวสัมผัส ให้เกิดปฏิกริยาทั่วถึง นำเข้าเครื่องหั่นออกมาเป็นชิ้นขนาด 5-10 mm. แร่จะมีความซื้นอยู่ที่ 30%
จากนั้นนำไปนวดด้วยเครื่อง Screw Extruder *หากเติมเกลือโซเดียมมาก
ไปเรียก Hypersodic State นอกจากจะทำให้สิ้นเปลืองขึ้นแล้ว เมื่อนำไปใช้งาน เบนโทไนท์ จะเกิดการตกตะกอน flocculation ใช้งานไม่ได้ผลดีเท่าที่ควร
1.2 การอบแห้ง
การควบคุมอุณหภูมิเป็นสิ่งสำคัญ เพื่อไล่น้ำเฉพาะส่วนที่เป็น Free water
เท่านั้น ซึ่งเบนโทไนท์ที่เข้าโรงแต่งความซื้นนั้น จะมีความซื้นอยู่ที่ 25-30%
เมื่อผ่านการอบที่ 110 °C ควรมีความซื้นอยู่ที่ 8-10 % ปกติมักจะใช้ Rotary dryer หรือ Fluid bed dryer
1.3 การบดละเอียด
ในการบดละเอียด ความละเอียดมากน้อยขึ้นอยู่กับการนำไปใช้งาน ส่วนใหญ่มักบดให้ได้ขนาด 80-85% ผ่านตะแกรง #200
ดินเบนโทไนท์ที่ผ่านกรรมวิธีการปรับปรุงคุณภาพเรียกว่า Na Activate Bentonite หรือ Activated Bentonite ทำให้ดินมีคุณสมบัติในการพองตัวสูงขึ้น (Swell Property) อุ้นน้ำได้ดีขึ้น แต่ก็เสียคุณสมบัติในด้าน การผสมง่าย และการไหลตัวดีไป
กระบวนการนี้ช่วยเปลี่ยนคุณสมบัติการทำปฏิกริยากับน้ำ (Green Properties) แต่คุณสมบัติทางด้านความร้อนยังคงด้อยกว่า Natural Ba-Bentonite
จึงน่าสนใจต่อว่าเมื่อถูกความร้อน เบนโทไนท์มีพฤติกรรมอย่างไร
(Hot Properties)
โฆษณา