Montmorilloniittisavi: mineraalikoostumus, ominaisuudet, uuttaminen ja sovellukset

2024 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 10:26

Montmorilloniittisavi on nimestään huolimatta kivi. Tämä on mineraali, joka pystyy imemään suuren määrän vettä ja turpoamaan samanaikaisesti. Tämä ominaisuus johtuu sen laajasta käytöstä monilla teollisuudenaloilla. Savi on syötävää, minkä yhteydessä sitä käytetään myös sorbenttina, joka puhdistaa vettä ja erilaisia tuotteita haitallisista epäpuhtauksista. Kirjallisuudesta löytyy myös muita mineraalin nimiä: bolus, Fullerin maa, bentoniitti. Sitä kutsutaan kuitenkin yleisimmin montmorilloniittisaveksi. Tämä johtuu sen alueen nimestä, jossa kivi löydettiin ensimmäisen kerran. Mineraali löydettiin yhdestä Ranskan kaupungeista - Montmorillonista.

Ominaisuudet

Kuten edellä mainittiin, vettä imevä kivi turpoaa voimakkaasti. Tässä tapauksessa mineraalin massa kasvaa jopa 20 kertaa. Tämä montmorilloniittisaven ominaisuus johtuu sen rakenteesta. Hän on kerrostunutmerkki. Tässä tapauksessa rakennetta edustavat ohuet asteikot. Siten montmorilloniitti on sorbentti, jota voidaan verrata aktiivihiileen. Samalla kivi on hyvin muovinen, minkä vuoksi sitä kutsutaan saveksi.

Montmorilloniitin muut ominaisuudet:

• Mineraali pystyy imemään muutakin kuin vain vettä. Se imee helposti öljyt, öljytuotteet ja jopa eläinten ulosteet.
• Montmorilloniittisavi on melko pehmeää materiaalia. Se on verrattavissa talkkiin. Mohsin asteikolla mineraalilla on 1,5 pistettä.
• Kivessä levyt yhdistetään rakomaisilla hiukkasilla. Jälkimmäisen halkaisija on enintään 2 mm. Monimutkaisen rakenteensa ansiosta savimineraali pystyy houkuttelemaan sekä positiivisesti että negatiivisesti varautuneita hiukkasia. Lisäksi ionittomat aineet sitoutuvat kiveen toissijaisen valenssin kautta.
• Montmorilloniitissa on suuria sisäisiä aukkoja. Tästä johtuen se voi imeä v altavan massan vieraita alkuaineita.
• Rotu on alhainen tiheys. Keskimäärin 1 cm3 on 1,5 g. Siten savi ei ole vain muovia, vaan myös erittäin kevyttä.
• Mineraali on valkoinen. Usein näet harmaan sävyn. Joskus on myös lumivalkoisia kiviä. Harvemmin mineraalilla on vihertävä, punertava, ruskehtava tai sinertävä sävy.

Savi halkeilee kuivuessaan. Sen murtumispinnan luonne on epätasainen.

Lajikkeet

Montmorilloniittisaven mineraalikoostumus ei ole vakio. Sitä paitsi,kiven vesipitoisuus on joka kerta erilainen.

Mineraalissa on useimmiten seuraavien alkuaineiden oksideja:

• alumiini;
• rauta;
• magnesium;
• kalsium;
• kalium;
• natrium.

Oksidien prosenttiosuus ei ole sama, mikä vaikuttaa materiaalin ominaisuuksiin. Esimerkiksi joissain tapauksissa mineraalin tiheys kasvaa.

Kemiallisesta koostumuksesta riippuen savi luokitellaan seuraavasti: Cu-, Fe, Cu-Fe-, Ni-, Mg-montmorilloniitti.

Alkuperä

Materiaalin muodostuminen tapahtuu pääsääntöisesti ulkoisissa olosuhteissa. Suotuisin mineraalin muodostumiselle on emäksinen ympäristö, jossa on runsaasti magnesiumia.

Montmorilloniitti on kivi, joka voi muodostaa:

• kivissä (vulkaaninen, sedimenttinen, metamorfinen);
• maassa;
• hyvin lähellä kuumia lähteitä.

Lisäksi mineraali pystyy muodostumaan meriympäristöön. Tämä tapahtuu kiille- ja hydromicas-muunnoksen kautta.

Montmorilloniittisavi on erittäin vakaa materiaali. Aavikkoalueilla sen pintakerros muuttuu tavalliselta pölyltä näyttäväksi materiaaliksi, joka kulkeutuu ilman läpi tuulen avulla. Myöhemmin se asettuu muille alueille muodostaen lössikertymiä.

Talletukset

Mintmorilloniitti on yksi yleisimmistä materiaaleista. Sen talletukset ovat keskittyneetympäri maailmaa.

Venäjällä ne ovat:

• Kabardino-Balkariassa (Gerpegezh).
• Uralilla (Zyryanskoe-kenttä).
• Khakassiassa (10. maatila).
• Krimillä (Sevastopolista Karasubazariin).
• Jakutiassa.
• Amurin alueella.
• Trans-Baikal-alueella.
• Tšeljabinskin alueella.

Muut tunnetuimmat talletukset ovat:

• Lähellä Gumbrin kylää (Länsi-Georgia).
• Makharadzen kaakkoisosassa sijaitsevilla paikoilla. Ryhmä talletuksia sijaitsee myös Länsi-Georgiassa.
• USA (Alabama, Kalifornia, Georgia, Florida).
• Ranska (Wien).
• Saksa.
• Unkari.
• Japani.

Suurin osa montmorilloniittisavesta uutetaan primaarisista esiintymistä. Kuitenkin tulvalouhinta on myös pitkälle kehittynyttä. Venäjällä suurin määrä mineraalia sijaitsee Amurin alueella. Tilastojen mukaan Venäjän federaatiossa louhitaan vuosittain keskimäärin 270 000 tonnia montmorilloniittia. Samaan aikaan 12 kuukauden välein tämä indikaattori kasvaa 1/10.

Tuotanto

Tämä prosessi suoritetaan avoimesti. Toisin sanoen saven louhinta suoritetaan louhinnan aikana.

Kiven hinta riippuu suoraan louhintamenetelmästä. Urakehitysedut:

• Valmistelutyöt tehdään paitsi nopeasti, myös helposti.
• Työntekijät ovat mukavia ja turvallisia.
• Suorituskustannuksetkehitys on pientä.
• Tehokas mineraalien t alteenotto.

Valmistelutyöhön kuuluu geologinen tutkimus. Jos tulokset ovat positiivisia, alue kuivatetaan ja kaikki tarvittavat kommunikaatiot rakennetaan. Tämän jälkeen suoritetaan kuorintatyöt. Tätä seuraa suoraan montmorilloniitin louhintaprosessi. Viimeinen vaihe on kiven kuljetus.

Sovellusalueet

Montmorilloniitti pystyy imemään suuren määrän erilaisia alkuaineita. Sillä ei ole vain adsorboivia, vaan myös saippuoivia ominaisuuksia. Tästä johtuen mineraalia käytetään laajasti seuraavilla teollisuudenaloilla:

• Öljyteollisuus. Savi puhdistaa täydellisesti epäpuhtaudet. Valmis öljytuote ei sisällä hiilipitoisia aineita, hartseja jne.
• Tekstiiliteollisuus. Kangasmateriaalien viimeistelyssä öljy- ja rasvatahrat poistetaan saven avulla. Lisäksi mineraalilla on valkaisuominaisuuksia.
• Kumituotanto. Mineraali antaa sille jäykkyyttä ja lujuutta.
• Kosmetiikka- ja saippuateollisuus. Savia löytyy huulipunasta, jauheesta, hammastahnasta, saippuasta jne.
• Elintarviketeollisuus. Mineraali puhdistaa veden, viinit, mehut ja kasviöljyt epäpuhtauksista.
• Lääketiede. Montmorilloniitti on joidenkin myrkytyksen hoitoon määrättyjen lääkkeiden vaikuttava aine.
• Maatalous. Savia käytetään eläinten rehun valmistuksessa.
• Paperiteollisuus.

Lisäksi mineraali sisälläSideaineena sitä käytetään keraamisten tuotteiden ja rautamalmipellettien valmistuksessa. On syytä huomata, että savella on erinomaiset vedeneristysominaisuudet.

Kustannus

Raaka-aine on erittäin halpaa, ja siksi sitä käytetään massiivisesti monilla teollisuudenaloilla. Saven keskihinta on 600 ruplaa kilolta.

Hinta riippuu suoraan raaka-aineiden puhtaudesta ja siinä vallitsevasta mineraalista. Loppujen lopuksi, kuten edellä mainittiin, saven koostumus eri kerrostumissa ei ole sama. Puhtaimpien raaka-aineiden hinta voi olla useita tuhansia dollareita per tonni.

Lopuksi

Montmorilloniittisavi on itse asiassa hyvin muovinen mineraali, mistä johtuu sen nimi. Rotu louhittiin ensimmäisen kerran Ranskassa. Tällä hetkellä eri puolilla maailmaa on kehitetty suuri määrä talletuksia. Montmorilloniitilla on erinomaiset adsorbointiominaisuudet. Se imee helposti vettä ja erilaisia komponentteja kasvaen jopa 20-kertaiseksi. Tällä hetkellä mineraalia käytetään monilla teollisuudenaloilla.