بنتونیت حفاری ماده ای است معدنی از دسته رس‌ها یا مشابه رس‌ها و از کانی‌های متورم شونده تشکیل شده است ، برای خرید آسان بنتونیت می توان از طریق موسساتی که در این زمینه در حال فعالیت می باشند استفاده نمایید. بنتونیت API و همچنین بنتونیت OCMA دو استاندارد بنتونیت در زمینه حفاری هستند.
با مطالعه در این باره و کسب اطلاعات بیشتر می توانید با ما در ادامه مطالب همراه باشید.
تقسیم بندی بنتونیت حفاری
بنتونیت حفاری در کل به سه دسته زیر تقسیم می شوند:
- بنتونیت کلسیم
- بنتونیت سدیم
- مونت موری لونیت (معروف به خاک اسیدی)
هرکدام از این دسته های بنتونیت، کاربرد و خواص ویژه ی خود را دارد که آن را منحصر به فرد تلقی می کند.
بنتونیت کلسیم دار
برای مثال بنتونیت کلسیم دار در موارد زیر استفاده می گردد.
- در تولید ماسه ریخته گری
- به عنوان جاذب های روغن و گریس
- فیلتر کردن و تصفیه انواع روغن
- تولید غذای دام و حیوانات اهلی
بنتونیت کلسیم و خاک های طبیعی فعال بیشتر به دلیل خواص جاذب بودن کاتالیزوری ، توان تعویض کاتیونی و بالاخره چسبانندگی آن ها ارزشمند هستند.
بنتونیت سدیم
بنتونیت سدیم برای تهیه و تولید گل های حفاری ، ماسه ریخته گری ، گندله سازی ، غذای حیوانات ، نیاز های مهندسی استفاده می شود. مونت موری لونیت معرو ف به خاک اسیدی در موارد زیر کاربرد دارد.
- کف لانه های حیوانات خانگی( به عنوان بستر)
- جاذب گریس و روغن
- روان سازی
- ناقل رنگ و غیره
علت استفاده بنتونیت در حفاری
دلایل و نحوه استفاده از بنتونیت در حفاری:
- بنتونیت حفاری به دلیل تعلیق پذیری و استاندارد سیلان در غلظت های بالا و قدرت آب بندی در اثر تورم از حدود 70 سال پیش به عنوان گل حفاری مصرف می شده است.
- این نوع بنتونیت بیشتر از نوع سدیم تورم پذیر می باشد.
- بنتونیت کلسیم یا خاک اسیدی به ندرت برای این کار مصرف می شود .
- برای این کار بصورت گل (مخلوط ساده بنتونیت با آب ) که به گل و انیلا (Vanilla ) معروف است در می آورند.
- و در چاه ها و گمانه های حفاری تزریق می کنند.
- تا دیواره آنها را به صورت ژل پوشانده ، ترک و شکاف های دیواره گمانه ها پر کرده و موجب کاهش آب (افت آب ) تزریقی در گمانه گردد.
- لیزی و سیلان آن (در اثر جریان یابی ) حرکت دستگاه حفاری را در گمانه ها آسان تر می نماید.
کاربرد بنتونیت کلسیم
بنتونیت کلسیم برای ماسه ریخته گری قابلیت چسبندگی ندارد:
- اگر قالب های ریخته گری با ماسه خالص ساخته شوند قبل یا در موقع ریخته گری از هم پاشیده می شوند.
- برای جلوگیری از این ضایعه از خاصیت چسبندگی بنتونیت استفاده خوبی می گردد.
- به ماسه های ریخته گری مقداری بنتونیت که از 15 % تجاوز نمی کند ،اضافه می کنند.
استفاده بنتونیت در متالوژی
این ماسه های بنتونیت دار جهت فرم دادن فلزات و آلیاژها به صورت ریخته گری بارها مورد استفاده قرار می گیرند:
- فاصله زمانی استفاده مجدد ممکن است از یک ساعت کمتر باشد و چون فلزات با درجه حرارت بالایی در قالب ریخته می شوند.
- بنابراین ممکن است باعث از بین بردن خواص مطلوب بنتونیت، به آن خاصیت چسبندگی می دهد.
- چون بیشتر قسمت روئی که مستقیما در تماس با فلز است زیاد صدمه می بیند.
- در بعضی ریخته گری ها قالب دو قسمتی تهیه می شود و فقط بنتونیت قسمت روئی را ترمیم می نماید.
- هر چه این قسمت نرم تر و صاف تر باشد محصول ریخته گری صاف تر بوده و احتیاج به سوهان کشی و پرداخت کمتری خواهد داشت.
مزایای استفاده بنتونیت در ریخته گری
بر اساس مطالب ذکر شده فوق جا دارد که دقت بیشتری به عمل آورده و خاک های به کار گرفته شود:
- کاربرد بنتونیت در ماسه ریخته گری سازگاری بهتری داشته باشد از این نظر بنتونیت مونت موریونیت مناسب تر است.
- به طور کلی بنتونیت های سدیم دار با ماسه سازگارترند.
- در مواردی که بنتونیت سدیم دار در دسترس نباشد از بنتونیت های کلسیم استفاده می شود.
- با افزودن کربنات سدیم (معروف به سودالش) به ماسه خاصیت چسبندگی می بخشند.
- بنتونیت حفاری مصرفی در این کاربرد بایستی دارای مشخصه های خاص باشد.
- آب محتوی آن بین 6 تا 12 % باشد PH آن برابر یا بزرگتر از 2.8 باشد و اکسید کلسیم آن از 7 % بیشتر نباشد.
- اصولا” هر ریخته گری بر حسب نوع فلز، حجم قالب و مقدار تولید برای خود مشخصه هایی از نظر مقاومت در برابر حرارت و غیره برای بنتونیت قائل است.
بنتونیت کلسیم برای گندله سازی
از خاصیت چسبانندگی بنتونیت برای گلوله کردن سنگ آهن کنسانتره استفاده می شود:
- برای این منظور بنتونیت را به صورت مرطوب با کنسانتره سنگ آهن مخلوط کرده و از روی یک صفحه مدور گردان عبور می دهند.
- در اثر نیروی گریز از مرکز و غلطیدن مخلوط دانه های گرد نخودی شکلی از آن حاصل می شود.
- این دانه های نخودی شکل که گندله نامیده می شوند در کوره پخته شده و مقاوم می شوند.
- این امر باعث می گردد، تا در موقع ذوب خرد نگردند.
- بنتونیتی که بدین منظور به کار می رود از نوع چسبنده بوده و بایستی مقاومت کافی درحال ، تر و خشک داشته باشند.
- برای آزمایش مقاومت در حالت تر و خشک آنها را بر روی یک صفحه گردان پرتاب کرده و درصد خرد شدن و میزان مقامت آنها را تعیین می نمایند.
شما با چه سوالاتی در زمینه بنتونیت مواجه می شوید