Bentonita-lohiaren dentsitatea
1. Lohiaren sailkapena eta errendimendua
1.1 Sailkapena
Bentonita, bentonita arroka bezala ere ezaguna, montmorillonita ehuneko handia duen buztin arroka bat da, askotan illita, kaolinita, zeolita, feldespato, kaltzita eta abar kopuru txiki bat duena. Bentonita hiru motatan sailka daiteke: sodioan oinarritutako bentonita (lur alkalinoa), kaltzioan oinarritutako bentonita (lur alkalinoa) eta zuritzeko lur naturala (lur azidoa). Horien artean, kaltzioan oinarritutako bentonita kaltzio-sodioan oinarritutako eta kaltzio-magnesioan oinarritutako bentoniten artean ere sailka daiteke.
1.2 Errendimendua
1) Ezaugarri fisikoak
Bentonita zuria eta hori argia da naturalean, baina gris argian, berde argian, arrosa argian, marroi gorrian, beltzean, etab. ere agertzen da. Bentonitak zurruntasun aldakorra du bere propietate fisikoen arabera.
2) Konposizio kimikoa
Bentonitaren osagai kimiko nagusiak silizio dioxidoa (SiO2), aluminio oxidoa (Al2O3) eta ura (H2O) dira. Burdin oxidoaren eta magnesio oxidoaren edukia ere altua da batzuetan, eta kaltzioa, sodioa eta potasioa sarritan agertzen dira bentonitan edukiera desberdinetan. Bentonitaren Na2O eta CaO edukiak eragina du propietate fisiko eta kimikoetan, eta baita prozesu-teknologian ere.
3) Ezaugarri fisiko eta kimikoak
Bentonitak bere higroskopikotasun optimoagatik nabarmentzen da, hau da, ura xurgatu ondoren duen hedapenagatik. Ura xurgatzea dakarren hedapen-zenbakia 30 aldiz handiagoa da. Uretan barreia daiteke likatsu, tixotropiko eta lubrifikatzaile den koloidal-suspentsio bat osatzeko. Ura, lokatza edo harea bezalako hondakin finekin nahastu ondoren, moldagarri eta itsaskor bihurtzen da. Hainbat gas, likido eta substantzia organiko xurgatzeko gai da, eta gehienezko adsorzio-ahalmena bere pisuaren 5 aldiz handiagoa izan daiteke. Gainazaleko azido zuritzaile lurrak substantzia koloreztatuak adsor ditzake.
Bentonitaren propietate fisiko eta kimikoak batez ere duen montmorillonita motaren eta edukiaren araberakoak dira. Oro har, sodioan oinarritutako bentonitak propietate fisiko eta kimiko eta errendimendu teknologiko hobeak ditu kaltzio edo magnesioan oinarritutako bentonitarekin alderatuta.
2. Bentonita-lohiaren neurketa jarraitua
TheLonnmetroalerroanbentoniteslurrydentsitateametrolinean dagopulpa-dentsitatearen neurgailuamaiz erabiltzen da prozesu industrialetan. Lohiaren dentsitatea lohiaren pisuaren eta ur bolumen jakin baten pisuaren arteko erlazioari egiten dio erreferentzia. Tokian neurtutako lohiaren dentsitatearen tamaina lohiaren eta lohian dauden zulagailu-ebakinen pisu osoaren araberakoa da. Nahasteen pisua ere sartu behar da, baldin badago.
3. Lohiaren aplikazioa baldintza geologiko desberdinetan
Zaila da lixa, legar, harri-koskor geruzetan eta hautsitako guneetan zulo bat egitea partikulen arteko lotura-propietate txikiak lortzeko. Arazoaren gakoa partikulen arteko lotura-indarra handitzean datza, eta geruza horietan lohia babes-hesi gisa erabiltzen da.
3.1 Lohi-dentsitatearen eragina zulaketa-abiaduran
Zulatzeko abiadura gutxitzen da lohi-dentsitatea handitzen den heinean. Zulatzeko abiadura nabarmen gutxitzen da, batez ere lohi-dentsitatea 1,06-1,10 g/cm baino handiagoa denean.3Zenbat eta handiagoa izan lohiaren biskositatea, orduan eta txikiagoa izango da zulatzeko abiadura.
3.2 Lohian dagoen harea-edukiak zulaketa-prozesuan duen eragina
Lohian dagoen arroka-hondakinen edukiak arriskuak sortzen ditu zulaketa-prozesuan, zuloak behar bezala araztu eta ondoren itsatsita gera daitezen. Gainera, xurgapena eta presio-kitzikapena eragin ditzake, eta ondorioz, isuriak edo putzuaren kolapsoa gerta daitezke. Harea-edukia handia da eta zuloan dagoen sedimentua lodia da. Hidratazioaren ondorioz zuloaren horma erortzea eragiten du, eta erraza da lohiaren azala erortzea eta istripuak eragitea zuloan. Aldi berean, sedimentu-eduki handiak higadura handia eragiten du hodietan, zulagailu-puntetan, ur-ponparen zilindro-zorroetan eta pistoi-hagaxketan, eta haien zerbitzu-bizitza laburra da. Beraz, eraketa-presioaren oreka bermatzeko premisarekin, lohiaren dentsitatea eta harea-edukia ahalik eta gehien murriztu behar dira.
3.3 Lohi-dentsitatea lur bigunean
Lur geruza bigunetan, lohiaren dentsitatea baxuegia bada edo zulatzeko abiadura azkarregia bada, zuloa kolapsatu egingo da. Normalean hobe da lohiaren dentsitatea 1,25 g/cm3-tan mantentzea.3lur geruza honetan.
4. Ohiko lohi-formulak
Ingeniaritzan lohi mota asko daude, baina honako mota hauetan sailka daitezke haien konposizio kimikoaren arabera. Proportzio-metodoa honako hau da:
4.1 Na-Cmc (Sodio Karboximetil Zelulosa) Nahasketa
Biskositatea handitzeko ohikoena den nahasketa hau da, eta Na-CMC-k biskositatea areagotzen eta ur-galera murrizten laguntzen du. Formula hau da: 150-200 g kalitate handiko nahasketa-buztina, 1000 ml ur, 5-10 kg soda errauts eta 6 kg inguru Na-CMC. Nahastearen propietateak hauek dira: dentsitatea 1,07-1,1 g/cm3, biskositatea 25-35 s, ur-galera 12 ml/30 min baino txikiagoa, pH balioa 9,5 ingurukoa.
4.2 Burdin Kromo Gatza-Na-Cmc Lohia
Nahasketa honek biskositatearen hobekuntza eta egonkortasun handia du, eta burdin kromo gatzak flokulazioa (diluzioa) saihesteko zeregina du. Formula hau da: 200 g buztin, 1000 ml ur, % 20ko kontzentrazioko alkali puruaren disoluzioaren % 20ko gehikuntza, % 20ko kontzentrazioko ferrokromo gatz disoluzioaren % 0,5eko gehikuntza eta % 0,1 Na-CMC. Nahasketaren propietateak hauek dira: dentsitatea 1,10 g/cm3, biskositatea 25s, ur-galera 12 ml/30 min, pH 9.
4.3 Lignina sulfonatoaren nahasketa
Lignina sulfonatoa sulfito-orea hondakin-likidotik eratorria da eta, oro har, ikatz-alkali agentearekin konbinatuta erabiltzen da, biskositatea handitzean oinarrituta, lohiaren anti-flokulazioa eta ur-galera konpontzeko. Formula hau da: 100-200 kg buztin, 30-40 kg sulfito-orea hondakin-likido, 10-20 kg ikatz-alkali agente, 5-10 kg NaOH, 5-10 kg apar-kontrako agente eta 900-1000 L ur 1 m3-ko lohirako. Lohiaren propietateak hauek dira: dentsitatea 1,06-1,20 g/cm3, inbutuaren biskositatea 18-40 s, ur-galera 5-10 ml/30 min, eta 0,1-0,3 kg Na-CMC gehi daiteke zulaketa bitartean ur-galera gehiago murrizteko.
4.4 Azido humikoaren nahasketa
Azido humikoaren lohiak ikatz alkalinoa edo sodio humatoa erabiltzen du egonkortzaile gisa. Beste tratamendu-agente batzuekin batera erabil daiteke, hala nola Na-CMC. Azido humikoaren lohia prestatzeko formula 150-200 kg ikatz alkalinoa (pisu lehorra), 3-5 kg Na2CO3 eta 900-1000 L ur 1 m3 lohiari gehitzea da. Lohiaren propietateak: dentsitatea 1,03-1,20 g/cm3, ur-galera 4-10 ml/30 min, pH 9.
Argitaratze data: 2025eko otsailaren 12a
