Bentonit: tài nguyên, công nghệ chế biến và ứng dụng ở Việt Nam

Việt Nam là nước có nguồn tài nguồn bentonit phong phú, đa dạng trong đó có thành phần chính là montmorillonit (MMT). Trữ lượng bentonit ở Việt Nam đã có: cấp 1:5.000.000 tấn, cấp 2: 42.000.000 tấn,tài nguyên dự báo: 350.760.000m3 . Bentonit có nhiều ứng dụng: dùng làm chất xúc tác trong quá trình tổng hợp hữu cơ, làm vật liệu hấp phụ, làm vật liệu điều chế sét hữu cơ, sét chống và compozit, dùng trong công nghiệp sản xuất vật liệu tổng hợp, công nghiệp bia rượu.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bentonit: tài nguyên, công nghệ chế biến và ứng dụng ở Việt NamPhạm Thị Hà Thanh và csTạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ65(03): 159 - 164BENTONIT: TÀI NGUYÊN, CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾNVÀ ỨNG DỤNG Ở VIỆT NAMPhạm Thị Hà Thanh1*, Nghiêm Xuân Thung212Trường Đại học Sư phạm – ĐH Thái NguyênTrường Đại học Khoa học tự nhiên – ĐH Quốc gia Hà NộiTÓM TẮTViệt Nam là nước có nguồn tài nguồn bentonit phong phú, đa dạng trong đó có thành phần chính làmontmorillonit (MMT). Trữ lượng bentonit ở Việt Nam đã có: cấp 1:5.000.000 tấn, cấp 2:42.000.000 tấn,tài nguyên dự báo: 350.760.000m3. Bentonit có nhiều ứng dụng: dùng làm chất xúctác trong quá trình tổng hợp hữu cơ, làm vật liệu hấp phụ, làm vật liệu điều chế sét hữu cơ, sétchống và compozit, dùng trong công nghiệp sản xuất vật liệu tổng hợp, công nghiệp bia rượu. Tuynhiên, trong bentonit còn chứa một số khoáng sét khác, vì vậy để thu được bentonit có hàm lượngMMT cao chúng ta đã đưa ra nhiều phương pháp tinh chế phù hợp với từng loại khoáng sét như:bentonit nguyên khai có hàm lượng MMT thấp thì xử lý cơ học trước rồi tiến hành xử lý hóa học.Nhằm cải biến tính chất người ta sử dụng nhiều cách để biến tính khoáng sét: trao đổi ion với cáccation vô cơ, hữu cơ; phản ứng với các axit,... Trong đó các tác nhân biến tính khoáng sét thườngđược sử dụng là tác nhân hữu cơ.Key word: Bentonite, natural resourses, processing technology and application in Vietnam GIỚITHIỆU VỀ BONTONITCấu tạo mạng tinh thể bentonitBentonit là một nguồn khoáng sét thiên nhiên,có cấu trúc lớp, thành phần chính làmontmorillonit (MMT), có công thức hóahọc: (Na,Ca)0,33(Al,Mg)2Si4O10(OH)2.nH2Othường có mặt cùng một số sét khác thuộcnhóm smectit. Ngoài thành phần chính làMMT, trong bentonit còn chứa một số khoángsét khác kaolinit, mica, quartz, cristobalit,calcit, illit… và một số khoáng phi sét như:canxit, pirit, manhetit.Có 2 loại khoáng bentonit chính, đó làbentonit kiềm (chứa ion kiềm Na+, K+,...),Tel:, Email:phamthihathanhtn@gmail.combentonit kiềm thổ (chứa các ion Ca+2,Mg+2,...) và đều được gọi tên làmontmorillonit.Có thể phân bentonit Việt Nam theo 2 kiểunguồn gốc: kiểu nguồn gốc trầm tích. và kiểunguồn gốc phong hóa.Do có đặc điểm cấu tạo và điều kiện địa chấttạo thành các mỏ khác nhau nên các mỏquặng bentonit thường có hàm lượngmontmorillonit khác nhau, theo các số liệu đãcông bố cho thấy hàm lượng montmorillonittrong bentonit có thể dao động trong mộtkhoảng rộng, ví dụ ở điểm mỏ bentonit kiềmTuy Phong - Bình Thuận - Việt Nam hàmlượng montmorillonit trong bentonit chỉkhoảng 15-20%, trong khi đó mỏ bentonitkiềm Wyoming ở Mĩ có hàm lượngmontmorillonit lên tới hơn 80%.NGUỒN TÀI NGUYÊN BENTONIT ỞVIỆT NAM [1, 2, 3]Theo tài liệu của các nhà địa chất, hiện nay ởnước ta đã phát hiện được hơn hai chục mỏ vàđiểm quặng sét bentonit. Các mỏ có triểnvọng và quy mô lớn đều tập trung ở phía namcủa đất nước (Lâm Đồng, Bình Thuận, Thànhphố Hồ Chí Minh,...). Phần phía bắc sét159Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyênhttp://www.Lrc-tnu.edu.vnPhạm Thị Hà Thanh và csTạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆbentonit tập trung chủ yếu ở vùng đồng bằngBắc Bộ, Thanh Hoá và chủ yếu thuộc nhómsmectit thấp.Một số mỏ bentonit lớn ở nước ta đã đượcthăm dò, khai thác:Mỏ bentonit Tam Bố-Di Linh-Lâm Đồng đãđược thăm dò địa chất và xác nhận mỏ có trữlượng trong cân đối là: 542.000 tấn, trong đócấp C1 là: 389.000 tấn, C2 là: 153.000 tấn,chất lượng bentonit khá tốt; điều kiện địa chấtthuỷ văn, địa chất công trình thuận lợi, đơngiản. Tại mỏ Tam Bố có 5 thân sét bentonitdạng thấu kính, chiều dài thay đổi từ 400-840m, chiều dày 1-7m, diện tích phân bố 2,36km2.Hàm lượng khoáng vật montmorillonit trongsét bentonit dao động từ 40-50 %. Hệ số độkeo (K) từ 0,29-0,42 ; dung tích trao đổi cation(E) từ 25,01-48,5 mgđl/100g, cá biệt đến 170mgđl/100g. Các cation có khả năng trao đổichính là kiềm thổ (Ca2+, Mg2+).Mỏ bentonit Tuy Phong - Bình Thuận: đãđược phát hiện tại Nha Mé, Vĩnh Hảo(huyện Tuy Phong, tỉnh Bình Thuận). Đâylà loại bentonit kiềm Na.Thung lũng NhaMé với diện tích gần 10 km2, trong đó diệntích có bề dày thân quặng lớn hơn 1m chỉkhoảng 2 - 4km2. Chiều dày lớp bentonit tốiđa 11m, trung bình là 3-4m. Trữ lượng dựtính là 42.000.000 tấn. Nếu lấy tỉ lệ sét thuhồi từ quặng nguyên khai là 40% thì thuđược 17.000.000 tấn quặng giàu (tinhquặng). Thung lũng Vĩnh Hảo: chiều dàylớp bentonite ở đây ước tính là 6 m và trungbình là 2,6 m. Dự tính trên diện tích có triểnvọng của thung lũng Vĩnh Hảo có khoảng33.000.000 tấn nguyên khai. Với hàm lượngthu hồi 30% thì thu được 10.000.000 tấnquặng giàu. Hàm lượng montmorillonit từ10-20%. Hệ số độ keo từ 0,2-0,22. Dungtích trao đổi cation 15,62-19,67 mlgđl/100g.Khả năng trao đổi ion có thể là các cationkiềm (Na +, K+).Mỏ bentonit Cổ Định (Thanh Hoá): nằmtrong khu bãi thải của chân Núi Nưa. Sétbentonit là sản phẩm thải trong quá trình khaithác và làm gi ...