BENTONİT Bentonit, bir mineral adı olmayıp, % 85’ den fazla Montmorillonit içeren, doğal ortamlarda oluşmuş, jeolojik malzemenin ticari adıdır. Montmorillonit(Na,Ca) 0.33 (Al,Mg) 2 Si 4 O 10 (OH) 2 ·nH 2 O Yumuşaktır, kolay kırılan, elle dokunulduğunda yumuşak ve yağlımsı izlenim veren bir malzemedir. Taze kesilmiş yüzeyleri mum parlaklığında olup, kuruyunca matlaşmaktadır. Rengi genellikle beyaz, sarı, bej, pembe veya yeşilimsidir. Kahverengi veya siyah renklerde de gözlenebilmektedir. Su ile temas ettiğinde şişme özelliği göstermektedir. BENTONİT YATAKLARI

BENTONİT BENTONİT YATAKLARI

BENTONİT BENTONİT YATAKLARI

BENTONİT BENTONİT YATAKLARI

BENTONİT BENTONİT YATAKLARI

ÖNEMLİ YATAK TİPLERİ ve OLUŞUM SÜREÇLERİ Bentonit’ in ana minerali olan montmorillonit, feldispatların bazik ortam koşullarında (pH değerinin 8 ile 9 aralığında ve Al 2 O 3 / SiO 2 oranının 1/3 veya daha az ) alterasyonu ile oluşmaktadır. Bazik volkanik küller, tüfler, ofıyolitler ve bazik magmatik kayaçlar montmorillonit oluşumu için en uygun ana kayaçlardır. BENTONİT YATAKLARI

Yüzey alterasyonu ile birkaç metre kalınlığında ve örtü şeklinde montmorillonit oluşumları gerçekleşebilmektedir. Yüzey alterasyonu, volkanik veya hidrotermal yollarla oluşan montmorillonitler aşınma ve taşınma süreçleri ile tatlı su havzalarında depolanarak sedimanter bentonitik kil yataklarını meydana getirmektedir. BENTONİT YATAKLARI

Dünya Bentonit Üretimi 2007 yılı rakamlarına göre, Dünya’ da bentonit üretici en önemli ülkeler; ABD, Çin, Yunanistan, Hindistan, Meksika, İtalya ve Türkiye olarak sıralanmaktadır fuller’s earthCa-Bentonit Atapulgit (palygorskit)(Mg,Al) 5 (Si,Al) 8 O 20.(OH) 2 ·8H 2 Osulu Mg-Al silikat Sepiyolit Mg 4 Si 6 O 15.(OH) 2 ·6H 2 Osulu Mg silikat BENTONİT YATAKLARI

(10 3 Ton) Türkiye Bentonit Yatakları Türkiye'de her cins ve kalitede bentonit üretimi yapılabilecek yatak bulunmakta olup, yataklar genellikle volkanik kökenlidir. Yurt Madenciliği Geliştirme Vakfı verilerine göre, ülkemizde, 350 milyon ton’ u görünür, 240 milyon ton’ u da potansiyel olmak üzere 600 milyon ton’ a yakın bentonit rezervi vardır.

Kullanım Alanları Bentonit çok geniş kullanım alanı olan bir malzemedir. Üretilen bentonitin yaklaşık % 40’ ı sondaj sektöründe, sondaj çamuru yapımında tüketilmektedir. BENTONİT YATAKLARI

Bentonit, su ile karıştırıldığında kendi hacminin 6-7 katı (bazen katı) kadar genişleyebilmektedir. BENTONİT YATAKLARI Bentonit suya katıldığında, montmorillonit levhaları arasında bulunan Na + iyonları suya geçmekte ve zaten birbiri ile zayıf bağlı olan levhalar birbirlerinden ayrılmaktadırlar. Na + iyonlarının ayrılması ile yük dengeleri bozulan levhaların uzun kenarları (-), buna karşın köşeleri ise (+) elektrik yük değeri kazanmış olmakta ve bu levhalar su içerisinde kenarlar köşelere dik olacak biçimde dizilim geliştirerek, üç boyutta, “house of cards” adı verilen yapıyı oluşturmaktadırlar.

BENTONİT YATAKLARI

Bu yapısal dizilimde levhalar arasında su molekülleri ve Na + bulunmaktadır. Bu yapı, suya JEL özelliği kazandırmaktadır. Su karıştırıldığında bu yapı bozulur, su akıcılık kazanır ve bir süre beklendiğinde su tarafından JEL durumu tekrar kazanılmaktadır. Bu özelliğe TİKSOTROPİ adı verilmektedir.

Suya jel özelliği kazandıran bentonit; sondaj çamurundaki barit partiküllerinin (özellikle sondaj suyu dolaşımının durduğu zamanlarda) askıda kalmasını, sondaj çalışmaları sırasında açığa çıkan kırıntıların kolaylıkla dışa atılmasını, sondaj çeperlerindeki, kırık-çatlak gibi fazla iri olmayan süreksizliklerin bloklanması, işlemlerinde etkin olmaktadır. BENTONİT YATAKLARI

Bentonitlerdeki montmorillonit levhaları arasında Na + yerine Ca 2+ hakim ise, o zaman levhalar birbirlerinden çoklu gruplar halinde ayrılmakta ve TİKSOTROPİ özelliği ya çok yavaş gelişmekte ya da hiç görülmemektedir. BENTONİT YATAKLARI Bentonitlerde Na + ve Ca 2+ beraberce bulunmakta olup, sanayiide çoğunlukla (Döküm sektörü hariç) Na + / Ca 2+ oranı 1,7 nin üzerindeki (olanaklı olduğu taktirde sadece Na + lu) bentonitler tercih edilmektedir.

Bu nedenle Ca 2+ bakımından zengin bentonitlerin Na + bakımından zengin bir duruma getirilmeleri gerekmekte olup, bu işleme “bentonitin Na bakımından aktifleştirilmesi” adı verilmektedir. BENTONİT YATAKLARI Ca-BENTONİT + (Na 2 CO 3 veya NaCl) → (CaCO 3 veya CaCl 2 ) + Na-BENTONİT

Bağlayıcı ve plastik özellikleri nedeni ile döküm kumlarının ve toz halindeki demir cevherinin pelletlerinin yapımında, hayvan yemlerinin taneli hale getirilmesinde ve seramik sanayiinde de bentonit kullanılmaktadır. BENTONİT YATAKLARI

Şarap, bira ve meyve sularının berraklaştırılmasında, madeni, bitkisel ve hayvansal yağların renklerinin giderilmesinde bentonitten faydalanılmaktadır. Kanalizasyon sularının temizlenmesinde, su kaçaklarının önlenmesi çalışmalarında bentonit tüketilmektedir. İlaç sanayiinde dolgu maddesi olarak, diş macunlarında, kozmetik maddelerde, tarım ilaçları, haşere zehirleri ve benzeri birçok alanda bentonit kullanılmaktadır. Portland çimento yapımı, kağıt, lastik ve gübre üretiminde bentonit vazgeçilmez bir hammaddedir. BENTONİT YATAKLARI