Bentonit

Definice

Historie

Historie bentonitu se začala psát v 19. století, kdy byl ve Velké Británii poprvé využit pro odbarvování jedlých tuků a olejů. Někdy kolem roku 1881 byla nalezena ložiska v USA u Fort Bentonu (stát Montana) a od té doby se používá termín bentonit. Postupně byla jeho ložiska objevována jak ve Spojených státech, tak v Evropě.

Největší rozvoj ve využití bentonitu však nastal až od poloviny dvacátého století. Postupně se bentonit začíná využívat v řadě oborů – ve slévárenství, stavebnictví, keramickém, chemickém i potravinářském průmyslu, při čištění odpadních vod atd.

V českých zemích se bentonit začal poprvé těžit roku 1941 na ložisku Braňany u Mostu. V roce 1953 byla spuštěna úpravna bentonitu ve staré cihelně v dnes zbouraných Libkovicích u Mostu. Úpravna fungovala až do roku 1969, kdy byla otevřena úpravna v Obrnicích. Stavbu tohoto závodu si vynutil především značný rozvoj slévárenství, které patřilo a patří k největším odběratelům bentonitu v ČR, dalším důvodem bylo otevření ložiska Černý vrch, vzdálené 2 km od ložiska Braňany. Nová úpravna byla vybudována v bezprostřední blízkosti nové lokality, při hlavním železniční tahu Most – Ústí nad Labem.

Ložiska Braňany a Černý vrch jsou v dnešní době v podstatě vytěžena. Těžištěm těžby bentonitu se stalo ložisko Rokle u Kadaně. Žádná z dalších lokalit však již nedosahuje univerzálnosti bentonitů prvních dvou ložisek. Úpravna v Obrnicích funguje dodnes, ač se většina suroviny musí dovážet ze vzdálenějších oblastí.

Rozdělení bentonitů

Bentonity lze zásadně rozdělit na:

• Silně bobtnavé Na-bentonity, tzv. bentonity wyomingského typu. Ložiska této suroviny se nacházejí především v USA, v ČR se ložiska sodných bentonitů nevyskytují.
• Méně bobtnavé draselné, vápenaté a hořečnaté bentonity případně jejich kombinace. Tyto bentonity lze průmyslově obohacovat sodíkem tzv. aktivací, bobtnací schopnosti aktivovaných bentonitů však stále nedosáhnou takové hodnoty jako u Wyomingu.

Využití

Ve slévárenství se bentonitů využívá jako základní pojivo pro formovací směsi. Slévárenství je největším odběratelem bentonitu.

Ve stavebnictví se bentonit používá jako těsnění (skládek, tunelů, přehrad a jiných vodních děl, dále při zlepšování zemin injektáží a ochraně spodních vod), bentonit se také přidává jako přísada do betonů a omítek, při vrtných pracích se využívá tixotropních vlastností bentonitů pro vrtné výplachy a jako „tekuté“ pažení.

Při čištění odpadních vod se využívá bentonitů jako sorbentu ropných nečistot, těžkých kovů, barvicích pigmentů atd.

Do keramických hmot je bentonit přidáván jako plastifikátor.

Při výrobě nátěrových hmot se bentonit používá jako zahušťovadlo.

V rostlinné výrobě se bentonit využívá při kompostování a zúrodňování příliš propustných (písčitých) půd.

Živočišná výroba využívá bentonitů např. jako pojiva při výrobě granulovaných krmiv.

Pro domácí chovatelství se vyrábí z bentonitu hygienická podestýlka, určená k sorpci zvířecích exkrementů (tzv. kočkolity).

V protipožární ochraně se využívá bentonitů v hasicích zásypech pro likvidaci lesních požárů, také při stavbě důlních protipožárních příček.

Bentonitů se také využívá jako pohlcovače vzdušné vlhkosti v obalové technice při zámořské přepravě či skladování korozivních materiálů.

Potravinářství využívá bentonitů pro čištění, odbarvování a stabilizaci rostlinných a živočišných tuků a olejů. Při výrobě nápojů je bentonit aplikován např. při čeření vín, moštů, při stabilizaci piva a při čištění cukerných šťáv.

Ve farmacii slouží bentonit jako plastifikátor při výrobě mastí, prášků, léčiv a kosmetických krémů.

Dále se bentonit používá v papírenském průmyslu, při výrobě plastů, gumy, výbušnin, molekulových sít, skleněných a minerálních vláken, kapalných hnojiv a dalších.

V posledních dvaceti letech se ve světě navíc zkoumá možnost využití bentonitů jako účinné bariéry při ukládání radioaktivního odpadu.

V České republice se z jmenovaných odvětví v omezené míře bentonit využívá ve farmaceutickém a potravinářském průmyslu. Důvodem je vyšší obsah železitých oxidů u českých bentonitů, které surovinu barví do okrového odstínu. Jedinou lokalitou v ČR s bílým bentonitem je ložisko Ivančice – Réna, těžba této suroviny je však i zde velice problematická.

Produkce bentonitů ve světě a v ČR

Hlavním světovým producentem bentonitu jsou Spojené státy americké (cca 2 mil. tun ročně), které produkují nejkvalitnější bentonity na světě a disponují i značnými zásobami přírodních sodných bentonitů. Dalšími významnými producenty bentonitu jsou státy bývalého SSSR (kolem 1,7 mil tun/rok), zřejmě Čína (odhaduje se produkce kolem 1,5 mil. tun/rok), SRN (800 kt/rok), Řecko (600 kt/rok), Japonsko (570 kt/rok), následuje Itálie, Španělsko, Indie, Turecko a další země.

ČR vytěží ročně kolem 70 kt bentonitu, což činí přibližně 0,75 % světové produkce bentonitu. Producenty bentonitu v ČR jsou např. Keramost, a. s. (největší český producent bentonitů), Calofrig Borovany, a. s., Sedlecký kaolin, a. s. a další.

Správcem řady netěžených ložisek je Geofond České republiky.

Průměrné chemické složení severočeských bentonitů: