État et caractéristiques des ressources en bentonite

Les ressources minérales mondiales d'argile bentonite sont abondantes, mais leur répartition est inégale, principalement dans la ceinture du Pacifique, la ceinture de l'océan Indien, la mer Méditerranée et la ceinture de la mer Noire (AhmadSaeed, 1996). Les principaux pays ressources sont la Chine, les États-Unis, la Russie, l’Allemagne, l’Italie, le Japon et la Grèce. 

Selon l'ancien Bureau américain des mines, les ressources mondiales identifiées de bentonite sont de 14,52 x 108 t (hors Chine). Les ressources mondiales de bentonite à base de sodium sont inférieures à 5x108t, la principale source pour les États-Unis, comme le Wyoming, de réserves de 0,68×108 ~ 1,2x108t (National Resources Information Center, 2016) ; La Russie, l'Italie, la Grèce et la Chine sont également présentes. La bentonite à base de calcium est principalement distribuée aux États-Unis, au Texas et au Nevada, dans la région d'Ankara en Turquie, en Sardaigne en Italie, sur l'île Pontin au Maroc et dans d'autres pays ou régions. Le temps de développement de la bentonite aux États-Unis est long, le Wyoming a 80 ans d'histoire minière et les ressources actuelles s'épuisent progressivement. 

La bentonite de l'île Pontin en Italie a été extraite au Japon et dans des pays d'Asie du Sud-Est aux ressources limitées. Les ressources de bentonite de la Chine comptent parmi les principales réserves prouvées au monde, mais la bentonite à base de calcium est principalement rare, la bentonite à base de sodium est rare, en particulier la plus grande quantité de bentonite à base de sodium de haute qualité est très courte (Wang Hongxi, 1980 ; Xiong Mumu 2008). ). Les ressources chinoises de bentonite sont principalement réparties dans les provinces du Guangxi, du Xinjiang, de la Mongolie intérieure, du Jiangsu, du Hebei, du Hubei, du Shandong et de l'Anhui (régions autonomes).

Les réserves totales de bentonite en Chine représentent 60% du total mondial. À l'heure actuelle, les réserves prouvées cumulées de 50,87 x 108 t sont supérieures aux réserves retenues de plus de 70 x 108 t. Aujourd'hui, plus de 100 bentonites d'origine prouvée, principalement concentrées dans les provinces du Xinjiang, du Guangxi, de la Mongolie intérieure et du Nord-Est, y compris le comté autonome mongol du Xinjiang et de Buxuel, dans les limites des réserves de minerai de bentonite, ont dépassé 23 x 108 tonnes, les réserves prouvées actuelles de la plus grande zone de minerai de bentonite du pays. . 

Selon le Département géologique et minier du Xinjiang, il y a 7 gisements de bentonite dans le comté autonome mongol de Hebuksaier, dont 4 sont grands (Ulaanyinge, Riyue Lei, Deshannan et Deshanlun Mountain Southwest). Réserves géologiques de minerai de bentonite de la zone minière de Wulanyingge de 5,728x108t, représentant 13,74% des réserves de minerai de bentonite du pays au même niveau. 

Réserves géologiques de minerai de bentonite de la zone minière de Riyue Lei de 8x10t. Réserves géologiques de minerai de bentonite de Deshan Sud et Deshan Mountain Sud-Ouest de 2,1x108t et 0,8x108t. Les experts estiment que les réserves potentielles de bentonite de la région d'Ulaanyinge devraient dépasser 50 x 10 108 tonnes. Origine Guangxi des Ningming, Tiantong, Chongzuo, Guiping, Hengxian, etc., qui contiennent la plus grande quantité de Ningming, s'élevant à 6,4x108t, 6,4x108t, 6,4x108t, 6,4x108t, 6,4x108t, 6,4x108t, 6,4x108t, 6,4x108t . 6,4x108t, suivi de l'Est, jusqu'à 0,4x108t, réserves totales de plus de 11x108t. La Mongolie intérieure, Ningcheng, Xinghe, Hollin, Guiyang, etc. sont également très riches en minerai de bentonite, la plus grande réserve est Chifeng Ningcheng, jusqu'à plus de 10x108t. 

Le reste est réparti dans les provinces du Jiangsu, du Hebei, du Hubei, du Shandong, de l'Anhui, du Zhejiang, du Jiangxi, du Henan, du Shaanxi et du Gansu (régions autonomes). On peut constater que les ressources chinoises en minerai de bentonite sont très concentrées, propices à la formation de groupes d'entreprises à grande échelle, à l'établissement de bases de production à grande échelle, à la spécialisation, à l'échelle et à l'intensification de la direction du développement. 

Selon les prévisions, les ressources chinoises en minerai de bentonite dépassent 80 x 108 tonnes, destinées au développement de nouveaux produits et à la recherche, au développement du marché, à la compétitivité, etc., pour constituer la base de ressources (Xiong Mumu, 2008).
Selon les statistiques de 43 gisements de bentonite, la teneur moyenne en montmorillonite est de 63%, ce qui est nettement supérieur à la qualité industrielle moyenne requise par la spécification (pas moins de 50%). Parmi eux, quatre gisements de bentonite du Sichuan ont une teneur moyenne de 88%. Dépôts extra-larges dans le comté de Ningming, la teneur du gisement Guangxi Ningming est la plus élevée, 62,67%, de taille moyenne dans le comté de Tiandong, le gisement Guangxi Tiandong est le plus élevé, 72,5%.

 Xinjiang Hebuksaier Comté autonome mongol d'Ulanlinge une mine de Riyue Lei pour la teneur la plus basse de très grands gisements, avec une teneur en montmorillonite de seulement 48%. Au-dessus de 43 dépôts de grande et moyenne taille, représentant 50% de tous les dépôts, tandis que ses réserves représentent la grande majorité des dépôts à grande échelle. Les minéraux associés à la bentonite, à la kaolinite et à l'ilménite sont les plus courants, avec quelques gisements et une symbiose de pierres bosselées, comme les gisements d'argile de pierre bosselée du comté de Yongshan dans le comté de Yu Tire de Jiangsu. 

Région du Nord-Est, certaines mines de bentonite et symbiose de zéolite, telles que la province du Heilongjiang, le comté de Bo Li, la montagne Tuan et la ville de Hailin, les gisements de bentonite de zéolite, la province de Jilin, la ville de Changchun, le district de Jiutai, le fossé de Yangcao et la zéolite de bentonite de la mine d'argent dans les gisements In et In ainsi Dans. L'Est de la Chine possède des gisements résiduels associés à la roche mère et à la perlite, tels que la ville de Zhenjiang, la province du Jiangsu, le district de Dantu, les villes de Dangshan et d'Anhui Xuancheng, ainsi que les gisements de perlite de Shuidong. Les gisements de bentonite de Chine sont principalement situés dans des zones vallonnées, enfouis peu profondément, couvrant une épaisseur de couche de 1 à 15 m, adaptés à l'exploitation minière à ciel ouvert, quelques mines peuvent être souterraines.

Le minerai de bentonite présente généralement une bonne sélectivité, certaines mines ont fait l'objet de tests d'enrichissement sec ou humide. Par exemple, la bentonite à base de sodium de Zhejiang Lin'an Pingshan, le minerai d'origine montmorillonite contenu de seulement 45%, Centre de recherche et d'essais géologiques du Zhejiang avec enrichissement humide, pour augmenter sa pureté à 95% (mesures d'absorption du bleu) ou plus.

Caractéristiques des matières premières minérales du minerai de bentonite

La couleur du minerai de bentonite est blanche, couleur fromage, gris clair, vert jaunâtre clair, rouge clair, marron et noir, couleur marbrée, etc. ; avec un éclat gras, un éclat cireux et un éclat terreux ; la fracture est souvent en forme de coquille ou dentelée. Structure en blocs, microlaminée, graveleuse, terreuse et marbrée, la structure est dominée par la boue.

Le principal composant minéral de la bentonite est la famille de minéraux montmorillonite (smectite). La famille de minéraux montmorillonite comprend deux sous-familles dioctaédriques et trioctaédriques, et la bentonite contient généralement une sous-famille dioctaédrique de minéraux, il y a les trois suivantes :

Montmorillonite : E + 0,33 (Al1,67Mg0,33) SiO4O10(OH)2 – nH2O
Substrat rocheux : E + 0,33Al2 (Si3,67Al0,33)O10(OH)2 – nH2O
Chlorite : E + 0,33Fe + 23(Si3,67Al0,33)O10(OH)2 – nH2O
Dans la formule chimique, E+ est un cation intercalaire échangeable.

Un peu de bentonite à un sous-groupe trioctaédrique de saponite (montmorillonite contenant du magnésium) et de montmorillonite (contenant des variantes de magnésium) comme principaux composants minéraux.

La bentonite est souvent mélangée à des minéraux non monzonites en quantités variables. Par exemple, la kaolinite et l'illite, les minéraux silicatés granulaires et feuilletés et les éclats de roche, ainsi que les sels solubles. Les minéraux non montmorillonites et diverses impuretés sur les propriétés physiques et chimiques de la bentonite ont un impact significatif sur les composants nocifs.

Propriétés de la bentonite par sa composition minérale. La montmorillonite dioctaédrique, l'un des composants terminaux de la montmorillonite appartient au système cristallin monoclinique, paramètres cellulaires : a0 = 0,517 nm, b0 = 0,894 nm, c0 = 0,96 ~ 1,52 nm. composition chimique : SiO2 48% ~ 56%, Al2O3 11% ~ 22%, Fe2O3 ~ 5%, MgO 4% ~ 9%, CaO 0,8% ~ 3,5%, H2O 12%~24%. Il contient également K2O, Na2O, MnO, FeO, TiO2, P2O5, Cl et CO2. Les particules minérales sont fines et les agrégats sont visibles au microscope électronique sous forme de flocons, de sphères, d'éponges, etc.

La montmorillonite a des propriétés d'échange d'ions, principalement des cations tels que Na+, Ca2+, K+, Mg2+, Li+, H+, l'échange A13+ est réversible. Dans un milieu de pH 7, la capacité d'échange cationique est de 700 ~ 1 400 mg/kg.

La montmorillonite contient généralement trois états d'eau, à savoir l'eau libre de surface, l'eau adsorbée entre les couches et l'eau du réseau. La montmorillonite absorbe fortement l'eau et gonfle lorsqu'elle absorbe de l'eau, et l'espacement entre les surfaces inférieures du réseau cristallin augmente, et les axes cristallins à l'état hautement hydraté peuvent atteindre 1,84-2,14 nm. La montmorillonite peut être dispersée à l'état colloïdal dans un milieu aqueux. La montmorillonite perdra rapidement de l'eau libre par la chaleur, 100 ~ 200 °C pour éliminer l'eau adsorbée, 500 °C lorsqu'une grande quantité d'eau du réseau commence à s'échapper.

La montmorillonite possède une électronégativité, ce qui a une grande influence sur les propriétés colloïdales et les propriétés rhéologiques. L'électronégativité provient principalement du remplacement du réseau et du remplacement compensatoire interne formé par le réseau électrostatique (environ 0,66 par pinocyte), ainsi que de l'électronégativité générée par la rupture de liaison et de l'électronégativité formée par la dissociation des feuillets octaédriques.

La bentonite est classée selon le type de genre du groupe de minéraux montmorillonite contenu. La montmorillonite est divisée en genres selon le type et la teneur en cations échangeables entre les couches, et lorsque la teneur d'un cation dépasse 50% de la capacité d'échange cationique (CEC), le cation est nommé d'après ce cation, par exemple, la montmorillonite à base de sodium [E (Na+)/CEC ≥ 50%], montmorillonite à base de calcium [E(Ca2+)/CEC ≥ 50%], montmorillonite à base d'aluminium [E(AI3+)/CEC ≥ 50%]. Lorsqu'aucune des couches ne contient plus de 50% de la capacité d'échange d'un cation, elles portent le nom des deux cations dont la teneur est la plus élevée, comme la montmorillonite à base de calcium-sodium, la dextrine maison à base de calcium-magnésium, etc. En plus de cela, la bentonite à base de sodium est à juste titre appelée argile alcaline, qui gonfle fortement après avoir absorbé de l'eau. La bentonite à base de calcium, également connue sous le nom de sol alcalin, gonfle moins lorsque l'eau est absorbée (RobNebergall, 1998).

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