Ara ve Ca bentonitlerin soda ve MgO ile aktivasyonu

Yüksek katyon değiştirme özellikleri nedeniyle endüstriyel süspansiyonların stabilitelerinin kontrolünde yaygın bir şekilde kullanılan bentonitler, alkali (Na- bentonit), yarı alkali (Na-Ca bentonit), toprak alkali (Ca- bentonit) olarak sınıflandırılmaktadırlar. Na bentonitler mevcut teknolojik özellikleri (Viskozite, şişme, filtrasyon kaybı vb.) ile sondaj sıvısı olarak kullanılırken, yarı alkali ve toprak alkali bentonitlerin bu sektörde kullanımı sınırlı olmaktadır.Ülkemizde ve Dünyada Na bentonit rezervleri oldukça sınırlı olup, sınırsız miktarda Na-Ca ve Ca-bentonit rezervleri mevcuttur. Orta ve düşük şişme, viskozite ve yüksek filtrasyon kayıpları veren bu bentonitlerin sondaj sektöründe kullanımlarını güçleştirmektedir. Bu bentonitlerden API ve TSE standartlarında sondaj çamuru elde edilebilmesinin tek yolu ise çeşitli katkı maddeleri ile aktivasyon işlemine tabi tutulmasıdır. Rekabetin yüksek olduğu bu sektörde bu tür bentonit yataklarının elde edilecek yeni teknolojik bilgilerle değerlendirilmesi ülke ekonomimiz açısından da büyük önem arz etmektedir.Bu çalışmada, Na-Ca ve Ca-bentonitlerin MgO, NaCO3 ve MgO+NaCO3 kombinasyonu ile yaş ve kuru olarak aktivasyonu yapılarak viskozite, şişme, filtrasyon kaybı gibi teknolojik özellikleri araştırılmıştır. Na ve Mg iyonlarının süspansiyonun fiziksel özelliklerine etki mekanizmasını araştırmak için ise zeta potansiyel ve pH ölçümleri yapılmıştır. Bu karışımların iyon adsorpsiyonu ve iyon değişimi yolu ile bentonit tabakalarının yüzeyleri veya kenarları ile etkileşimi montmorillonitlerin reolojik özelliklerini modifiye etmektedir. Elektrokinetik özellikler bentonit süspansiyonlarının formülasyonunu optimize etmekte kullanılmaktadır.Yapılan çalışmalar sonunda, ara tipteki bentonitlerin kuru aktivasyon yöntemi ile soda ve MgO kombinasyonu kullanılarak aktive edilmeleri neticesinde, sondaj sektörüne uygun olduğu görülmüştür. Ca bentonitin ise şişme ve viskozite açısından sondaj bentonitine uygun hale getirilebileceği ancak filtrasyon kaybının fazla olması dolayısı ile CMC ile de aktive edilmesi gerektiği bulunmuştur.