Применение вакуумных ленточных фильтров в переработке бентонита 

Бентонит, также известный как бентонитовая глина или монтмориллонит, представляет собой слоистый гидратированный алюмосиликатный глинистый минерал, состоящий в основном из монтмориллонита. Обладая исключительными свойствами, такими как расширяемость, адсорбционная способность, ионообменная способность и пластичность, он находит широкое применение в более чем 100 секторах в 24 областях, включая нефтяное бурение, литейное производство, металлургию, химическую промышленность, охрану окружающей среды и пищевую промышленность. Он известен как «универсальная глина». Ее минеральный состав обычно содержит от 40% до 94% монтмориллонита, причем более высокая концентрация указывает на более высокое качество. Она также содержит незначительные количества других минералов, таких как полевой шпат, кварц, иллит и слюда. Ее химический состав в основном состоит из SiO₂, Al₂O₃ и H₂O, дополненных элементами, включая FeO, Fe₂O₃, CaO и Na₂O.

В зависимости от типа катионов, которые могут обмениваться между слоями монтмориллонита, бентонит в основном подразделяется на натриевый и кальциевый. Натриевый бентонит обладает превосходными свойствами набухания, диспергируемости и связывающей способностью, что делает его более ценным для применения. Кальциевый бентонит может подвергаться натриевой модификации для улучшения его характеристик. Физически бентонит имеет различные цвета, включая белый, серый, розовый и темно-коричневый, с маслянистым или восковым блеском. Его поверхности излома имеют раковинообразную или зубчатую форму, твердость по шкале Мооса 2–2,5 и плотность 2–2,7 г/см³. При поглощении воды его объем может увеличиваться до 15 раз по сравнению с сухим состоянием, образуя стабильные гелевые системы. Его отличительные свойства обусловлены слоистой структурой монтмориллонита 2:1, в которой два слоя силикатных тетраэдров окружают слой алюмо(магниевых)окси(гидроксильных) октаэдров. Отрицательный заряд, генерируемый ионным обменом в решетке, требует адсорбции катионов для поддержания электрической нейтральности, что придает ему исключительную ионообменную способность. Катионообменная способность обычно колеблется в диапазоне 60–170 ммоль/100 г.

Мировые запасы бентонита обширны, но распределены неравномерно, в основном сосредоточены в трех основных регионах: Тихоокеанском, Индийском океане и Средиземноморско-Черноморском. По данным Геологической службы США (USGS), доказанные статические извлекаемые запасы (без учета Китая) составляют 1,452 млрд тонн, причем запасы бентонита на основе натрия составляют примерно 500 млн тонн. Основные районы добычи в значительной степени сосредоточены в нескольких странах, включая Китай, США, Россию и Индию. Как крупнейший мировой производитель, Китай к 2021 году достиг подтвержденных запасов в 3,327 млрд тонн, причем запасы ежегодно увеличиваются. На долю Китая приходится около 60% мировых запасов, и он прочно удерживает лидирующую позицию, причем месторождения распределены по 24 провинциям (автономным районам). Однако эти запасы в основном составляют бентонит на основе кальция, а высококачественный бентонит на основе натрия относительно скуден. Китай, США и Россия в совокупности владеют примерно 75% мировых запасов, доминируя в мировом ландшафте ресурсов бентонита.
Месторождения бентонита в Китае в основном связаны с вулканической деятельностью и характеризуются распределением по принципу «обилие на севере и обширность на юге». Автономный район Внутренняя Монголия обладает крупнейшими в стране запасами, которые в 2021 году достигли 71,5686 млн тонн, что составляет 21,51% от общего объема запасов страны. Эти запасы в основном сосредоточены в таких районах, как уезд Нинчэн, город Чифэн. Второе место занимает Синьцзян-Уйгурский автономный район с запасами в 69,6817 млн тонн, что составляет 20,94 %. Бентонит на основе натрия из таких горнодобывающих районов, как Хупоксайэр (Хуфэн), отличается высоким качеством и занимает значительную долю внутреннего рынка. Провинция Шэньси располагает запасами в 36,024 млн тонн, что составляет 10,83% от общего объема, которые в основном распределены между Яньань, Вэйнань и Ханьчжун. Провинции Цзилинь, Ляонин и Цзянси также обладают значительными запасами, сосредоточенными соответственно в городе Сунъюань, уезде Цзяньпин города Чаоян и городе Лепин. Кроме того, крупные месторождения обнаружены в таких районах, как горнодобывающий район Нинмин в Гуанси и Линшоу в Хэбэе, что формирует общенациональное распределение ресурсов.
В Северной и Южной Америке основными районами добычи являются США и Бразилия. США лидируют в мире как по производству, так и по потреблению бентонита. Бентонит был впервые обнаружен в древних пластах Вайоминга, где высококачественный бентонит на основе натрия обладает высокой конкурентоспособностью на международных рынках. Южная Дакота является еще одним значительным районом добычи, хотя ресурсы в некоторых старых горнодобывающих районах постепенно истощаются. Бентонитовые месторождения Бразилии в основном сосредоточены в штате Минас-Жерайс, где ресурсы широко используются в керамике, буровых растворах и других секторах, что делает страну основным поставщиком в Южной Америке.
В Европе и Евразии значительные запасы бентонита имеются в России, которая входит в тройку лидеров по запасам этого минерала в мире. Ресурсы в основном сосредоточены в Сибири и на Дальнем Востоке и преимущественно используются в металлургии и производстве строительных материалов. Бентонит из греческого региона Фессалия отличается высокой чистотой и превосходными свойствами и в основном используется в производстве покрытий и косметики. В немецкой Баварии добыча сосредоточена на бентоните на основе кальция, который в основном используется в производстве строительных материалов и очистке сточных вод. Итальянская Сардиния когда-то была важным районом добычи, но в настоящее время ее запасы в основном истощены.