凹凸棒石黏土的應(yīng)用

凹凸棒石黏土（凹土）又名坡縷石，是一種層鏈狀結(jié)構(gòu)的含水鎂鋁硅酸鹽晶體礦物，其晶體結(jié)構(gòu)由硅氧四面體和鎂氧八面體交錯排列形成，具有離子交換、物理吸附、承載微量元素、黏膜保護等特性，可提高消化道免疫球蛋白和局部免疫作用，促進腸黏膜的修復(fù)與保護，進而促進動物健康。另外，在吸附、脫色、流變性和催化等方面也有著廣泛應(yīng)用。

       早在十八世紀六十年代，俄羅斯的科學(xué)家就在俄國靠近歐洲的礦區(qū)降雨帶中發(fā)現(xiàn)該礦物，外貌松散，1862年根據(jù)其產(chǎn)地進行命名，1913年俄國科學(xué)院院士Fersman將該礦物命名為Palygorskite。1953年，法國學(xué)者de Lapparent在美國和法國沉積巖層中也發(fā)現(xiàn)了該礦物，但命名為Attapulgite。Palygorskite和Attapulgite  晶體結(jié)構(gòu)一致、化學(xué)成分相同，屬于同一種礦物。按照命名優(yōu)先原則，1980年，Baily代表國際黏土研究協(xié)會（AIPEA）推薦命名為坡縷石。

凹凸棒石黏土礦石的晶體結(jié)構(gòu)示意圖

       凹凸棒石黏土是我國特色非金屬礦礦產(chǎn)資源，儲量巨大，潛在資源量位居世界第一位。如何合理高效地開發(fā)這種特色資源并充分利用其資源價值一直受到安徽、江蘇、甘肅、內(nèi)蒙、河南等各地方政府和國家有關(guān)部門高度重視。張莉等在《凹凸棒石黏土在催化裂化催化劑中的應(yīng)用研究》重點考察了凹凸棒土作為基質(zhì)材料，將其改性后在催化裂化催化劑中的應(yīng)用。研究凹凸棒石黏土經(jīng)過不同方法改性其結(jié)構(gòu)及形貌的變化，借助掃描電鏡（SEM）、紅外光譜、氮氣吸附等表征手段對改性后的凹凸棒石黏土進行表征，并將其應(yīng)用于催化裂化催化劑的制備。實驗結(jié)果表明，改性后的凹凸棒石黏土比表面積增大，產(chǎn)生了B酸和L酸，結(jié)構(gòu)疏松；與未添加凹凸棒石黏土的催化劑相比，添加凹凸棒石黏土的催化劑顯示了突出的重油轉(zhuǎn)化能力和良好的產(chǎn)品選擇性，是一種可應(yīng)用于催化裂化領(lǐng)域的基質(zhì)材料。

凹凸棒石黏土在肉豬飼料中的應(yīng)用： 研究表明，在飼料中添加適量的凹土可提高飼料利用率，改善動物健康狀況和生產(chǎn)水平，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益。添加5%凹土可使仔豬增重提高13.1%，料肉比下降0.3；添加1%、2%、4%凹土可使生長育肥豬分別增重62.41g、19.79g、19.79g；也有關(guān)于凹土對肉雞、蛋雞和奶牛生產(chǎn)性能或產(chǎn)奶性能、養(yǎng)分利用率及雞蛋品質(zhì)等方面的應(yīng)用研究報道，但均為實驗室規(guī)模、分階段試驗。

凹凸棒石黏土在動物生產(chǎn)上的應(yīng)用及其作用機制

01	改善動物生產(chǎn)性能

       凹土含有畜禽所必需的常量和微量元素，包括Cu、Fe、Zn和Se等，其中重金屬元素含量極低（如Pb、As、Hg等）。在飼料中添加凹土能改善畜禽的生產(chǎn)性能。凹土能提高動物生產(chǎn)性能和產(chǎn)品質(zhì)量，其原因可能為：（1）由于凹土是一種堿土金屬的鎂鋁硅酸鹽，它所含的金屬元素化合物易溶于稀酸，在通過動物消化道時釋放出的元素被直接吸收，不被電解質(zhì)絮凝。而且，凹土具有解吸附性，當機體消化道某種陽離子濃度較高時，凹土對該陽離子吸附增加；當進入消化道另一段時，若該陽離子濃度降低，則發(fā)生該陽離子的解離（如與氨離子的交換），從而提高了該陽離子的利用率。（2）凹土巨大的表面積和吸附能力延長了飼料在消化道內(nèi)的停留時間，有利于營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收。（3）凹土吸附了體內(nèi)的氨及其它有害物質(zhì)，并將其隨糞便排出體外，為機體提供了良好的胃腸道生理環(huán)境。（4）凹土可以促進小腸絨毛的生長，從而提高動物對養(yǎng)分的吸收利用率。

01	作為緩蝕劑緩釋非蛋白氨

      非蛋白氮（NPN）可以直接飼喂反芻動物，降低飼料成本。但是NPN的主要原料（尿素）的適口性差，釋放氨的速度快，利用率低，而且容易引起中毒，因此，需要借助載體以提高其利用率。棉籽、菜籽中含有許多對動物有害的物質(zhì)，如棉籽中的棉酚是細胞、血管和神經(jīng)毒物，影響家畜的繁殖性能，且可與棉籽蛋白分子中賴氨酸的—氨基及其它游離氨基結(jié)合，發(fā)生美拉德反應(yīng)，從而降低蛋白質(zhì)和氨基酸的利用率；菜籽中的硫甙分解后產(chǎn)生嗯唑烷硫酮、異硫氰酸酯、硫氰酸酯和氰等有毒有害物質(zhì)，對動物甲狀腺腺泡、肝細胞等產(chǎn)生不良影響。

03

提高動物免疫性能

       凹土能提高動物免疫性能和抗氧化功能。

04	在飼料加工中作為粘結(jié)劑、微量元素載體

       物料粘結(jié)性與其比表面積有關(guān)。凹土顆粒細小，比表面積極大，在適量水分下可表現(xiàn)出很高的粘結(jié)性，因此，在顆粒飼料生產(chǎn)中可作為粘結(jié)劑。在配合飼料中添加1%~3%的凹土可生產(chǎn)出品質(zhì)良好的顆粒飼料。另外，凹土中含有魚類生長必需的多種微量元素，作為添加劑應(yīng)用在魚類顆粒配合飼料中，可以減少無機鹽的用量，部分取代常用的粘結(jié)劑。制成的魚類顆粒餌料具有良好的漂浮性和粘結(jié)性，投放后能較長時間保持顆粒完整性，符合魚類顆粒餌料的要求。

凹凸棒石黏土在煙氣脫硝中的研究進展：凹凸棒石黏土的催化性能表現(xiàn)是，當某一種反應(yīng)物質(zhì)寄付于凹凸棒石黏土晶體內(nèi)部大空穴表面上時，其反應(yīng)速度會有所加快，并且反應(yīng)生成的新物質(zhì)又可以從凹凸棒石黏土內(nèi)部擴散、釋放出來，而凹凸棒石黏土晶體骨架不被破壞。

凹凸棒石黏土在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用：楊德榮等在傳統(tǒng)有機肥中加入凹凸棒石，使傳統(tǒng)有機肥具有更豐富的硅、鈣、鎂等微量元素，有效改良了土壤的理化性質(zhì)。

凹凸棒石黏土吸附劑：凹凸棒石黏土吸附劑不僅是一種具有較大比表面積的常用吸附劑，還是一種儲量巨大、廉價易得便于操作的優(yōu)秀吸附劑，這些特性使得它在目前的吸附劑領(lǐng)域具有很好的發(fā)展前景。凹凸棒石黏土礦物主要有兩種吸附形式，一是離子的電性吸附，二是分子的物理吸附或者化學(xué)吸附。由于凹凸棒石的結(jié)晶形態(tài)、結(jié)晶特性、沉積方式和內(nèi)部孔道豐富等許多因素的影響。

       凹土產(chǎn)品已經(jīng)有很多種類，有膠勃系列和吸附系列還有其它系列。產(chǎn)品種類多種多樣，包括穩(wěn)定劑、干燥劑、添加劑（飼料、肥料、藥品等）、消毒劑、乳化劑、催化劑及載體、脫色劑、凈化劑、除臭吸毒劑、藥劑（用于人、禽獸、植物等）、化妝品以及納米前驅(qū)體和納米復(fù)合材料等。

來源：網(wǎng)絡(luò)

上一條信息：寧德時代與“鈷業(yè)大佬...

下一條信息：鋰礦資源市場格局分析...

返回列表