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1318-93-0 / 蒙脫石的性狀及應(yīng)用

蒙脫石(montmorillonite)又名微晶高嶺石或膠嶺石,是一種硅鋁酸鹽,其主要成分為八面體蒙脫石微粒,因其最初發(fā)現(xiàn)于法國的蒙脫城而命名的。

我國關(guān)于蒙脫石產(chǎn)品的定義不統(tǒng)一,常造成蒙脫石產(chǎn)品歧義。關(guān)于蒙脫石產(chǎn)品的定義有二個,一個是非金屬礦行業(yè)的蒙脫石產(chǎn)品的定義:黏土礦中蒙脫石含量大于80%就稱為蒙脫石,如蒙脫石干燥劑等,其產(chǎn)品含量多用吸藍(lán)量等方法定性定量,品位不外乎為高純度的膨潤土而已,蒙脫石是膨潤土的一種起主要作用的成分,但膨潤土不是蒙脫石,蒙脫石也不是膨潤土;另一個是醫(yī)藥化妝品等行業(yè)對蒙脫石產(chǎn)品的要求,這是真正意義上的蒙脫石,其概念接近科研研究領(lǐng)域上的蒙脫石的界定,其產(chǎn)品含量多用XRD等方法定性定量。為了和非金屬礦行業(yè)的蒙脫石產(chǎn)品區(qū)別開來,國內(nèi)外常常采用八面體蒙脫石或十六角蒙脫石的叫法。

蒙脫石的性狀及應(yīng)用

性狀

蒙脫石是由顆粒極細(xì)的含水鋁硅酸鹽構(gòu)成的層狀礦物,名稱來源于首先發(fā)現(xiàn)的產(chǎn)地--法國的Montmorillon。蒙脫石亞族屬于蒙皂石族(smectite)礦物之一(另一亞族是皂石saponite),是重要的黏土礦物,一般為塊狀或土狀。分子式(Na,Ca)0.33(Al,Mg)2[Si4O10](OH)2·nH2O,中間為鋁氧八面體,上下為硅氧四面體所組成的三層片狀結(jié)構(gòu)的黏土礦物,在晶體構(gòu)造層間含水及一些交換陽離子,有較高的離子交換容量,具有較高的吸水膨脹能力。蒙脫石晶體屬單斜晶系的含水層狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽礦物。

蒙脫石顆粒細(xì)小,約0.2~1微米,具膠體分散特性,通常都呈塊狀或土狀集合體產(chǎn)出。蒙脫石在電子顯微鏡下可見到片狀的晶體,顏色或白灰,或淺藍(lán)或淺紅色。當(dāng)溫度達(dá)到100~200℃時,蒙脫石中的水分子會逐漸跑掉。失水后的蒙脫石還可以重新吸收水分子或其他極性分子。當(dāng)它們吸收水分后還可以膨脹并超過原體積的幾倍。蒙脫石的用途多種多樣,人們將它的特性運(yùn)用到化學(xué)反應(yīng)中以產(chǎn)生吸附作用和凈化作用。它還可以作為造紙、橡膠、化妝品的填充劑,石油脫色和石油裂化催化劑的原料等,還可作為地質(zhì)鉆探用泥漿,冶金用粘合劑及醫(yī)藥等等方面(主要制造蒙脫石散)。

應(yīng)用

蒙脫石的水含量因環(huán)境濕度而變化極大,其成分一般為(Na,Ca)0.33(Al,Mg)2(Si4O10)(OH)2·nH2O。單斜晶系,晶體片狀或絮狀、毛氈狀。薄片中為負(fù)突起。平行消光,正延性。二軸負(fù)晶。是堿性介質(zhì)中形成的外生礦物,火山灰及凝灰?guī)r的風(fēng)化分解產(chǎn)物,是構(gòu)成斑脫巖、膨潤土和漂白土的主要成分。通常為土狀塊體。其吸水性很強(qiáng)。吸水后其體積膨脹而增大幾倍至十幾倍,具很強(qiáng)的吸附力和陽離子交換性能。因含有此種礦物的黏土是一種高造漿率的優(yōu)質(zhì)配漿黏土,常用作石油工業(yè)鉆井液的降失水劑和增黏劑,也用于煉油、紡織、橡膠、陶瓷等工業(yè)。

利用其陽離子交換性能制成蒙脫石有機(jī)復(fù)合體,廣泛用于高溫潤脂、橡膠、塑料、油漆;利用其吸附性能,用于食油精制脫色除毒、凈化石油、核廢料處理、污水處理;利用其粘結(jié)性可作鑄造型砂粘結(jié)劑等;利用其分散懸浮性用于鉆井泥漿。由于鈉蒙脫石的許多性能優(yōu)于鈣蒙脫石,因而常利用蒙脫石的陽離子交換性能,進(jìn)行改型處理,將鈣蒙脫石改造成鈉蒙脫石。蒙脫石在醫(yī)藥中應(yīng)用廣泛,可以做醫(yī)藥載體,起控釋劑功效,在醫(yī)藥領(lǐng)域有成熟產(chǎn)品蒙脫石散,幾乎成為了蒙脫石的代名詞,起到止瀉功效。蒙脫石在畜類(豬,兔)養(yǎng)殖中有很好應(yīng)用,尤其是仔、乳豬的黃白痢,小兔的拉稀,起到預(yù)防功效,鑒于蒙脫石的特性,還能作為最優(yōu)秀的飼料脫霉劑的首選。蒙脫石作為飼料輔助添加劑,憑借其自然性狀和復(fù)合功能,在國外已廣泛應(yīng)用于家畜家禽的飼養(yǎng)。在美國,用蒙脫石作動物飼料占總消耗量的2.14%,在亞美尼亞已占5.47%,它不僅可補(bǔ)償動物養(yǎng)分,提高畜禽生產(chǎn)性能,而且可以調(diào)節(jié)動物體內(nèi)CP流動,對預(yù)防消化道疾病有一定作用。

在飼料中的應(yīng)用

蒙脫石在飼料上應(yīng)用具有脫霉、止瀉等作用,并且安全綠色。

蒙脫石在飼料上有以下幾方面應(yīng)用:

吸附、固定霉菌毒素和有害細(xì)菌的功能

蒙脫石藥理研究表明,它對大腸桿菌、霍亂弧菌、空腸彎曲菌、金黃色葡萄球菌和輪狀病毒以及膽鹽都有較好的吸附作用;對細(xì)菌毒素有固定作用;蒙脫石只吸附、固定表面帶有粒編碼蛋白(CS31 A)的致病性帶電病原菌,對表面不帶CS31 A的正常菌群無固定清除作用,蒙脫石的不均勻帶電性使其可以吸附各種消化道致病因子。