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飼料,填加劑用膨潤土的技術(shù)創(chuàng)新 我國飼料工業(yè)發(fā)展迅速,目前全國飼料工業(yè)產(chǎn)品的年總產(chǎn)量約為1.3億t,連續(xù)多年位居世界第二。多價離子比一價離子電荷密度大,顆粒之間產(chǎn)生較強的靜電引力,使膨潤土顆粒聯(lián)結(jié)的能力強,因此鈣質(zhì)膨潤土的分散能力比鈉質(zhì)膨潤土要弱。飼料品質(zhì)影響動物生長,肉、蛋、魚、奶與人民健康密切相關(guān),其中膨潤土作為添加劑,對提高飼料品質(zhì)有重要作用。 膨潤土的吸附性、膨脹性、分散性和潤滑性,能提高飼料的適口性和改進飼料的松散性,延緩飼料消化時間,加強消化吸收作用,吸附、減少有害物質(zhì)的影響;另外膨潤土含有多種有益礦物質(zhì)和微量元素,具有一定的營養(yǎng)價值、預(yù)防作用。 俄羅斯科合公司研究結(jié)果表明,在乳牛飼料中添加4%的膨潤土,可提高產(chǎn)奶量9%~15.5%,并使鈣、鐵、銅、錳、鋅的利用率得到改善。遼寧師范學(xué)院 研究結(jié)果表明,在肉雞飼料中添加2%~3%的膨潤土,使肉雞平均增重8%,成活率提高6%,產(chǎn)蛋率提高9.2%。 美國、日本、意大利等國的膨潤土添加劑技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,每年膨潤土添加劑達1000萬t以上,國內(nèi)膨潤土添加劑的研究還處于起步階段,應(yīng)加強機理研究,尋找適宜的膨潤土和配方,加強應(yīng)用技術(shù)研究,打破不同領(lǐng)域的壁壘,擴大在畜牧飼料行業(yè)的應(yīng)用。
污水凈化用膨潤土的技術(shù)創(chuàng)新 我國水污染嚴重,城市污水處理率僅約為40%,污水量大、水質(zhì)復(fù)雜,是主要污染源之一。微波協(xié)同有機膨潤土處理有機廢水方法微波協(xié)同有機膨潤土處理有機廢水方法。膨潤土具有良好的吸附性、離子交換性,用作污水處理劑能吸附污染物,可為污水處理開辟一條新途徑。 膨潤土作為污水處理劑在歐美等許多國家已有應(yīng)用,美國Biomin公司生產(chǎn)的污水處理劑,就是用膨潤土、沸石、硅藻土、羥基磷酸鈣、煤等配制成吸附劑,達到了經(jīng)濟有效處理污水的目的。 國內(nèi)也開展了相應(yīng)的研究工作,主要研究了膨潤土對印染廢水、金屬離子廢水、造紙廢水、油污廢水的吸附等,但國內(nèi)主要停留在研究階段,未見有應(yīng)用報道,其中 一個關(guān)鍵難點是應(yīng)用困難。膨潤土易于水化,呈懸浮微粒,使用后難與廢水分離,造成應(yīng)用困難。有人采用磁性膨潤土、燒結(jié)膨潤土顆粒、膨潤土織物等方法進行了 研究,但都沒有很好地解決問題。
膨潤土有極強的吸水性,遇水時發(fā)生水化.可膨脹至原體積的10~20倍,其原因可總結(jié)為三方面:(1)膨潤土具有很大的比表面積.能吸附大量的水}(2)膨潤土的晶體結(jié)構(gòu)允許水分子進入其晶格層問.從而使之產(chǎn)生膨脹_(3)每個顆粒表面都帶負電荷.相互排斥。這種膨脹性使膨潤土成為非常有效的防水密封材料.當(dāng)膨潤土水化時.在限定的空間內(nèi)膨脹形成凝砬體.從而阻止了水的滲透。膨潤土水化后還具有很好的保水性.即使在高壓下.其中的水也不會被排斥掉.形成拈稠的凝膠體.其抗?jié)B系數(shù)很低.可達10_。cm/s。吸水后的膨潤士自然干燥后.仍具有吸水膨脹能力.可反復(fù)膨脹。
這種膨脹性使膨潤土成為非常有效的防水密封材料.當(dāng)膨潤土水化時.在限定的空間內(nèi)膨脹形成凝砬體.從而阻止了水的滲透;同時在膨脹壓的作用下.粘稠的凝膠體會進入建筑物的裂縫中,起剜密封防水的作用。
利用此性能.可以制造出一系列的防水材料。
復(fù)合材料
有機膨潤土還可應(yīng)用于復(fù)合材料領(lǐng)域,尤其對聚合物及其改性。根據(jù)雙電層理論,膨潤土礦物晶體帶負電,在形成雙電層時會進行離子交換。納米級有機膨潤土可應(yīng)用在塑料(尼龍、環(huán)氧樹脂、聚烯烴等)、橡膠制品的納米改性,可有效改善其耐熱性、強度、耐磨性等。將少量的納米蒙脫土加入到橡膠中,可以明顯提高橡膠的強度、伸長率,甚至完全可替代白炭黑、炭黑等填料,大大降低或消除污染,這將是21世紀橡膠工業(yè)的一場革命。
納米級有機膨潤土復(fù)合材料不僅減輕了傳統(tǒng)復(fù)合材料添加劑的重量,而且使得大大改善了復(fù)合材料的硬度、阻燃、阻氣性能。在軌道交通方面,復(fù)合彈性結(jié)構(gòu)材料應(yīng)用于減震方面能夠?qū)⒘蚧烊幌鹉z的力學(xué)性能達到拉伸強度>30MPa。
預(yù)計未來幾年,對有機膨潤土需求量將達到30-40萬噸/年,而有機膨潤土將朝著精細化、系列化、功能化等方向不斷發(fā)展。具有表面活性的酸性漂白土(活性白土、天然漂白土-酸性白土)能吸附有色離子。積極開展有機膨潤土生產(chǎn)技術(shù)研究,加快成果產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化,拓展有機膨潤土應(yīng)用領(lǐng)域,實現(xiàn)有機膨潤土、高附加值綜合利用將是有機膨潤土行業(yè)的主要發(fā)展方向。