我国膨润土资源非常丰富,总储量居世界第二,仅次于美国。膨润土中主要矿物是蒙脱石,可以说,蒙脱石是组成膨润土的主要成分,但膨润土不是蒙脱石。蒙脱石是由两层硅氧四面体片和一层夹于其间的铝(镁)氧(羟基)八面体构成的2∶1型层状硅酸盐矿物。这种特殊的结构使其具有许多优良的性能,如吸水性、膨胀性、粘结性和触变性等,因此用途广泛。
蒙脱石应作为膨润土高附加值精细化工产品而进行研制和生产,然而,我国被作为普通膨润土产品使用的蒙脱石用量非常大,为改变我国蒙脱石被作为普通膨润土产品使用这一现状,应大力开发如下高附加值的产品。
1.蒙脱石无机凝胶
蒙脱石无机凝胶是天然硅铝镁酸盐增稠流变剂,是具有较高商业价值的无机高分子类增稠剂。具有胶体性能好,与酸、碱、盐相容性好等优点。在涂料中应用可改变涂料的流平性,具有明显的增稠、悬浮防沉的作用。同时,蒙脱石无机凝胶可以预制凝胶,也可干粉直接加入。
蒙脱石无机凝胶是膨润土的一种深加工产品,广泛化学工业、制药和日用品行业中,附加值高,经济效益和社会效益都十分可观。
然而,我国与国外相比,无机凝胶技术还很落后。对于国外凝胶生产企业技术比较成熟,产品性能较好,且产品呈系列化,可满足不同用户的需求。而在我国一些应用领域中,一些较高档的蒙脱石无机凝胶产品的需求大多依赖进口。应该说,我国蒙脱石无机凝胶产业还具有很大的发展提升空间。
2.医用蒙脱石粉
蒙脱石由于其特殊的内部结构,带有不饱和的负电荷,及具强烈的阳离子交换能力,对进入人体的病毒细菌有绝对的吸附固定作用,它对大肠杆菌、霍乱弧菌、空肠弯曲菌、金黄色葡萄球菌和轮状病毒以及胆盐都有较好的吸附作用,还可以修复受损的消化道上皮细胞、激活凝血因子等。蒙脱石还是一种良好的冶癣药物,还可制成粘结剂、净化剂、消毒剂、增稠剂、填充剂、增强剂等。另有报道称,蒙脱石粉与某种中药粉末按比例配搭,治疗烫伤有奇效。
值得一提的是,目前,蒙脱石还添加到饲料中用于动物疾病的辅助治疗。因此,蒙脱石在医学方面的应用潜力很大。
3. 纳米级蒙脱石
蒙脱石是典型的层状硅酸盐矿物,也是粘土类矿物中晶体结构变异最强的矿物之一,由于其层与层之间空隙特别大,在层与层中含有不定数量的水分子及交换性阳离子。通过衍射仪慢速扫描的试验结果表明蒙脱石的粒度已接近纳米级,是天然纳米材料。不过,纳米级蒙脱石自然界很难找到这样的原矿,需要提纯获得。制备纳米级蒙脱石的蒙脱石含量应大于95%。而纳米级有机膨润土蒙脱石,要求膨润土蒙脱石纯度在98%以上。
纳米蒙脱石无臭,有轻微的土味,近白色或微黄色,有蜡样光泽,无刺激性。多年来在医药行业一直用作药用原料和辅料。纳米蒙脱石是经纳米杂化而得到的,具有更大比表面积,可大幅度提高吸附能力,吸附效果是普通蒙脱石产品的3倍。其在医药领域的应用可能随之有更大的飞跃。
4. 白炭黑
目前国外轮胎生产开始大量使用白炭黑以改善轮胎性能,这将大大刺激白炭黑的需求。以蒙脱石为主要原料生产白炭黑生产工艺新颖先进、流程合理、能耗低,因此是国家鼓励开发的国家级重点新产品。
蒙脱石与白炭黑组合的白炭黑/蒙脱石复合填料,不仅具有白炭黑、蒙脱石各自功能性,而且有良好的协同效应,不仅具有低成本、高回报的优势,还可实现橡胶制品的彩色、浅色化补强需求,因此,未来市场前景广阔。
蒙脱石应用领域广泛,除本文上述选择性列举的几个高附加值产品之外,改性蒙脱石、柱撑蒙脱石等很多产品在化妆品、造纸等领域都有很高的利用价值。我们应该改变蒙脱石低档应用的现状,充分发挥我国蒙脱石资源优势,大力发展高附加值的蒙脱石产品,推动蒙脱石加工向高纯、精细化发展,从而带来更大的经济效益和社会效益。(中国粉体网编辑 欣然/文)
蒙脱石应作为膨润土高附加值精细化工产品而进行研制和生产,然而,我国被作为普通膨润土产品使用的蒙脱石用量非常大,为改变我国蒙脱石被作为普通膨润土产品使用这一现状,应大力开发如下高附加值的产品。
1.蒙脱石无机凝胶
蒙脱石无机凝胶是天然硅铝镁酸盐增稠流变剂,是具有较高商业价值的无机高分子类增稠剂。具有胶体性能好,与酸、碱、盐相容性好等优点。在涂料中应用可改变涂料的流平性,具有明显的增稠、悬浮防沉的作用。同时,蒙脱石无机凝胶可以预制凝胶,也可干粉直接加入。
蒙脱石无机凝胶是膨润土的一种深加工产品,广泛化学工业、制药和日用品行业中,附加值高,经济效益和社会效益都十分可观。
然而,我国与国外相比,无机凝胶技术还很落后。对于国外凝胶生产企业技术比较成熟,产品性能较好,且产品呈系列化,可满足不同用户的需求。而在我国一些应用领域中,一些较高档的蒙脱石无机凝胶产品的需求大多依赖进口。应该说,我国蒙脱石无机凝胶产业还具有很大的发展提升空间。
2.医用蒙脱石粉
蒙脱石由于其特殊的内部结构,带有不饱和的负电荷,及具强烈的阳离子交换能力,对进入人体的病毒细菌有绝对的吸附固定作用,它对大肠杆菌、霍乱弧菌、空肠弯曲菌、金黄色葡萄球菌和轮状病毒以及胆盐都有较好的吸附作用,还可以修复受损的消化道上皮细胞、激活凝血因子等。蒙脱石还是一种良好的冶癣药物,还可制成粘结剂、净化剂、消毒剂、增稠剂、填充剂、增强剂等。另有报道称,蒙脱石粉与某种中药粉末按比例配搭,治疗烫伤有奇效。
值得一提的是,目前,蒙脱石还添加到饲料中用于动物疾病的辅助治疗。因此,蒙脱石在医学方面的应用潜力很大。
3. 纳米级蒙脱石
蒙脱石是典型的层状硅酸盐矿物,也是粘土类矿物中晶体结构变异最强的矿物之一,由于其层与层之间空隙特别大,在层与层中含有不定数量的水分子及交换性阳离子。通过衍射仪慢速扫描的试验结果表明蒙脱石的粒度已接近纳米级,是天然纳米材料。不过,纳米级蒙脱石自然界很难找到这样的原矿,需要提纯获得。制备纳米级蒙脱石的蒙脱石含量应大于95%。而纳米级有机膨润土蒙脱石,要求膨润土蒙脱石纯度在98%以上。
纳米蒙脱石无臭,有轻微的土味,近白色或微黄色,有蜡样光泽,无刺激性。多年来在医药行业一直用作药用原料和辅料。纳米蒙脱石是经纳米杂化而得到的,具有更大比表面积,可大幅度提高吸附能力,吸附效果是普通蒙脱石产品的3倍。其在医药领域的应用可能随之有更大的飞跃。
4. 白炭黑
目前国外轮胎生产开始大量使用白炭黑以改善轮胎性能,这将大大刺激白炭黑的需求。以蒙脱石为主要原料生产白炭黑生产工艺新颖先进、流程合理、能耗低,因此是国家鼓励开发的国家级重点新产品。
蒙脱石与白炭黑组合的白炭黑/蒙脱石复合填料,不仅具有白炭黑、蒙脱石各自功能性,而且有良好的协同效应,不仅具有低成本、高回报的优势,还可实现橡胶制品的彩色、浅色化补强需求,因此,未来市场前景广阔。
蒙脱石应用领域广泛,除本文上述选择性列举的几个高附加值产品之外,改性蒙脱石、柱撑蒙脱石等很多产品在化妆品、造纸等领域都有很高的利用价值。我们应该改变蒙脱石低档应用的现状,充分发挥我国蒙脱石资源优势,大力发展高附加值的蒙脱石产品,推动蒙脱石加工向高纯、精细化发展,从而带来更大的经济效益和社会效益。(中国粉体网编辑 欣然/文)