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      凹凸棒石粉與蒙脫石的比較

      作者: 發布時間:2024/3/12 10:31:32 瀏覽次數:2

      凹凸棒石與蒙脫石的比

      凹凸棒石和蒙脫石是兩種在飼料上應用最廣泛的非金屬黏土礦物,它們的基本單元是由四面體和八面體組成。凹凸棒石顯微外形是針棒狀體,蒙脫石顯微外形大多是片狀的。

      凹凸棒石粉蒙脫石都在飼料原料目錄,特征描述及強制性標識要求不同。

      飼料原料目錄

      中華人民共和國農業部公告第 1773

      圖片1.png

       

      基本礦物結構

      相同&相似性都為2:1結構,即兩層四面體和一層八面體組成基本單元。

      區別:凹凸棒石在結構上不同于蒙脫石的2:1結構,凹凸棒石的八面體片僅在一個維度上是連續的,并且四面體層通過四面體的周期性反轉被分成帶狀。

      圖片2.png 

      凹凸棒的基本礦物結構

      圖片3.png

      蒙脫石的基本礦物結構

      化學分子式和歸類

      相同&相似性:都屬于硅鋁酸鹽,同為應用性能重要的粘土礦物。

      區別:凹凸棒石富含鎂,理論分子式為(OH2)4(OH)2Mg5Si8O20·4H2O,歸屬于海泡石類。蒙脫石的理論分子式為(OH)4(Al, Fe, Mg)4Si8O20·nH2O,歸屬于蒙皂石類。

      顯微外形

      相同&相似性:同為細小的顯微顆粒,單個顆粒為納米級或者接近納米級。

      區別:凹凸棒石顯微外形為針棒狀結構,而蒙脫石為片層狀結構。

            微信圖片_20240312103657.png

      主要鑒定特征-差熱曲線

      相同&相似性:可以用差熱曲線的吸熱峰來做鑒定。

      區別:凹凸棒石的吸熱峰在360oC-600oC,而蒙脫石的吸熱峰在600oC-750oC。

      圖片6.png 

      凹凸棒石&蒙脫石差熱曲線

      陽離子交換能力

      相同&相似性:都具有不同程度的離子交換能力。

      區別:凹凸棒石交換能力為中低,主要交換離子種類為Mg,而蒙脫石交換能力為中高,大多數是Ca。

      吸附性

      相同&相似性:吸附性高。

      區別:凹凸棒石的吸附是源于平行于針棒狀體長軸方向的空隙和顯微外形形成的鳥巢結構,賦予其很高的比表面積,而表面固有的原子結構和電荷不平衡現象構成了吸附中心。而蒙脫石是通過平行于顯微片狀的層間膨脹后的進行吸附,主要依賴于層內陽離子的交換。

      比表面積


      外部比表面積

      內部比表面積

      凹凸棒石

      300m2/g

      600 m2/g

      蒙脫石

      100-110m2/g

      600m2/g

      一般來說,比表面積越大,其物理吸附能力越強,對毒素吸附能力就越大。

      烘干以及效果:

      相同&相似性:都需要一定程度的烘干。

      區別:在低溫(比如105oC)烘干后,凹凸棒脫色效果很一般,而蒙脫石的效果較好,尤其是對甘油酯油脫色效果好。但在較高溫度(350oC左右)烘干后,凹凸棒的脫色率大幅上升,尤其是對礦物油,特別是臘和頁巖油相對較有效。而蒙脫石的脫色率變得很一般。

      膨脹率

      區別:凹凸棒基本不膨脹,而蒙脫石的膨脹率為中到高。

      形成環境

      相同&相似性:都可能為沉積型。

      區別:凹凸棒除沉積型外,還可以有熱液型,存在于相對地質年代年輕的地層中(中新世)。而蒙脫石有很多類型,且可以存在于不同的地質年代。

      產出情況

      相同&相似性:大都分布于沉積地層中。

      區別:凹凸棒石屬稀有非金屬礦,我國資源儲量占世界80%以上,我國的65%集中在盱眙。而蒙脫石為主的粘土到處可見,但質量參差不齊。

      增稠懸浮性

      相同&相似性:都可作為很好的增稠懸浮劑。

      區別:凹凸棒能形成穩定的高粘體系。而蒙脫石為主的粘土,尤其是鈉基或者鋰基為主的蒙脫石粘土易受各種離子和pH的影響。

      圖片7.png

      不同類型產品的分散粘度隨pH值變化

      該圖顯示,凹凸棒石產品在pH值從3-12間,分散粘度整體基本穩定,而在高于pH=12后,分散粘度急劇下降。蒙脫石的分散粘度受pH值影響最大,在中酸性(pH=7或者以下)分散粘度隨pH值降低而降低,在強堿(pH高于12條件下,分散粘度急劇下降,蒙脫石的分散粘度穩定的范圍很窄。

      隨著對凹凸棒石的深入研究,凹凸棒石的比表面積大,黃曲霉毒素吸附率高,收斂防腹瀉效果明顯,但凹凸棒石基本不吸附營養物質,礦源質量穩定,重金屬含量低,在飼料養殖中得到廣泛的應用和認可。



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