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凹凸棒石粉與蒙脫石的比較

作者: 發(fā)布時(shí)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(yè)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(gè)維度上是連續的,并且四面體層通過(guò)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(xué)分子式和歸類(lèi)

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(lèi)。蒙脫石的理論分子式為(OH)4(Al, Fe, Mg)4Si8O20·nH2O,歸屬于蒙皂石類(lèi)。

顯微外形

相同&相似性:同為細小的顯微顆粒,單個(gè)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。

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主要鑒定特征-差熱曲線(xiàn)

相同&相似性:可以用差熱曲線(xiàn)的吸熱峰來(lái)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(xiàn)

陽(yáng)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(lèi)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(cháng)軸方向的空隙和顯微外形形成的鳥(niǎo)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(guò)平行于顯微片狀的層間膨脹后的進(jìn)行吸附,主要依賴(lài)于層內陽(yáng)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(lái)說(shuō),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(yè)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(huán)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(zhì)年代年輕的地層中(中新世)。而蒙脫石有很多類(lèi)型,且可以存在于不同的地質(zhì)年代。

產(chǎn)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(jiàn),但質(zhì)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(lèi)型產(chǎn)品的分散粘度隨pH值變化

該圖顯示,凹凸棒石產(chǎn)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(zhù)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(yíng)養物質(zhì),礦源質(zhì)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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