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韓秀山:膨潤土四大高附加值產品研發方向介紹 |
來源:中國粉體技術網 更新時間:2015-11-24 13:55:09 瀏覽次數: |
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我國的膨潤土資源儲量世界第一,年產量超過400萬噸,但多用于球團、鑄造、泥漿等行業,低檔產品過多,資源浪費嚴重效益又差。近年由于外資的注入及國家對于礦產的保護致使膨潤土原礦價格提高,現有的一些低檔產品利潤空間嚴重縮水,這就迫使定位于低端產品的企業重新定位,尋找新的效益高的膨潤土產品。因此說,開發高附加值的產品是當務之急。大力開發附加值高的膨潤土產品可獲得高附加值的回報,并避免資源浪費,目前膨潤土高附加值的產品有4類,應得到關注。
1 蒙脫石

蒙脫石的晶體結構
只有純的蒙脫石才能充分體現其自身的優異性能,這就是蒙脫石發展的需要。
蒙脫石可從符合一定條件的天然膨潤土中提純獲得,蒙脫石已超出膨潤土范疇作為獨立的品種應用在醫藥、飼料等高科技領域。
我國關于蒙脫石產品的定義不統一,常造成蒙脫石產品歧義。目前關于蒙脫石產品的定義有二個,一個是非金屬礦行業的蒙脫石產品的定義:粘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,其產品含量多用吸藍量等方法定性定量,品位不外乎為高純度的膨潤土而已;另一個是科研研究領域上的蒙脫石的界定,其產品含量多用XRD等方法定性定量,這是真正意義上的蒙脫石,可滿足醫藥化妝品食品等行業對蒙脫石產品的要求。本文所述的蒙脫石就是這個層面上的蒙脫石產品。
蒙脫石可以用于醫藥
蒙脫石 (Montmorillonite, Smectite) 在美國藥典、英國藥典及歐洲藥典等藥典中均有收載,無臭,有輕微的土味,無刺激性,對神經、呼吸及心血管系統沒有影響,具有良好的吸附能力、陽離子交換能力和吸水膨脹能力,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,對細菌毒素也有固定作用,止瀉迅速,因此其制劑廣泛應用于臨床。蒙脫石原料藥除用于制劑外還用于藥物合成以及作為輔料用于緩釋制劑。
山東綠葉制藥有限公司和浙江三鼎科技有限公司聯合生產蒙脫石,這種聯合也許是一種最新觀念的合作,讓蒙脫石制藥企業和蒙脫石生產企業都“做熟不做生”,充分發揮各自的優勢,其結果是流程短了,規模大了,原礦得到綜合利用,利潤大了,專業技術體現出來了,國際市場競爭力強了。
蒙脫石可以用于獸藥和動物保健
蒙脫石是唯一的一種由人藥演變為飼料添加劑的品種,對飼料脫霉效果極佳,并且安全綠色,是國際上首選推薦的霉菌毒素吸附劑。
專利產品納米蒙脫石護腸寶就是專門針對動物腹瀉、痢疾等疾病的防治而研制的綠色保健產品,可治療腹瀉,可脫除飼料中的霉菌和重金屬,無毒副作用,并具有“中藥成分,西藥效果”的特點。
蒙脫石用于動物養殖上,產品必須經過提純,必須確定無毒(砷、汞、鉛、方英石不超標),任何將膨潤土原礦直接用于藥物的結果都將造成對禽畜的傷害。
蒙脫石在動物養殖上應用非常廣泛,其熱點幾乎都集中在護腸止瀉、飼料脫霉、止血消炎、移欄維護等方面。
蒙脫石可以用于化妝品
蒙脫石能有效清除和吸附肌膚紋路中殘留的彩妝、污垢雜質及過剩的油脂,并吸附過剩油脂,去角質,加速老死細胞的脫落,收斂過粗毛孔,淡化黑色素細胞,改善膚色,可用于化妝品無機凝膠(增稠、懸浮、乳化)、面膜、含粉體的乳液、潤膚霜的底料(去污、解毒、止癢、美容、保濕)。
蒙脫石可以用于水晶蝦養殖,可凈水,不會改變水的PH值,提供礦物營養素,對水晶蝦有美白效果,是養水晶蝦的必需品。
蒙脫石在食品中作食品添加劑及乳化劑,可用作減肥食品;可使果汁、糖汁澄清;可使硬水軟化??捎糜谒厥痴咛砑觿?,替代傳統的由動物轉換的添加劑,如蛋白和明膠。
蒙脫石可以用于酒類澄清劑,納米蒙脫石具有的巨大的表面吸附性及層間具有永久負電荷性的特點,可有效地吸附蛋白質、大分子色素及其他各種帶正電荷的膠體粒子并產生凝聚作用,可用于如葡萄酒、果露酒、果汁、醬油、食醋、黃酒等釀造產品的澄清和穩定化處理。實驗結果表明:納米蒙脫石不改變葡萄酒、果酒等飲料的外觀顏色、風味等特點,因其本身不溶于水比重大于水的特性可自然下沉分離出。
2 有機膨潤土
有機膨潤土(Organobentonite)是指有機陽離子或其化合物取代蒙脫石層間可交換性陽離子或吸附水,使其失去或部分失去吸附水生成的一種疏水親油的膨潤土有機復合物,在有機溶劑中具有良好的膠體分散性、增稠性、粘結性、觸變性和懸浮穩定性,可適用油漆、油墨、高溫潤滑脂、化妝品等做增稠劑及適用于石油鉆井液配制以及精密鑄造涂料、密封膩子、玻璃纖維加工等,深受膨潤土企業親睞,生產規模越來越大。
我國有機膨潤土快速發展的原因是:
(1)近年由于外資的注入及國家對于礦產的保護致使膨潤土原礦價格上升,如安吉原礦價格在原有基礎上已漲了3~4倍、遼寧沙海的也直線上升,球團膨潤土等已無利潤可言,人們紛紛把目光關注到有機膨潤土上,而且有機膨潤土的需求量很大,可以滿足企業家的想象。
(2)有機膨潤土加工的一般流程為:原礦→粉碎→分散→改型(鈉化)→提純→加銨鹽覆蓋→漂洗→脫水→烘干→粉碎→包裝,隨著市場需求的不斷擴大和有機膨潤土技術的進步,利益的驅使使更多的企業加入有機膨潤土的生產行業,也使企業家感到投資高附加值膨潤土產品廣闊的市場前景。
(3)外資的進入,造成了有機膨潤土熱。海名斯公司(Elementis)早在2002年就在長興縣創建一家名叫海名斯精細化工(長興)有限公司的有機膨潤土企業,2008年并購了浙江省安吉縣宇宏粘土化工有限公司80%的股權股份,更名為海名斯(安吉)粘土有限公司,令當地的膨潤土原礦價格翻了一翻多。
(4)有機膨潤土的龍頭企業快速發展也加快有機膨潤土熱的進程,浙江豐虹粘土化工有限公司已將產能增到1萬噸/年,并向市場投放了納米級超分散有機蒙脫土NANNOLIN。浙江華特公司產能已達8000噸/年,2008年又收購浙江順孚粘土化工有限公司,也使總產能達到1萬噸/年,并且擬計劃再新建1套1萬噸/年裝置。
3 白膨潤土
關于什么是白膨潤土,至今沒有統一的標準,由于用途不一,對其白度的要求也不一致,但可以肯定地說白度的要求建材白度最少應在80以上,同時,也要滿足水介質中的白度為純白色,不得混有紅、綠色。
白膨潤土受益于其白度,在日化用品、陶瓷、造紙、涂料等許多方面深受歡迎。
日化用品:白膨潤土在肥皂、洗衣粉、洗滌劑作織物軟化劑、柔順劑,吸收溶解的雜質,防止織物表面結殼和渣滓的堆積,減少沸石在織物上的沉積;可使流體介質中污物和其它顆粒保持懸浮狀態;吸附油類及其它雜質,甚至可使細菌凝結。在牙膏、化妝品中作凝膠劑,可替代國外進口的牙膏用增稠劑、觸變劑----合成硅酸鋁鎂。
陶瓷:白膨潤土在陶瓷中用作塑性填料,特別是在需要燒結后高白度的產品中。其流變和可膨脹特性使得陶瓷灰膏具有了可塑性并增加了強度,同時在膏體中使水的懸浮體穩定,同時,其干粘合性為焙燒后的最終產品提供一種高結合強度和抗彎曲的能力。在陶瓷釉料中,白膨潤土還用作增塑劑和增稠劑,為釉料和支持物提供強度、可塑性和高粘著性,有利于球磨。
造紙:在造紙工業,白膨潤土可用作多功能白色礦物填料。
涂料:在涂料中作粘滯調節劑和白色礦物填料,可部分或全部代替鈦白粉。
淀粉改性劑:使儲存穩定性及使用性能更好。
此外,白膨潤土還可用在高檔膠粘劑、聚合物、油漆中。目前“雙80”的白膨潤土身價倍增,十分暢銷。“雙80”的白膨潤土就是蒙脫石含量為80%,白度80。
4 顆粒白土
顆粒白土是以活性白土為主要原料經化學處理而成的,外觀為不定型小顆粒狀,它比活性白土有更高的比表面積,具有很高的吸附能力,廣泛用于石化行業芳烴提純,航空煤油精煉、礦物油、動植物油脂、制蠟及有機液體的脫色精制,也用于潤滑油、基礎油、柴油等油品的精制,脫除油品中殘余的烯烴、膠質、瀝青、堿性氮化物等雜質。
顆粒白土還可用作水分干燥劑,內服藥物堿解毒劑,維生素A、B吸附劑,潤滑油重合接觸劑,汽油氣相精制劑等,還可用作中溫聚合催化劑、高溫聚合劑的原料。
目前,無毒、不夾帶、吸油率小、可用于食用油脫色精制和在石油催化上不會造成反應介質變色的的顆粒白土是需求熱點。
作者:韓秀山1,許家亮1,鄭再宏2(1浙江三鼎科技有限公司,浙江紹興, 312071;2臨安市思特富化工機電設備有限公司,浙江臨安,311300)
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