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蒙脱石的特殊结构

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蒙脱石的特殊结构

2019-10-22

内蒙古蒙脱石被称为“霉菌毒素吸附之王”,对一些大肠杆菌、霍乱弧菌、空肠弯曲菌等表面带有粒编码蛋白(CS31A)的带电致病病原菌有吸附作用,对病菌产生的毒素有固定作用,然后随肠蠕动排出体外,从而避免肠粘膜损伤,起到了治疗腹泻的作用。      


2012年6月1日 中华人民共和国农业部公告 第1773号制定了《饲料原料目录》将蒙脱石列入饲料原料,编号为11.1.7。标识要求有:吸蓝量、吸氨值。然而,目前市场上,在竞争环境下,各厂家推出了一代、六代、八代蒙脱石,推出了改性、改色、改离子蒙脱石,推出了325目、800目、2000目蒙脱石……更应用了蒙脱石含量、吸附力、阳离子交换量、膨胀倍、膨胀容、胶质价、比表面积等十几项技术指标反映蒙脱石性能,让用户不知考虑哪些指标,让用户不知如何选择。


那么,究竟哪些指标是饲料用蒙脱石应该关注的?哪些指标影响饲料中蒙脱石对霉菌毒素的吸附作用呢?      


我们需要清楚两点:一、蒙脱石的特殊结构;二、蒙脱石对致病菌的吸附机理。一、蒙脱石的特殊结构      蒙脱石(montmorillonite)又名微晶高岭石 其结构式 Ex(H2O)4{(Al2-x,Mgx)2[(Si,Al)4O10](OH)2},式中E为层间可交换阳离子,主要为Na+、Ca2+,其次有K+、Li+等。 x为E作为一价阳离子时单位化学式的层电荷数,一般在0.2~0.6之间,呈层状结构,不规则片状结晶。Al2-x,Mgx为八面体中的阳离子;Si,Al为四面体中的阳离子。


内蒙古蒙脱石


蒙脱石由二层共顶联接的硅氧四面体片夹一层共棱联接的铝(镁)氧(氢氧)八面体片,构成2:1型含结晶水的T-O-T周期性层状排列结构硅酸盐矿物,属单斜晶系,a0=5.17nm,b0=0.894nm,c0=1.52nm。由于异价类质同晶置换,其结构四面体中Si4+被Al3+的取代;八面体中Al3+被 Mg2+、Fe2+等取代,造成晶格电荷不平衡,端面产生强弱不同的负电荷。


当蒙脱石遇水时,其晶格中Si-O键Al-O键发生断裂,造成端面破键,产生更强的电负性,为保持电性平衡,致使层间存在着大量的可交换阳离子如K+、Na+、Ca2+,这些离子可以发生同电性离子的等电量交换,从而使得蒙脱石具有离子交换的性能。蒙脱石无论对亚甲基蓝的吸附还是对带电致病菌的吸附都是基于这种离子交换的特性,即化学吸附占主要作用。


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