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飼料,填加劑用膨潤(rùn)土的技術(shù)創(chuàng)新 我國(guó)飼料工業(yè)發(fā)展迅速,目前全國(guó)飼料工業(yè)產(chǎn)品的年總產(chǎn)量約為1.3億t,連續(xù)多年位居世界第二。飼料品質(zhì)影響動(dòng)物生長(zhǎng),肉、蛋、魚(yú)、奶與人民健康密切相關(guān),其中膨潤(rùn)土作為添加劑,對(duì)提高飼料品質(zhì)有重要作用。 膨潤(rùn)土的吸附性、膨脹性、分散性和潤(rùn)滑性,能提高飼料的適口性和改進(jìn)飼料的松散性,延緩飼料消化時(shí)間,加強(qiáng)消化吸收作用,吸附、減少有害物質(zhì)的影響;另外膨潤(rùn)土含有多種有益礦物質(zhì)和微量元素,具有一定的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、預(yù)防作用。 俄羅斯科合公司研究結(jié)果表明,在乳牛飼料中添加4%的膨潤(rùn)土,可提高產(chǎn)奶量9%~15.5%,并使鈣、鐵、銅、錳、鋅的利用率得到改善。遼寧師范學(xué)院 研究結(jié)果表明,在肉雞飼料中添加2%~3%的膨潤(rùn)土,使肉雞平均增重8%,成活率提高6%,產(chǎn)蛋率提高9.2%。 美國(guó)、日本、意大利等國(guó)的膨潤(rùn)土添加劑技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,每年膨潤(rùn)土添加劑達(dá)1000萬(wàn)t以上,國(guó)內(nèi)膨潤(rùn)土添加劑的研究還處于起步階段,應(yīng)加強(qiáng)機(jī)理研究,尋找適宜的膨潤(rùn)土和配方,加強(qiáng)應(yīng)用技術(shù)研究,打破不同領(lǐng)域的壁壘,擴(kuò)大在畜牧飼料行業(yè)的應(yīng)用。有人采用磁性膨潤(rùn)土、燒結(jié)膨潤(rùn)土顆粒、膨潤(rùn)土織物等方法進(jìn)行了研究,但都沒(méi)有很好地解決問(wèn)題。
吸附劑:膨潤(rùn)土的主要成分蒙脫石具有層紋狀結(jié)構(gòu)及非均勻性電性分布,對(duì)消化道內(nèi)的一些病毒、病菌及***產(chǎn)生較強(qiáng)的選擇性吸附作用。如由法國(guó)益普生公司研制的思密達(dá)(Smecta)就是以蒙脫石為主要成分的消化道粘膜保護(hù)劑。思密達(dá)作粘膜吸附劑的藥理作用表現(xiàn)為能加強(qiáng)粘膜屏障,抑制病毒和病菌,保持腸道微生物生態(tài)平衡。在臨床上用于腹瀉、食管炎、胃嚴(yán)及放療消化道、以及潰瘍的之療。思密達(dá)于1989年進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng),療銷確切,適應(yīng)證廣,無(wú)明顯的毒副做用,特別適于兒童服用,年銷售額達(dá)3億元。膨潤(rùn)土作吸附劑濃度為1%~2%,利用其吸附性質(zhì)還可作為胃腸道吸附劑,用于清除體內(nèi)的重金屬及性同位素。7、較好的韌性、塑性和砂粒表面的潤(rùn)濕性,使鑄性表面致密、光滑,整體鑄型強(qiáng)度均勻,起模性能好。膨潤(rùn)土、病毒具有選擇性吸附作用,蛋白質(zhì)溶液(如人血漿)中的病毒可被硅藻土、硅酸、膨潤(rùn)土、金屬氫氧化物、珍珠巖、纖維素的混合顆粒所吸附。
膨潤(rùn)土在制漿造紙工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)在于吸附性能和脫色能力較強(qiáng),通過(guò)對(duì)廢水中污染物的吸附來(lái)達(dá)到降低COD和脫色的目的。
用于廢水處理的膨潤(rùn)土通常要進(jìn)行有機(jī)改性以增強(qiáng)其對(duì)有機(jī)污染物的吸附能力。常用的有機(jī)改性劑為有機(jī)胺陽(yáng)離子表面活性劑,如氯化十六烷基(CPC)、化十六烷基三甲銨(CTMBA)、氯化十四(TPC)等。改性膨潤(rùn)土對(duì)有機(jī)質(zhì)有很強(qiáng)的親合力,有機(jī)質(zhì)不僅可以被吸附于顆粒表面,而且也可以進(jìn)入到膨潤(rùn)土的層間,形成膨潤(rùn)土—有機(jī)物復(fù)合體,另外改性膨潤(rùn)土對(duì)重金屬離子都有良好的吸附作用。按蒙脫石可交換陽(yáng)離子的種類、含量和層間電荷大小,膨潤(rùn)土可分為鈉基膨潤(rùn)土(堿性土)、鈣基膨潤(rùn)土(堿土性土)、天然漂白土(酸性土或酸性白土),其中鈣基膨潤(rùn)土又包括鈣鈉基和鈣鎂基等。
在堿法造紙或硫酸鹽造紙制漿過(guò)程中,產(chǎn)生的蒸煮廢水稱為黑液,其顏色深黑,有臭味,生產(chǎn)1t紙漿產(chǎn)生的黑液為15~20m3,全國(guó)水污染總量的30%來(lái)自造紙黑液,污染嚴(yán)重。用膨潤(rùn)土處理造紙黑液在國(guó)外早有報(bào)道。
武漢化工學(xué)院的孫家壽等經(jīng)硅交聯(lián)和有機(jī)物改性制成有機(jī)交聯(lián)膨潤(rùn)土(TBC),研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)pH值=4.5,TBC用量為24g/L H2O時(shí),在常溫下攪拌吸附60min后,其對(duì)COD的吸附效率為61.5%,吸附容量為549.3mgCOD/g。
此外,膨潤(rùn)土可與高分子絮聚劑連用,用于脫墨廢水的處理及污泥脫水。楊久義等介紹了一種采用膨潤(rùn)土制備處理造紙黑液廢水用的絮凝劑的方法,經(jīng)正交試驗(yàn),選擇出優(yōu)化的工藝條件,色度、COD去除率分別達(dá)90%和70%。
邵紅等以鈉基膨潤(rùn)土為原料,合成了鎳鋯-無(wú)機(jī)柱撐、鎳鋯-有機(jī)柱撐系列改性膨潤(rùn)土,比較了不同改性膨潤(rùn)土對(duì)造紙廢水的處理效果,研究結(jié)果表明,有機(jī)柱撐膨潤(rùn)土對(duì)造紙廢水的處理效果,COD、色度、濁度去除率分別為77.8%、94%、97.4%。
前面提到膨潤(rùn)土具有強(qiáng)烈的水化作用,因而能夠形成更細(xì)微的片狀結(jié)構(gòu),呈膠體狀態(tài),大量吸附帶正電荷的電解質(zhì),可與帶負(fù)電荷的纖維結(jié)合,從而使膨潤(rùn)土留著在纖維上。在助留助濾的同時(shí),膨潤(rùn)土也起到了造紙?zhí)盍系淖饔谩?
另外膨潤(rùn)土具有“物美價(jià)廉”的特點(diǎn),可應(yīng)用于低定量紙的生產(chǎn),能夠獲得高加填量但不降低成紙強(qiáng)度,尤其是撕裂度。杭州某研究所應(yīng)用研究表明,改性膨潤(rùn)土可作為低白度紙和紙板的填料(膨潤(rùn)土本身白度不高),表現(xiàn)出強(qiáng)烈的吸附性和高度的分散性,高留著率,對(duì)成紙強(qiáng)度影響小。同時(shí),由于改性膨潤(rùn)土能吸附細(xì)小纖維和其他細(xì)小物質(zhì),降低了紙廠排放白水的濃度,能夠減小排放污水對(duì)水域造成的污染。膨潤(rùn)土替代有機(jī)防滲材料的技術(shù)創(chuàng)新防滲是水利水電工程、橋梁隧道、城市水系、城市建筑、垃圾填埋等大型工程設(shè)施建設(shè)的重要措施,隨著我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的快速發(fā)展,安全可靠的防滲技術(shù)和防滲材料具有很大的市場(chǎng)需求。