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凹凸棒石粉与蒙脱石的比较

作者: 发布时间:2024/3/12 10:31:32 浏览次数:2

凹凸棒石与蒙脱石的比

凹凸棒石和蒙脱石是两种在饲料上应用最广泛的非金属黏土矿物,它们的基本单元是由四面体和八面体组成。凹凸棒石显微外形是针棒状体,蒙脱石显微外形大多是片状的。

凹凸棒石粉蒙脱石都在饲料原料目录,特征描述及强制性标识要求不同

饲料原料目录

中华人民共和国农业部公告第 1773

图片1.png

 

基本矿物结构

相同&相似性都为2:1结构,即两层四面体和一层八面体组成基本单元。

区别:凹凸棒石在结构上不同于蒙脱石的2:1结构,凹凸棒石的八面体片仅在一个维度上是连续的,并且四面体层通过四面体的周期性反转被分成带状。

图片2.png 

凹凸棒的基本矿物结构

图片3.png

蒙脱石的基本矿物结构

化学分子式和归类

相同&相似性:都属于硅铝酸盐,同为应用性能重要的粘土矿物。

区别:凹凸棒石富含镁,理论分子式为(OH2)4(OH)2Mg5Si8O20·4H2O,归属于海泡石类。蒙脱石的理论分子式为(OH)4(Al, Fe, Mg)4Si8O20·nH2O,归属于蒙皂石类。

显微外形

相同&相似性:同为细小的显微颗粒,单个颗粒为纳米级或者接近纳米级。

区别:凹凸棒石显微外形为针棒状结构,而蒙脱石为片层状结构。

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主要鉴定特征-差热曲线

相同&相似性:可以用差热曲线的吸热峰来做鉴定。

区别:凹凸棒石的吸热峰在360oC-600oC,而蒙脱石的吸热峰在600oC-750oC

图片6.png 

凹凸棒石&蒙脱石差热曲线

阳离子交换能力

相同&相似性:都具有不同程度的离子交换能力。

区别:凹凸棒石交换能力为中低,主要交换离子种类为Mg,而蒙脱石交换能力为中高,大多数是Ca

吸附性

相同&相似性:吸附性高。

区别:凹凸棒石的吸附是源于平行于针棒状体长轴方向的空隙和显微外形形成的鸟巢结构,赋予其很高的比表面积,而表面固有的原子结构和电荷不平衡现象构成了吸附中心。而蒙脱石是通过平行于显微片状的层间膨胀后的进行吸附,主要依赖于层内阳离子的交换。

比表面积


外部比表面积

内部比表面积

凹凸棒石

300m2/g

600 m2/g

蒙脱石

100-110m2/g

600m2/g

一般来说,比表面积越大,其物理吸附能力越强,对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。

区别:在低温(比如105oC)烘干后,凹凸棒脱色效果很一般,而蒙脱石的效果较好,尤其是对甘油酯油脱色效果好。但在较高温度(350oC左右)烘干后,凹凸棒的脱色率大幅上升,尤其是对矿物油,特别是腊和页岩油相对较有效。而蒙脱石的脱色率变得很一般。

膨胀率

区别:凹凸棒基本不膨胀,而蒙脱石的膨胀率为中到高。

形成环境

相同&相似性:都可能为沉积型。

区别:凹凸棒除沉积型外,还可以有热液型,存在于相对地质年代年轻的地层中(中新世)。而蒙脱石有很多类型,且可以存在于不同的地质年代。

产出情况

相同&相似性:大都分布于沉积地层中。

区别:凹凸棒石属稀有非金属矿,我国资源储量占世界80%以上,我国的65%集中在盱眙。而蒙脱石为主的粘土到处可见,但质量参差不齐。

增稠悬浮性

相同&相似性:都可作为很好的增稠悬浮剂。

区别:凹凸棒能形成稳定的高粘体系。而蒙脱石为主的粘土,尤其是钠基或者锂基为主的蒙脱石粘土易受各种离子和pH的影响

图片7.png

不同类型产品的分散粘度随pH值变化

该图显示,凹凸棒石产品在pH值从3-12间,分散粘度整体基本稳定,而在高于pH=12后,分散粘度急剧下降。蒙脱石的分散粘度受pH值影响最大,在中酸性(pH=7或者以下)分散粘度随pH值降低而降低,在强碱(pH高于12条件下,分散粘度急剧下降,蒙脱石的分散粘度稳定的范围很窄。

随着对凹凸棒石的深入研究,凹凸棒石的比表面积大,黄曲霉毒素吸附率高,收敛防腹泻效果明显,但凹凸棒石基本不吸附营养物质,矿源质量稳定,重金属含量低,在饲料养殖中得到广泛的应用和认可。



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