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高嶺土的戰(zhàn)略性應(yīng)用領(lǐng)域


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高嶺土微粉磨

高嶺土是一種天然的黏土礦物,具有典型的1:1層狀硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)。由于其儲(chǔ)量豐富、價(jià)格低廉、環(huán)境友好,已被廣泛應(yīng)用于陶瓷工業(yè)、造紙工業(yè)、耐火材料及水泥工業(yè)、石油化工和醫(yī)藥紡織等數(shù)百種工業(yè)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和國(guó)家社會(huì)的進(jìn)步,對(duì)高嶺土的研究更加深入。未來(lái)高嶺土將作為一種戰(zhàn)略性非金屬礦物,在更多的領(lǐng)域有更好的應(yīng)用前景。桂林鴻程生產(chǎn)的高嶺土微粉磨機(jī)是用于研磨325-2500目高嶺土微粉的超細(xì)磨粉設(shè)備,對(duì)于高嶺土的應(yīng)用開發(fā)起到了良好的助力作用,歡迎來(lái)電了解詳情。

1.重金屬污水處理

高嶺土的層狀結(jié)構(gòu)使其具備十分優(yōu)質(zhì)的吸附能力,天然高嶺土材料完成功能化改性后能夠轉(zhuǎn)變?yōu)槲絼槍?duì)重金屬、有機(jī)污染物、水體內(nèi)部的懸浮物等問(wèn)題進(jìn)行針對(duì)性解決。因此,可以借助耦合劑、交聯(lián)劑使改性殼聚糖包裹在高嶺土材料的表面,進(jìn)而形成 MAGIC-MRT Ⅱ重金屬類吸附劑。

來(lái)自昆明理工大學(xué)的祁先進(jìn)等人利用FeCl3?6H2O和FeSO4?7H2O制備出含F(xiàn)e3O4的混合物A,利用含F(xiàn)e3O4的混合物A和高嶺土納米材料制備出Fe3O4/高嶺土納米復(fù)合材料;利用Fe3O4/高嶺土納米復(fù)合材料與污酸反應(yīng)去除污酸中的砷。

2.大氣污染處理

汞是全球類大氣污染物,主要污染方式是向大氣直接排放。通過(guò)借助紫外線對(duì)多種粘土礦物材料利用CVAFS技術(shù)進(jìn)行吸附性分析發(fā)現(xiàn),高嶺土十分適合降低大氣中汞污染物的含量。

3.有機(jī)污水處理

用氫氧化鈉、磷酸氫二鈉對(duì)高嶺土水熱改性處理,得到堿改性高嶺土(AMK)和磷酸鹽改性高嶺土(PMK)。在應(yīng)用后發(fā)現(xiàn)改性完畢的高嶺土材料可以有效吸附MB(亞甲基藍(lán))等有機(jī)污染物,最佳吸附量為476.19mg/g、434.78mg/g。

4.電化學(xué)污水處理 

近年來(lái),人們發(fā)現(xiàn)天然高嶺石由于其良好的穩(wěn)定性可以用來(lái)解決非中性污水處理問(wèn)題。傳統(tǒng)的電極材料在非中性條件下易腐蝕,而大多數(shù)工業(yè)污水均不是中性環(huán)境。故利用電解原理處理污水的過(guò)程中電極材料的腐蝕問(wèn)題一定程度上限制了其處理效果。基于此,成功制備了高效的Fe-Cu/高嶺土顆粒電極,其性能優(yōu)于原始高嶺土顆粒電極和活性炭顆粒電極,在中性甚至堿性條件下都可以達(dá)到預(yù)期的羅丹明B去除效果。

5.太陽(yáng)能儲(chǔ)能材料

以高嶺土和硬脂酸鈉為原料,制備出新型的高嶺土/硬脂酸鈉相變儲(chǔ)熱材料。與同類型相變儲(chǔ)熱材料相比,該相變儲(chǔ)熱材料熔融潛熱和冷凝潛熱分別高達(dá)109.25、109.01J/g。

6.建筑相變儲(chǔ)熱材料

插層改性后的煤系高嶺土層間插入二元有機(jī)低共熔物可用來(lái)調(diào)控室內(nèi)的溫度變化。基于此特性,二元有機(jī)/煤系高嶺土復(fù)合相變儲(chǔ)能材料可廣泛應(yīng)用于建筑行業(yè),達(dá)到節(jié)能的目的。采用真空浸漬法制備的三種高嶺土基復(fù)合相變材料(Kb-CPCMs)具有良好的蓄熱、通風(fēng)和空調(diào)功能,適用于建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的采暖、通風(fēng)和空調(diào)。

7.新材料領(lǐng)域

分子篩具有吸附分離、快速交換和催化等優(yōu)點(diǎn),可廣泛應(yīng)用于冶金、石油、化工、醫(yī)藥和日用化工等領(lǐng)域。儲(chǔ)量豐富、價(jià)格低廉、鋁硅含量高,使得高嶺土可作為制備分子篩的良好原料。因此,可以借助高嶺土合成4A分子篩,進(jìn)而形成新式材料。

8.止血材料

基于天然止血?jiǎng)┐魇刂瞥鲅阅埽晒铣梢环N新型的鐵氧化物/高嶺土納米黏土復(fù)合材料,其氧化物的形態(tài)對(duì)其止血效果具有顯著影響。

來(lái)自中南大學(xué)的張毅等人先將高嶺土進(jìn)行預(yù)處理、柱撐和超聲破碎,再與高聚物乙醇溶液混合得到靜電紡絲液,最后進(jìn)行靜電紡絲,得到高嶺土改性的止血材料。所得止血材料具有止血速度快,使用方便、有利于傷口愈合、生物相容性好、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。

9.藥物載體

高嶺土可作為一種載體實(shí)現(xiàn)藥物的裝載與釋放。以甲醇插層后的高嶺土為載體,與未改性的高嶺土做對(duì)比,負(fù)載小分子化療藥物5-氟尿嘧啶后發(fā)現(xiàn),改性后的高嶺土裝載量高達(dá)55.4%,比改性前高嶺土高出147.3%。這是因?yàn)楦邘X土層間嫁接甲氧基后擴(kuò)大了高嶺土層間距,為藥物分子提供了新的活性位點(diǎn),促進(jìn)了藥物進(jìn)入層間。

10.抗菌材料

與蒙脫石相比,高嶺石的離子交換能力較弱,故抗菌劑更容易釋放,有更好的殺菌效果。通過(guò)測(cè)定CPB吸附量,發(fā)現(xiàn)CPB-高嶺石,在[CPB]超過(guò)其CMC值時(shí)具有抗菌活性。當(dāng)CPB在高嶺石上負(fù)載量較高時(shí),整體電荷由正轉(zhuǎn)負(fù),從而具有吸附細(xì)菌并最終殺死細(xì)菌的能力。因此,高嶺土可以很好地應(yīng)用于殺菌,而且在有機(jī)黏土作為抗菌劑的開發(fā)過(guò)程中,表面活性劑固定在黏土上的量必須超過(guò)CMC值。

綜上所述,在“十三五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃提出的七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中,高嶺土在節(jié)能環(huán)保、生物產(chǎn)業(yè)、新材料等方面具有非常廣闊的應(yīng)用前景。


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