膨润土是一种层状硅铝酸盐矿物，其主要成分为蒙脱石。蒙脱石是由2:1型单斜晶系结构不断堆叠起来的层状黏土，相邻的斜晶系层间留有一定的空隙，空隙之间填充了大量可用于交换的阴阳离子，如Ca2+、Mg2+、Al3+、Fe3+、Na+、Cl-等。

1、膨润土的提纯预处理

一般膨润土的蒙脱石含量约为60%，部分优质膨润土能达到80%。膨润土中蒙脱石含量的高低对膨润土的性能有着重要的影响，在改性之前对膨润土进行提纯预处理的目的就是为了提高其中蒙脱石的含量，降低石英的含量。

膨润土干法提纯是利用膨润土与杂质矿物的粒度、密度、硬度差别比较大的特点，通过逐级分离沉降进行分离，一般适用于蒙脱石含量大于80%的膨润土的提纯处理。

膨润土应用比较普遍，其机理是利用蒙脱石晶体细胞小，能够在水介质中充分分散的原理，使杂质与蒙脱石分开。

膨润土一般需要经过改性后才能正常使用到实际的生产中，其改性的基本原理是利用其层间域中水分子与阳离子的可交换性。常用的膨润土改性方法有钠化改性法、酸改性法、焙烧改性法、盐改性法、有机改性法和无机柱撑改性法、无机/有机复合改性法等。

由于蒙脱石与Ca2+吸附能力比Na+要强，所以自然界中存在的膨润土一般为钙基土。但是实际应用中发现钙基土中的Ca2+的交换能力远低于Na+，因此钙基土常常经过钠化后再投入市场使用。

膨润土钠化改性法的原理是利用Na+与Al、Mg的结合强度大于Ca2+，通过Na+取代膨润土层间的Ca2+而达到钠化改性的目的。常用的钠化剂有NaF、Na2CO3、NaCI、NaNO3、NaSO4等。

利用Na2CO3作为钠化剂时，在其最佳浓度为4%，钠化时间为30min，水浴温度为70℃时，钠化处理后的膨润土的钠离子含量由1.47%提升到32%;

Na2CO3改性剂的效果要优于NaCI，经过Na2CO3钠化后的膨润土的膨胀容和胶质价分别提升20mL/g和200mL/g左右，钠化后的产品都能达到工业化使用的要求。

膨润土酸改性法的原理是利用不同类型和浓度的酸对膨润土进行浸泡，使膨润土层间中的Ca2+、Mg2+、Al3+等金属离子以可溶性盐的形式溶出，使得其孔道得到疏通，有利于吸附质分子的扩散，同时由于氢原子的半径小于Ca2+、Mg2+、Al3+，所以电离出来的H+可以置换出层间的金属阳离子，从而减弱层间作用力，使得膨润土带上的永久性负电荷变得更多，更加有利于阳离子之间的交换，因而吸附能力得到提升。

一般称作经酸化后的膨润土为活性白土或漂白土，其孔容积和比表面积都有很大的改变，吸附点位也增加。常用的酸改性剂有H2SO4、HCl、CH3COOH等。

酸活化膨润土的比表面积可由23m2/g增大到56m2/g，吸附效果较原土也有很大程度提升;

硫酸的改性效果比盐酸好，且改性后的土比表面积增大，对染化废水的去除能力也得到提高;

经10%的硫酸改性后的膨润土层间距由原来的1.46nm增加到1.84nm，吸附性能也有所提升，对Pb2+的去除率可达96%，处理后残留Pb2+达到国家排放标准。

4、膨润土焙烧活化改性法

膨润土焙烧改性法的原理就是将膨润土在不同温度下进行煅烧，膨润土在高温煅烧的情况下会依次失去表面水、骨架结构中的结合水、孔道中的机物污染质，引起孔隙率增加，结构更为疏松，比表面积变大，使得吸附性能得到一定的改善。

在450℃以内焙烧改性膨润土的比表面积会随着焙烧温度的升高而增大，焙烧膨润土的比表面积可高达120.24m2/g，是膨润土原土的1倍以上。但是温度超过500℃，膨润土中的有利结构就会遭到破坏，使得蒙脱石晶体结构摺曲，也可能会产生新的物相，从而引起比表面积和孔隙率急剧下降，同时实际生产的成本也相应增加。

在450℃、焙烧2h的条件下，合成出焙烧活化膨润土，并用其处理液压油，结果表明焙烧活化膨润土对液压油有良好的吸附效果，在改性土添加量为15%，反应温度为90℃，反应时间超过20min时，去除率能达到94%，远远超过原土的脱色效果。

膨润土有机改性法的原理是将膨润土有机化，利用有机官能团或有机物来取代膨润土层间可交换阳离子或结构水，进而形成以共价键、离子键、偶合键或者以范德华力结合的有机复合物膨润土。

有机改性不但可以增大改变膨润土层间距离，还可以增强去除有机物的能力。有机改性剂通过离子交换作用与膨润土中的钙或钠等阳离子发生离子交换作用，从而将有机成分引入膨润土，改性后的膨润土从亲水疏油性变成亲油疏水性。常用的有机改性剂有阴、阳离子表面活性剂。

以十六烷基三甲基溴化铵作为改性剂合成有机改性膨润土，其对含油废水中的COD去除率高达85.84%，亲油疏水效果明显，对含油废水的吸附效果明显提升;

钠基膨润土经十六烷基三甲基溴化铵改性后对Cr6+的去除率高达95%，接近原土的2倍;

采用十八烷基胺聚氧乙烯醚双季铵盐和十二烷基硫酸钠双子表面活性剂对钠化膨润土进行改性，对亚甲基蓝的去除率可达到99.73%，吸附量达74.8mg/g，层间距增加到3.74nm。

膨润土无机改性的原理是利用膨润土的膨胀性和层间阳离子可交换性的特点，通过使无机金属阳离子水解产生的金属羟基阳离子进入膨润土层间来置换出可交换阳离子而制得无机改性膨润土。

天然膨润土经无机改性后，层间距明显增大，比表面积也变大，吸附效果明显提升。常用的无机改性剂有AlCl3、FeCl3、TiCl4等。

利用AlCl3和NaOH制备Al3柱化剂，通过Al3柱化剂来对钠化后的膨润土进行改性，结果表明在反应温度为90℃，柱撑时间为90min，柱撑剂与土的比例为10mmol/g时，制备出的Al3柱撑膨润层间距最大，XRD表征的结果显示层间距试d(001)=1.831nm，而未改性钠化膨润土的层间距d(001)=1.252nm。

利用0.5mol/L的FeCl3作为无机改性剂对提纯、钠化后的膨润土进行改性，发现铁负载膨润土对铀的去除率可达91.8%，吸附量达1.18mmol/g，有着良好的再生性能，且能够多次重复使用。

7、膨润土无机/有机复合改性法

膨润土无机/有机复合改性的原理是利用膨润土的层间隙比较大和阳离子可交换性的特点，先用无机聚合物将其层间域撑开，再通过活化剂把膨润土的表面性质进行改变的方法。常用的制备方法是先采用多羟基阳离子处理膨润土，使得膨润土的层间域增大，导致电荷反转，然后再加入有机表面活化剂促使其表面性质发生改变。

采用NaOH、Al2(SO4)3制备柱化剂，利用该柱化剂对膨润土进行无机改性，然后将十六烷基三甲基溴化铵溶液缓慢加入到无机改性膨润土中，过滤、洗涤、烘干，于140℃活化1h，所得无机/有机复合改性膨润土对染料废水(MO)具有很好的吸附效果，能够有效的应用到染料废水的吸附处理中。

8、膨润土改性的重点研究方向

目前，国内外关于膨润土改性大部分还是处于实验室研究阶段，真正付诸实际工业化应用的较少。今后，膨润土改性的重点研究方向主要有以下几个方面：

(1)研究如何提高膨润土的吸附容量、对特定污染物的吸附选择性能。

(2)研究出再生、重复性能好的膨润土，减少对自然环境造成的二次污染。

(3)根据市场需求，开发膨润土应用的新领域，同时扩大膨润土在环保、化工、核工业、医药、石油、造纸等领域的应用，提高膨润土的附加价值与经济效益。

蒙脱石是一种天然矿物药物，它最早是被发现于法国的蒙脱城，并因此而得名叫“蒙脱石”。蒙脱石是来自于天然矿物（见下图），自从其上个世纪20年代开始进入中国，迄今在中国市场上生产、利用已经快100年了。由于它对畜禽消化道粘膜具有很强的覆盖能力，并有良好的保护消化道粘膜和抑制病毒和细菌及其毒素的作用，现已被广泛用于各种腹泻、食管炎、胃炎和消化性溃疡等。

在国内人医临床，经过100年的不断实践、不断总结，目前蒙脱石被认为是治疗人物理性的拉稀和腹泻等消化道疾病最有效、最安全的药物之一。蒙脱石是个系列，人医用的蒙脱石是十六角蒙脱石，系由双四面体氧化硅单八面体氧化铝组成的多层结构，属于硅铝酸盐；主要成分是蒙脱石的八面体微晶微粒，其粒度可达1-3微米，对胃肠粘膜有很强的履盖能力，还有超强的吸水和膨胀性能。

由于药用蒙脱石具有层纹状结构（见下图）及非均匀性电荷分布，对消化道内的病毒、细菌及其产生的毒素、气体等有极强的固定、抑制作用，使其失去致病作用；另外，蒙脱石对消化道粘膜有很强的覆盖保护能力，可修复、提高粘膜屏障对攻击因子的防御功能，具有平衡正常菌群和局部止痛作用。

蒙脱石作用于消化道的机理主要是：蒙脱石吸水后可以膨胀到原体积的10倍左右；这样，它不但可以把胃肠道的液体变成固体，从而起到很好的止泻作用，同时它还能对消化道环境里面的致病菌、病毒也有一定的吸咐和抑制作用，进而它可以起到保护动物消化道的胃、肠道粘膜，缓解因其炎症、渗出、食物中的刺激因素等引起的腹痛和肠道痉挛。

在无抗养殖呼声此起彼伏的养殖业，蒙脱石与微生态对动物肠道的作用相比，蒙脱石具有得天独厚的、微生态所无法比拟的优势。这是目前家禽、家畜养殖业所不清楚的，因为他们不研究药物与该药治疗动物疾病的机理和技巧。而国内的很多兽药生产厂家呢？他们更多的是对蒙脱石的肤浅运用，至于更深的研究、分析、理解和应用，在这么多年的兽药行业发展进程中，基本可以忽略为零。

大家都把它作为一个挣钱的东西，却没有一个兽药生产厂家去深入研究它，通过深入的研究和剖析找到技术创新点，不断在研究方面突破、不断在应用新成果上把产品做的越来越强，长期持续深入技术和市场把它做成一种“品牌”。因为它除了对消化道具有确切效果以外，它在饲料中禁用了抗生素以后的饲料配方领域，替代饲料中抗生素的部分功效方面将有很大的发展空间。而不是现在都一窝蜂的把它用到“脱霉”这个伪功能上！

那么，蒙脱石进入中国后的近一百年来，它在针对畜禽消化道疾病的预防和治疗方面，目前都表现了那些方面的成功应用呢？那么，今天我们就来聊聊这个话题，以与行业中有兴趣的朋友们进行交流和分享。同时，对即将到来的饲料全面禁抗后、饲料中的抗生素谁来替代问题，蒙脱石也给行业提供了选择机会。

首先，蒙脱石在畜禽养殖业里，其最最主要的功效还是对肠炎的作用。

其次，夏天鸡子的小肠球虫多发，则蒙脱石对球虫造成的肠道出血也比较有效。

再次，可以用于改善那些有适口性药物的副作用。比如说，在给动物用替米考星之前，先集中给予适量蒙脱石，停半小时左右再给药，可明显降低替米考星的适口性风险。

但是，把蒙脱石与替米考星混合在一起给动物饲喂的方法就不可取了。因为这两种成分同时长时间“亲密”接触时，会有较大量的药物被蒙脱石所吸附，致使其不能被机体吸收而随粪便排出体外，适口性虽然没有了但会降低药物的临床治疗效果。

最后，蒙脱石还可用于辅助其它消化和助消化类的药物、改善动物“消化不良”的问题。

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