镁质粘土抗菌材料


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    利用镁质粘土矿物本身所具备的孔层结构,采用物化方法进行活化处理,制备载体材料,然后通过化学方法将杀菌剂离子装载到载体材料的孔层结构中,制得抗菌材料。

  镁质粘土抗菌材料的原料为镁质粘土,其矿床为沉积风化型,地表为灰、灰白色含炭质泥岩,主要成分(%):SiO2,46.37;MgO,19.59;CaO,13.67;Fe2O3,0.169;Al2O3,1.61;烧失17.21。镁质粘土的成份以SiO2和MgO为主,并含有大量的有机质和碳酸盐矿物,其中MgO的含量高达19.59%,加之具有良好的粘结性、可塑性、吸附剂等,所以称其为镁质粘土。

  首先对镁质粘土进行提纯,提纯工艺流程为:原矿→浸泡→捣浆→除杂(弃尾)→沉降分离(弃尾)→泥浆悬浮液→絮凝浓缩→离心脱水→干燥→样品。

  镁质粘土经过浸泡后,粘土矿结构松散和解体,在搅拌槽中捣浆,使粘土颗粒充分散开,将分散好的镁质粘土悬浮液分离,除去镁质粘土中的石英、方解石等杂质矿物和植物碎屑,在分离出的悬浮液中加入适量的絮凝剂进行絮凝浓缩,进一步提高浆液的固含量,然后进行离心分离得到泥饼,并在100±50℃下烘干。

  在马福炉中对提纯后的镁质粘土进行热活化处理,旨在除去镁质粘土中的吸附水、结构水,使有机质挥发,碳酸盐分解,增大表面积,提高吸附性能。实验证明,吸附性能较好的热处理温度为250℃~550℃,处理时间为20~50min。

  利用镁质粘土具有较强的吸附性能的特点,将抗菌剂离子溶液(Cu2+,Ag+,Zn2+)加入活性镁质粘土矿浆,通过控制反应温度,时间和PH值。在动态条件下搅拌混合,使抗菌剂离子充分与镁质粘土作用,并装载到镁质粘土的孔层结构中,再经洗涤、脱水、烘干等后处理工序,制得抗菌材料。

  对镁质粘土抗菌材料灭大肠杆菌试验可以看出,镁质粘土抗菌材料的杀菌效果明显,其中以载铜抗菌材料的杀菌效果为最佳,杀菌率达100%,载锌抗菌材料和载银抗菌材料的杀菌效果也很理想,杀菌率达96.88%。
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