动物用蒙脱石的定义和界限　　

韩秀山，许家亮　　

（浙江三鼎科技有限公司，浙江绍兴，312071）　　

摘要：概述了蒙脱石的性质及定义，划分了蒙脱石和膨润土界限，强调用于动物养殖上的蒙脱石必须是经过提纯的、必须确定无毒（砷、汞、铅、方英石不超标），任何将膨润土原矿直接应用都将造成对禽畜的伤害。本文还阐述了蒙脱石在动物养殖上的七大功效。 　　

关键词：蒙脱石；性质；定义；膨润土；腹泻；方英石；　　

在我国，蒙脱石是通过法国止泻药蒙脱石散“思密达”而走向千家万户，再经2006年先声“必奇”的广告在央视黄金标版播出，标志着蒙脱石正式登堂入室。近年，随着蒙脱石研发的快速发展，工业化产品蒙脱石纯度已突破98%大关，蒙脱石已超出非金属矿范畴作为独立的品种一枝独秀地应用在医药、饲料等高科技领域，尤其在动物应用上以止泻、脱霉菌、止血消炎、移栏维护等最为热点。　　

1蒙脱石的性质　　

蒙脱石(montmorillonite)又名微晶高岭石，是一种层状结构、片状结晶的硅酸盐粘土矿，因其最初发现于法国的蒙脱城而命名的，俗名称观音土，其族系物有11种。　　

蒙脱石属于蒙皂石(Smectite)族二八面体亚族，由二层共顶联接的硅氧四面体片夹一层共棱联接的铝（镁）氧（氢氧）八面体片构成2:1型含结晶水结构，是粘土类矿物中晶体结构变异最强的矿物之一，通过衍射仪慢速扫描的试验结果表明为天然纳米材料。  　　

  蒙脱石具有离子交换性能，主要是阳离子如Na⁺、Ca²⁺、K⁺、Mg2⁺、Li⁺、H⁺、Al³⁺等，交换是可逆的。在pH为7的介质中阳离子交换容量为70~140me/　100g　。　　

    蒙脱石通常含有三种状态的水，表面自由水，层间吸附水和晶格水。蒙脱石吸水性很强，吸水后膨胀，即晶格底面间距增大，在高水化状态时晶轴C₀可达1.84~2.14nm。蒙脱石在水介质中可分散呈胶体状态。蒙脱石受热自由水很快失去，100~　200℃　脱去吸附水，　500℃　时大量晶格水开始逸出。　　

    蒙脱石具有电负性，对胶体性质和流变性能影响很大。电负性主要来自三方面：晶格置换连同内部的补偿置换形成的晶格静电荷，每个晶胞约为0.66 nm；破键产生的电负性；八面体片解离形成的电负性。　　

    蒙脱石以其层间可交换阳离子的种类、含量划分属型，当某一阳离子的含量超过阳离子交换容量(ΣEC)50%时，即以该阳离子命名，例如钠基蒙脱石(ENa⁺/ΣEC≥50%)、钙基蒙脱石(ECa²⁺/ΣEC≥50%)、铝基蒙脱石 (EAl³⁺/ΣEC≥50%)。当层间没有一个阳离子含量超过50%交换容量时，则以含量最多的两个阳离子命名，如钙钠基蒙脱石、钙镁基蒙脱石等等。　　

蒙脱石晶体结构属于单斜晶系C2/m空间群，a₀»0.523nm，b₀»0.906nm，c₀值可变，当结构单位层之间无水时c₀»0.960nm，如果结构单位层之间有水分子存在，则c₀值将随水分子的多少以及层间可交换的阳离子不同而不同，Z=2，为2:1型层状结构。在铝氧八面体层中，大约有1/3的Al³⁺离子被Mg²⁺离子取代，为了平衡多余的负电价，结构单位层之间有其它阳离子进入，如Na⁺、Ca²⁺等离子以水化阳离子的形式进入结构，但水化阳离子和硅氧四面体中O^2-离子的作用力较弱，在一定的条件下这些水化阳离子容易被交换出来，因此，c轴可以膨胀以及阳离子交换容量大是蒙脱石的结构特征。　　

2我国蒙脱石开发和研究现状　　

我国对八面体蒙脱石的应用研究很多，如蒙脱石结肠定位释放片、血液净化吸附剂、锂型蒙脱石快离子导体电池、饲料添加剂、蒙脱石化妆品、肠胃药成分、蒙脱石补锌剂、 饮酒前保护胃肠黏膜剂、兽药和饲料添加剂成分等。 翟永功^[1-2]等发明了蒙脱石做为兽药、兽药制剂、兽药辅料、动物饲料添加剂的成分，用于腹泻病及其它胃肠道疾病治疗和预防的药物和制剂，将蒙脱石做为兽药和饲料添加剂的成分，用于腹泻病的治疗具有“中药成分，西药效果”的特点。浙江大学许梓荣等发明公开了钛柱撑蒙脱石在饲料工业中的应用，将钛柱撑蒙脱石作为饲料添加剂应用于被有毒有害物质污染的畜禽及水产品的饲料中，利用其良好的表面活性和比表面积，在动物体内有效吸附铅、镉、汞等重金属以及砷、氟、有机磷、黄曲霉及病原微生物。南方医科大学发明抗感染纳米蒙脱石，抗感染物质为一种季铵盐，增强蒙脱石对细菌、病毒以及毒素等的吸附能力和抗感染能力。山东绿叶制药有限公司发明公开了蒙脱石分散片及其制备工艺，涉及蒙脱石的新药用制剂，其由蒙脱石、填充剂和崩解剂组成，具有质量稳定，崩解迅速且分散均匀，剂量易于掌握，运输携带方便，口味适宜，片面光滑，色泽一致，目前产品已大量上市，深受欢迎。 　　

紫金矿业集团股份有限公司发明涉及了一种纳米蒙脱石的制备方法，但没有提到提纯方法，原料为粉状蒙脱石。　　

无论有关蒙脱石的专利有多少，其基础为高纯蒙脱石，没有高纯蒙脱石，这些专利也就是一纸空文，高纯蒙脱石提纯精制制备方法最引人注目。这里所说的提纯精制制备的高纯蒙脱石是指不破坏天然蒙脱石的二八面体层结构和不改变其基本化学组成的高纯蒙脱石，只是改变了蒙脱石二八面体层堆叠而成的微观结构，降低堆叠层的厚度，暴露和增加蒙脱石的端面电荷和层间电荷，改变了蒙脱石C轴有序度而已，从而大大强化蒙脱石的各种用途。　　

 中国地质大学（武汉）发明多项有关蒙脱石的专利，其中包括高纯蒙脱石的制备，其方法可用于生产高纯（试剂）蒙脱石。　　

 浙江三鼎科技有限公司^[3]发明了一种蒙脱石超细提纯方法，属蒙脱石的深加工技术领域，其特征在于通过超细剥片，有效打开了蒙脱石与杂质矿物的团聚包裹，提高了蒙脱石的分散悬浮性能，有利于进一步的分级提纯从而获得高纯超细蒙脱石，不需添加分散剂等化学试剂，目前已大规模工业化生产，可为高纯蒙脱石用户提供高质量产品。　　

 浙江海力生制药有限公司发明了一种从天然膨润土中分离提纯蒙脱石的方法，声称可解决蒙脱石提纯技术中方英石难以分离的技术难题，引起同行的极大关注，但未见有实质性的研究报告。　　

3蒙脱石的定义和界限划分　　

我国关于蒙脱石产品的定义不统一，常造成蒙脱石产品歧义^[4]。目前关于蒙脱石产品的定义有二个，一个是非金属矿行业的蒙脱石产品的定义：粘土矿中蒙脱石含量大于80%就称为蒙脱石，如蒙脱石干燥剂等，其产品含量多用吸蓝量等方法定性定量，品位不外乎为高纯度的膨润土而已，蒙脱石是膨润土的一种起主要作用的成分，但膨润土不是蒙脱石，蒙脱石也不是膨润土，只不过是蒙脱石需要从膨润土中提纯精制而得；另一个是医药化妆品等行业对蒙脱石产品的要求，这是真正意义上的蒙脱石，其概念接近科研研究领域上的蒙脱石的界定，其产品含量多用XRD等方法定性定量，本文所述的动物用蒙脱石就是这个层面上的蒙脱石产品。为了和非金属矿行业的蒙脱石产品区别开来，目前国内外常常采用二八面体蒙脱石或十六角蒙脱石的叫法。　　

蒙脱石用于动物养殖上，产品必须经过提纯，必须确定无毒（砷、汞、铅、方英石不超标），任何将膨润土原矿直接用于动物养殖的结果都将造成对禽畜的伤害以及对人的二次伤害。　　

蒙脱石在动物养殖上应用非常广泛，其热点几乎都集中在护肠止泻、饲料脱霉、止血消炎、移栏维护等方面。　　

3蒙脱石在动物养殖上的七大功能　　

3.1吸附/固定功能　　

蒙脱石的不均匀带电性使其可以吸附各种消化道致病因子^[5-8]。

添加蒙脱石已成为适合在大规模饲料生产中脱霉措施的首选。经过浙江大学饲料科学研究所的测试，纳米蒙脱石对霉菌毒素具有强力吸附作用，吸附力（％）如下：黄曲霉毒素，100％；玉米赤霉烯酮，87％；赭曲霉毒素，70％；麦角毒素，100％；串珠镰孢菌毒素，91％。

蒙脱石对各种病因引起的腹泻均有效，见表1。

表1 几种药品对腹泻的疗效评

+有效    —无效

3.2粘膜屏障功能　　

蒙脱石与消化道粘液蛋白静电结合，可以增加粘液量并改善粘液质量提高粘液的内聚力和弹性。

3.3修复功能　　

蒙脱石可以修复受损的消化道上皮细胞。

3.4凝血功能　　

蒙脱石激活凝血因子，在消化道表面形成以蒙脱石颗粒为核心的血粘块，还可以促进血管收缩减缓局部血流，减少出血。

3.5 解毒功能　　

添加蒙脱石控制残留农药的毒性。　　

蒙脱石对铅等重金属中毒有治疗作用。　　

3.6 无抗体功能　　

没有任何迹象表明任何微生物对该产品产生了抗性。　　

蒙脱石不进入血液，完全排除体外，绝不残留，是绿色的动物保健品。　　

3.7 抗应激功能　　

在断奶前后服用纳米蒙脱石，可有效地降低应激反应。

在苗猪出栏时，可提前3天服用纳米蒙脱石，可减少捕抓中因惊吓而造成的应激反应，也可减少运输中的应激排便等。　　

参考文献：　　

[1]翟永功，左明雪，常智杰.新矿物药材蒙脱石[P] . CN1298707，　2001-06-13　　　

[2]翟永功，刘蓉，冯保华.蒙脱石做为兽药和饲料添加剂成分[P] .CN：1326746， 　2001-12-19　　　

[3] 吕大丰;谌刚;杨建秀;许家亮;寿瑾枫. 一种蒙脱石超细提纯方法[P] . CN101049940，　2007-10-10　　　

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[6] 韩秀山, 吕大丰, 黄周可, 许家亮, 徐加广. 蒙脱石对细菌的吸附作用[J]. 吉林畜牧兽医, 2007,(01)　　

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[8] 韩秀山,陈法荣，王国中，吕大丰，谌刚，曾路. 纳米蒙脱石替代喹乙醇对獭兔幼兔生长和腹泻的影响[J].湖北畜牧兽医, 2008,(02)：28-29　　

作者简介：韩秀山（1963-），男，工学硕士，高级工程师，主要从事医药级蒙脱石、纳米蒙脱石、白陶土等项目研发及生产，现为浙江三鼎科技有限公司总工程师，全国非金属矿产品及制品标准化技术委员会委员。hxs388@126.com，13221596738　　

许家亮（1982-），男，工学学士，助理工程师，主要从事蒙脱石研发及生产，有发明专利1项，发表文章多篇。xjl7109@163.com，13221587688