蘇更林

提到止瀉藥，很多人都會(huì)想到蒙脫石散。那么，除了止瀉之外，蒙脫石還能做些什么？

陌生的蒙脫石，離我們并不遙遠(yuǎn)

膨潤(rùn)土的主要成分為蒙脫石，通常含量為60%～80%。而我們通常所說的蒙脫石，一般指的是膨潤(rùn)土的高附加值精細(xì)化工產(chǎn)品。

蒙脫石具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值，干燥劑是其應(yīng)用的一個(gè)重要方向。所謂干燥劑，實(shí)際上就是一類能除去潮濕物質(zhì)中水分的物質(zhì)。就食品來說，在包裝內(nèi)添加干燥劑的目的就是要降低食品包裝中的濕度，防止食品發(fā)生變質(zhì)腐敗，從而延長(zhǎng)食品的保質(zhì)期。

一般食品都含有不同程度的水分，這是食品維持其固有性質(zhì)所必須的。然而，水分又是影響食品品質(zhì)的重要因素之一。水分超標(biāo)不僅能使食品發(fā)生某些物理改變，如受潮結(jié)塊、吸濕變軟等；而且還能促使微生物的繁殖，加速油脂的氧化分解，導(dǎo)致食品發(fā)生褐變反應(yīng)和色素氧化等。因此，食品水分超標(biāo)危害極大，輕者口感變劣，重者喪失食用價(jià)值。

食品包裝里的水蒸氣來源不外乎三個(gè)方面：一是在食品包裝時(shí)其內(nèi)部的空氣所含有的原始水蒸氣；二是在食品的內(nèi)包裝中包裝輔料所含水分揮發(fā)出來的水蒸氣；三是在儲(chǔ)運(yùn)過程中透過阻隔包裝材料滲透到包裝內(nèi)的水蒸氣。

在食品包裝內(nèi)添加干燥劑，就是要把包裝內(nèi)環(huán)境的水蒸氣含量（濕度）降到一個(gè)安全的范圍之內(nèi)，從而延長(zhǎng)食品的保質(zhì)期。蒙脫石具有很好的吸濕性（水化性），并且具有吸附速度快、吸收能力強(qiáng)、無(wú)毒無(wú)味、無(wú)環(huán)境污染等特點(diǎn)。因此蒙脫石被稱為綠色環(huán)保的干燥劑，可廣泛應(yīng)用于食品、藥品、電子產(chǎn)品等。

膨潤(rùn)土經(jīng)提純或改性之后可用作食品加工助劑，廣泛應(yīng)用于食品加工領(lǐng)域。如作為一種低成本的澄清劑，膨潤(rùn)土可應(yīng)用于葡萄酒工業(yè)釀造中的澄清環(huán)節(jié)。澄清的目的就是防止發(fā)生渾濁和沉淀現(xiàn)象。蒙脫石具有較大的表面積和吸附性，對(duì)于穩(wěn)定葡萄酒的酒體、改善口感具有重要的作用。

在果汁類飲料生產(chǎn)中，也需要進(jìn)行澄清處理。膨潤(rùn)土用作澄清劑，不但可以吸附蛋白質(zhì)的膠體粒子，而且可以吸附單寧等多酚類物質(zhì)，達(dá)到改善產(chǎn)品的澄清度和收斂度的目的。

砂箱里的造型，蒙脫石的聚合力

鑄造作為金屬成型的一種主要方法，已成為現(xiàn)代制造業(yè)的基礎(chǔ)。從鋼鐵產(chǎn)業(yè)到有色金屬產(chǎn)業(yè)，從汽車工業(yè)到航天工業(yè)，從電力行業(yè)到石化行業(yè)，鑄造始終都是裝備制造業(yè)的基礎(chǔ)。那么，蒙脫石又能與鑄造發(fā)生怎樣的交集呢？

蒙脫石的確與鑄造有著密切的關(guān)系。我們先來看看什么是鑄造。既然鑄造是金屬成型的一種方法，那么言外之意就是要把液態(tài)金屬變成固態(tài)鑄件。當(dāng)然，這個(gè)固態(tài)鑄件應(yīng)當(dāng)具備人們所期待的形狀。問題是，該如何讓液態(tài)金屬變成人們所期待的固態(tài)鑄件呢？

其實(shí)，我國(guó)先人早就思考過這個(gè)問題，并且把這個(gè)過程做到了爐火純青的境界。千年不腐的越王勾踐劍，演繹了一個(gè)關(guān)于青銅文明的傳奇故事。青銅文明見證了我國(guó)古代精湛的鑄造技藝，如今的精密鑄造則把鑄造工藝推到了一個(gè)嶄新的高度。

萬(wàn)變不離其宗，大凡鑄造賦形都是離不開“模型”的。比如，你想要鑄一個(gè)圓球，就得先造一個(gè)包含“圓球”的空腔。這樣一來，當(dāng)液態(tài)金屬被倒進(jìn)“模型”里并凝固成型后，就能夠得到一個(gè)金屬球的毛坯了。鑄造其他具有復(fù)雜形狀的零部件也是一樣。那么，該用什么樣的材料來為“模型”造型呢？就普通的鑄型來說，通常使用的材料為原砂。

然而，一盤散沙，何以成型？這不，黏結(jié)劑就被派上用場(chǎng)了，聚沙成“型”就成了順理成章的事兒。那么，選擇什么樣的黏結(jié)劑，才能滿足生產(chǎn)所需呢？固然，能夠充當(dāng)黏結(jié)劑角色的材料有很多，但膨潤(rùn)土因其具有不可替代的優(yōu)勢(shì)而成為鑄件生產(chǎn)中的理想黏結(jié)劑材料。我們知道，蒙脫石具有很強(qiáng)的吸水性，并表現(xiàn)出較強(qiáng)的黏結(jié)性，這就奠定了膨潤(rùn)土在鑄造工藝中的科學(xué)基礎(chǔ)。

“漂白”之土，出于土而勝于土

以高吸附性見長(zhǎng)的活性白土，是膨潤(rùn)土的一大轉(zhuǎn)化產(chǎn)物，在油脂脫色、化工產(chǎn)品精制、催化劑載體、污水治理等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。

活性白土是一種硅鋁酸鹽化合物，為無(wú)臭、無(wú)味、無(wú)毒的白色或米色粉末或顆粒，加水濕潤(rùn)后具有類似黏土的氣味。以優(yōu)質(zhì)白色膨潤(rùn)土為原料，經(jīng)硫酸活化處理后反復(fù)沖洗除雜可制得活性白土。因此，活性白土也被稱為“漂白土”。

我們知道，膨潤(rùn)土本身就是一種吸附材料。那么，為什么還要對(duì)其進(jìn)行“漂白”處理呢？其實(shí)，制取活性白土的目的在于獲得更優(yōu)秀的吸附性能，以滿足某些行業(yè)的特殊需要。膨潤(rùn)土酸化處理的基本原理，就是用無(wú)機(jī)酸中離子半徑較小的氫離子去置換蒙脫石層間離子半徑較大的金屬陽(yáng)離子，并利用無(wú)機(jī)酸的強(qiáng)氧化性把蒙脫石層間所吸附的其他雜質(zhì)去除掉，這樣就達(dá)到了疏通層間通道的效果。

活性白土之所以具有更好的吸附性能，就是因?yàn)槠渚哂歇?dú)特的分子結(jié)構(gòu)和通暢的層間通道。由于活性白土具有復(fù)雜的微孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，因此比表面積會(huì)更大一些。通常把活性白土制成不規(guī)則的小顆粒狀，這樣不僅具有更大的比表面積，而且具有較高的顆粒強(qiáng)度，應(yīng)用起來吸附效果也會(huì)更好。

對(duì)于油脂加工來說，脫色是一個(gè)重要環(huán)節(jié)?；钚园淄猎谶@方面的應(yīng)用很有優(yōu)勢(shì)。無(wú)論是礦物油，還是植物油，甚至是動(dòng)物油，都可以使用活性白土來脫色。在化工領(lǐng)域，活性白土可用于固體石蠟、脂肪酸、高級(jí)醇等產(chǎn)品的脫色與凈化。

在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，通常利用活性白土的吸附性來進(jìn)行污水處理。污水處理涉及眾多行業(yè)，污染源以及污染物種類千差萬(wàn)別，因此對(duì)吸附劑選擇性的要求越來越高。活性白土具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性，既可以處理污水中的有機(jī)污染物，也可以處理污水中的重金屬污染物。更重要的是，活性白土作為一種吸附劑具有可再生利用的特點(diǎn)，因此符合可持續(xù)發(fā)展的要求。

在活性白土中加入黏合劑、分散劑以及助劑等材料可制成顯色涂料，這是制作無(wú)碳復(fù)寫紙的基礎(chǔ)?；钚园淄吝€具有一定的催化活性，可用作化工行業(yè)的催化劑。

相約美麗，“再造”非凡之“石”

膨潤(rùn)土的性質(zhì)主要是由所含蒙脫石的成分和結(jié)構(gòu)決定的，因此對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)“再造”可以拓寬其應(yīng)用場(chǎng)景，如改變其層間陽(yáng)離子的種類則可以改善其性能。應(yīng)用于化妝品等日化產(chǎn)品的有機(jī)膨潤(rùn)土就是一個(gè)鮮明的例證。

所謂有機(jī)膨潤(rùn)土，指的就是利用有機(jī)官能團(tuán)或有機(jī)物來取代膨潤(rùn)土層間可交換陽(yáng)離子或結(jié)構(gòu)水而形成的有機(jī)復(fù)合膨潤(rùn)土。天然膨潤(rùn)土屬于無(wú)機(jī)礦物，通過有機(jī)化改性之后，其身價(jià)可就大不一樣了。有機(jī)膨潤(rùn)土在各類有機(jī)溶劑、油類、液體樹脂中都能形成凝膠，其具有的吸濕性、懸浮性、分散性、成膜性、穩(wěn)定性、觸變性、增稠性和無(wú)毒性等，使其在化妝品等日化產(chǎn)品中得以廣泛應(yīng)用。

如在面膜等美容產(chǎn)品中應(yīng)用有機(jī)膨潤(rùn)土，其保水和吸附性能可賦予美容產(chǎn)品吸收面部多余油脂污物的能力，利于清除和吸附殘留在肌膚上的彩妝、污垢和油脂。同時(shí)，有機(jī)膨潤(rùn)土中的蒙脫石還能與化妝品中的其他成分形成有機(jī)復(fù)合體，從而在皮膚表面形成一層黏膜性保護(hù)屏障，以減少皮膚水分的蒸發(fā)，達(dá)到美白護(hù)膚的效果。

經(jīng)過改性加工而成的膨潤(rùn)土凝膠，也是一種高附加值的膨潤(rùn)土深加工產(chǎn)品，在日化、制藥、洗滌、陶瓷、玻璃、造紙等行業(yè)都有應(yīng)用。如在洗滌用品中添加膨潤(rùn)土凝膠，不僅可以改變產(chǎn)品的觸變性和黏稠性，還能顯著提高洗滌的效果，更能減少三聚磷酸鈉（合成洗滌劑主要助劑）及其他助劑的用量，因此有利于水體環(huán)境的保護(hù)。

在牙膏研磨劑中添加膨潤(rùn)土凝膠，可以改善牙膏的觸變性能，使牙膏的膏體更致密，更利于吸附口腔中的細(xì)菌等。膨潤(rùn)土凝膠不僅性能優(yōu)良，無(wú)毒無(wú)害，具有保健作用，還能降低牙膏等產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。

“變”在路上，蒙脫石的逐夢(mèng)之旅

我國(guó)膨潤(rùn)土資源分布很廣，儲(chǔ)量豐富，是一個(gè)名副其實(shí)的膨潤(rùn)土生產(chǎn)大國(guó)。從生產(chǎn)大國(guó)到制造強(qiáng)國(guó)的跨越，離不開膨潤(rùn)土的深加工產(chǎn)品之“變”。

拓展膨潤(rùn)土的應(yīng)用空間，需要不斷推出膨潤(rùn)土精細(xì)化工產(chǎn)品，這樣才能適應(yīng)日益精細(xì)化的市場(chǎng)需求。例如，把膨潤(rùn)土原礦等低端產(chǎn)品加工成有機(jī)膨潤(rùn)土等高端產(chǎn)品，就是一個(gè)具有戰(zhàn)略意義的研發(fā)方向。

有機(jī)膨潤(rùn)土同時(shí)具有有機(jī)物和無(wú)機(jī)物的某些特性，在染料脫色、農(nóng)藥吸附、復(fù)合材料、藥物緩釋、印刷油墨、功能涂料、石油鉆井以及催化領(lǐng)域等都有應(yīng)用市場(chǎng)。在高速印刷油墨中添加有機(jī)膨潤(rùn)土，可以改變其流動(dòng)性和黏稠性，從而提升印刷效果、提高干燥速度。在油漆中添加有機(jī)膨潤(rùn)土，可以改善其懸浮性和流動(dòng)性，還能提高其耐腐性能等。

目前，膨潤(rùn)土深加工的研發(fā)方向還包括膨潤(rùn)土生態(tài)環(huán)境材料、農(nóng)業(yè)園藝材料、高科技材料以及納米材料等。所謂膨潤(rùn)土生態(tài)環(huán)境材料，是指以膨潤(rùn)土為基材，生產(chǎn)用于生態(tài)保護(hù)與節(jié)能降耗的新材料。我們知道，膨潤(rùn)土在污水處理領(lǐng)域具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。而經(jīng)過有機(jī)改性的膨潤(rùn)土，對(duì)有機(jī)污染物和重金屬離子的吸附能力要比天然膨潤(rùn)土強(qiáng)10～100倍。因此，有機(jī)改性膨潤(rùn)土可用于去除低濃度有機(jī)污染物。

在高危害性廢物處理工程中，膨潤(rùn)土也具有巨大的應(yīng)用潛力。膨潤(rùn)土具有很強(qiáng)的吸濕膨脹和陽(yáng)離子交換能力，用作高放射性廢物填埋處置的緩沖防滲材料，可阻止地下水的滲漏以及核素的遷移等。

膨潤(rùn)土在沙漠治理方面的應(yīng)用，則更具有革命性的意義。由于膨潤(rùn)土具有良好的抗?jié)B性、抗凍性、密實(shí)性和保水性，因此可有效防止沙土中的水肥流失，并有利于防風(fēng)固沙，改善沙化土地的生態(tài)環(huán)境。

膨潤(rùn)土含有多種動(dòng)植物所需的常量和微量元素，還具有較強(qiáng)的保水和黏結(jié)能力，因此可用于土壤改良，改善土壤結(jié)構(gòu)。同時(shí)，由于膨潤(rùn)土具有很強(qiáng)的離子交換能力，合理使用有利于土壤對(duì)水肥的蓄積，并固定土壤中的重金屬離子，從而達(dá)到有效治理土壤重金屬污染的目的。

被譽(yù)為“萬(wàn)能黏土”的膨潤(rùn)土，擁有悠久的應(yīng)用歷史。如今，膨潤(rùn)土的應(yīng)用已達(dá)到相當(dāng)大的規(guī)模，但真正意義上的精細(xì)化蒙脫石產(chǎn)品應(yīng)用仍然方興未艾。謀求膨潤(rùn)土產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新輝煌，重要的是要提高膨潤(rùn)土深加工的技術(shù)水平，不斷開拓新的高科技應(yīng)用場(chǎng)景。

【責(zé)任編輯】蒲 暉