一种饲料用改性蒙脱石粉的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于蒙脱石改性粉体制备领域，特别涉及一种饲料用改性蒙脱石粉的制备方法，适于钙基或钠基蒙脱石改性。
【背景技术】
[0002]蒙脱石粉是现代饲料配方中的重要天然防霉、脱霉助剂，用量逐年有所增加。加工后的普通钙基或钠基蒙脱石粉已广泛用于对极性强的黄曲霉毒素等的脱除，但其对饲料生产、储存、运输过程中产生的弱极性、大体积玉米赤霉烯酮等毒素吸附、脱除效果较差。
[0003]季铵盐是带长链烷烃、可解离出大体积阳离子的高效杀菌剂，其遇热化学性质较稳定，能溶于水而难溶于非极性溶剂。季铵盐杀菌剂具有易分散、缓蚀、高效、低毒、无积累、受PH影响小、使用方便、对粘液层有较强剥离等作用，其杀菌和消毒广泛应用于食品、餐饮、制药、环境等领域。季铵盐杀菌作用机理主要是通过其释放阳离子的静电力、氢键力，以及季铵盐与蛋白质分子间的疏水结合等作用，有效吸附带负电的霉菌(细菌)体并聚集在细胞壁上，引起溶菌作用和产生室阻效应，导致霉菌(细菌)生长受抑而死亡；同时其憎水烷基还能与细菌的亲水基作用，改变膜的通透性，继而发生溶胞作用，破坏细胞结构，引起霉菌(细菌)细胞的溶解和死亡。
[0004]用季铵盐配成水溶液加入蒙脱石浆料对蒙脱石湿法进行改性做饲料配合脱霉杀菌剂是现已公开的技术，已有专利报道。如授权公告号为CN101669574B、CN101366450B的中国发明专所用改性蒙脱石是将蒙脱石粉两次分别加入lmol/L的季铵盐水溶液中，60°C恒温、震荡连续合计反应2h，再分离、干燥、粉碎得到改性蒙脱石粉。
[0005]申请号为201210164730.6的中国发明专利是将提纯、酸化、钠化预处理步骤得到的钠基蒙脱石1g加入10ml浓度0.5%-3.5%、pH值4_6的十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)水溶液中，控制30-90°C、100-400r/min、0.5h_5h条件反应，改性后的料浆经分离、80°C干燥、110°C活化、粉碎得到改性蒙脱石粉等。
[0006]上述现用工艺具有反应过程平稳、制品成分稳定等优点，但存在着使用的季铵盐溶液浓度低、季铵盐溶液配制时溶解难(尤其含18个碳以上的长碳链)、蒙脱石反应浆料浓度低、季铵盐复合蒙脱石比例低、改性物需脱水分离、干燥能耗高、工艺流程长等缺陷，产品加工成本较高，工艺也主要适于单长链季铵盐，但是，双长碳链较单碳链季铵盐改性后的产品层间距更大，更适于对弱极性、大体积霉菌的防霉、脱霉。
[0007]季铵盐改性蒙脱石产品对脱除饲料中弱极性的玉米赤霉烯酮等毒素具有较好的效果，但现用工艺存在较多缺陷需要改进与优化，以制备性能更优、成本更低的产品。长碳链季铵盐虽然较难溶解于水，但其本身加热被到70°C以上时具有一定的熔体流动性，尤其在高速机械搅拌力场的作用下，可以流动、插入到蒙脱石的片层结构中同层间的钙、钠等离子进行交换反应，选择合适的温度、搅拌速度和后处理工艺，可实现非水溶剂的高比例季铵盐插层、交换，得到不同季铵盐复合比例的大层间距改性饲料用蒙脱石粉体。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于克服现有产品和生产技术的不足，制备针对饲料脱霉应用的大层间距、高比例季铵盐阳离子复合改性的蒙脱石粉体，为实现上述目的，本发明包括以下步骤:
⑴、将粉碎的蒙脱石粉加热至80-90°C ；
⑵、加入固体季铵盐，保温、高速搅拌改性；
⑶、将改性后的蒙脱石烘干、打散，得到X射线衍射检测Cltltll值为2.90nm-4.55nm的大层间距饲料用蒙脱石粉。
[0009]更具体说，所述步骤⑴用粉碎的蒙脱石粉其蒙脱石含量>80%、阳离子交换总量(CEC) 0.7 mmol -1.lmmol/g，蒙脱石可用钙基或钠基蒙脱石，粉碎粒度d97 < 75 μ m ;
所述步骤⑵用固体季铵盐的季铵盐含量> 70%，季铵盐用量按蒙脱石粉计为0.1-1.0mmol/g,改性时高速揽拌速度 1000r/min-2000r/min、时间 20min_60min ；
所述步骤⑶改性后蒙脱石烘干程度控制为105°C挥发份< 5%。
[0010]本发明的有益效果
采用上述
【发明内容】
技术方案的本发明，充分利用季铵盐遇热融化可流动的特性，选择合理的温度、搅拌速度、改性时间和后处理工艺，采用无水溶剂可直接制备出蒙脱石层间距大、季铵盐阳离子复合比例高的改性蒙脱石粉，制品用于饲料对其生产、储存、运输过程中易产生的弱极性大分子霉菌(如玉米赤霉烯酮等)具有较好的吸附、固定、脱除作用，对防止饲料霉化变质具有较好的抗霉变效果，整套工艺具有物料性质选用合理、流程短、干燥能耗低、成品性能优等显著特点，具有较好的实际应用价值。
[0011]【附图说明】:
图1为未改性钙基蒙脱石原粉X射线衍射图；
图2为双十八烷基二甲基氯化铵改性蒙脱石粉X射线衍射图；
图3为十八烷基三甲基氯化铵改性蒙脱石粉X射线衍射图；
图4为十六烷基三甲基氯化铵改性蒙脱石粉X射线衍射图；
图5为双十八烷基二甲基氯化铵改性蒙脱石粉X射线衍射图。
【具体实施方式】
[0012]实施例1
一种饲料用改性蒙脱石粉的制备方法，是先将蒙脱石含量>80%、阳离子交换总量(CEC)为1.0mmol/g蒙脱石粉、d001值为1.42nm的10g钙基蒙脱石粉加入到电加热油浴高速混合搅拌机中,搅拌加热至85°C，再加入按每g蒙脱石计0.7mmol的固体双十八烷基二甲基氯化铵，保温下以1000r/min高速混合搅拌改性30分钟，在105°C干燥脱除多余的水分和季铵盐带入的分散剂，干燥时间以按干燥后料检测105°C挥发份< 5%控制，将干燥后的改性蒙脱石进一步打散分散，得到按X射线衍射法检测层间距d001值为4.16nm、850°C烧失率为35.3%的325目改性蒙脱石粉，成品X射线衍射图谱见附图2，附图1为未改性钙基蒙脱石原粉X射线衍射图。
[0013]实施例2
一种饲料用改性蒙脱石粉的制备方法，是先将蒙脱石含量>80%、阳离子交换总量(CEC)为1.0mmol/g蒙脱石粉、dOOl值为1.42nm的10g钙基蒙脱石粉加入到电加热油浴高速混合搅拌机中搅拌加热至85°C，再加入按每g蒙脱石计0.7mmol的固体十八烷基三甲基氯化铵，保温下以1000r/min高速混合搅拌改性30分钟，在105°C干燥脱除多余的水分和季铵盐带入的分散剂，干燥时间以按干燥后料检测105°C挥发份< 5%控制，干燥后