本發(fā)明涉及一種凹凸棒石嘔吐毒素吸附劑的制備方法,屬于非金屬礦深加工領(lǐng)域。
背景技術(shù):
近年來,隨著我國飼料和養(yǎng)殖行業(yè)規(guī)?;l(fā)展,市場對飼料原料的需求也大幅度增加,但由于地域、天氣等客觀原因,不可避免地會使部分玉米、豆粕等主要飼料原料產(chǎn)生霉變。使用已霉變的原料加工飼料,不僅會降低飼料的利用效率,產(chǎn)生極大浪費,更會對畜禽的健康產(chǎn)生危害,進而因霉菌毒素的殘留問題威脅到人類的食品安全。
目前發(fā)現(xiàn)飼料及飼料原料中霉菌種類有一百多種。常見的且對動物健康和養(yǎng)殖業(yè)造成嚴重損害的有:黃曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、嘔吐毒素、t-2毒素、赭曲霉毒素、煙曲霉素等,特別是嘔吐毒素近幾年來有大幅的提升。嘔吐毒素(vomitoxin)又稱脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(deoxynivalenol,don),是由鐮刀菌屬等產(chǎn)生的毒性代謝產(chǎn)物,屬于單端孢霉烯族化合物。don對糧谷類的污染非常普遍,人和動物在誤食被don污染的糧谷類后產(chǎn)生廣泛的毒性效應(yīng),臨床癥狀有:站立不穩(wěn)、反應(yīng)遲鈍、豎毛、食欲下降、嘔吐等,其中豬對嘔吐毒素最為敏感。針對嘔吐毒素對動物生產(chǎn)和人類健康造成的危害以及日益上升的污染狀況,如何消除嘔吐毒素的潛在威脅成為當前飼料領(lǐng)域研究的熱點之一。
cn102485883b提供了一株從動物腸道內(nèi)容物中經(jīng)壓力篩選、梯度稀釋分離、選育出的能降解嘔吐毒素的菌種梭菌屬(clostridiumsp.),該菌種降解嘔吐毒素的穩(wěn)定性很好,對100ppm以下嘔吐毒素的降解可達到90%以上,但生物脫毒法對菌種的要求較高,且價格較為昂貴。
cn103826614a提供了一種用于嘔吐毒素解毒的包腸溶衣的焦亞硫酸鈉禽畜飼料添加劑,其中含有焦亞硫酸鈉和至少一種粘結(jié)劑的核心粒子被腸溶衣包覆,其中所述包衣的厚度和組成保護焦亞硫酸鈉免于在含水酸性胃環(huán)境中分解成二氧化硫而達到脫除嘔吐毒素的目的,但該專利效果很難保證將完好的焦亞硫酸鈉遞送到下胃腸道的區(qū)域再進行分解。
cn104839459a提供了一種吸附嘔吐毒素保護腸道牲畜飼料添加劑的生產(chǎn)方法,是將凹凸棒粘土、膨潤土、沸石原礦晾曬,混合,粗碎,加入丙酸鈉和碳酸鈉,充分混合,擠壓、打漿、高壓均質(zhì)機處理、振動篩除雜、再用旋流器分級,壓濾脫水,晾曬,破碎,磨粉得到吸附嘔吐毒素保護腸道牲畜飼料添加劑,但該專利產(chǎn)品需要高壓均質(zhì)及旋流分級器等設(shè)備,且工藝路線較長。
cn103521181b涉及了一種復(fù)合型霉菌毒素吸附劑,該復(fù)合型霉菌毒素吸附劑由20-80%高純蒙脫石、0-40%表面改性蒙脫石和0-40%炭包覆蒙脫石組成。該產(chǎn)品具有較好的霉菌毒素吸附性,對嘔吐毒素的去除主要是以炭包覆蒙脫石實現(xiàn)。但其中炭源的用量為蒙脫石質(zhì)量的50-90%,由于活性炭大的比表面積,在吸附過程中缺乏專一性吸附,如果用量過大,會過多的吸附飼料內(nèi)營養(yǎng)組分,造成營養(yǎng)組分的流失;另外,在制備炭包覆蒙脫石時需要將高純蒙脫石分散于濃度為5-20%的鹽酸或硫酸溶液中浸泡1-2d,洗滌、脫水得到酸化蒙脫石濃漿;炭源材料用30-60%濃度鹽酸或硫酸浸泡1-2d,脫水洗滌得到酸化濃漿;在攪拌狀態(tài)下,將該酸化濃漿按比例倒入酸化蒙脫石濃漿中,攪拌2-5h,后經(jīng)500-700℃煅燒2-5h,磨粉得到炭包覆蒙脫石;制備流程過長,能耗較高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服以上不足,本發(fā)明的目的在于:制備一種具有安全、高效的新型凹凸棒石嘔吐毒素吸附劑,產(chǎn)品對嘔吐毒素具有較強的吸附能力,且制備工藝較為簡單可行。
本發(fā)明的原理是:選用酸活化凹凸棒石為載體,加入飼料用礦物元素類氨基酸鹽螯合物以及帶有含氧羧基官能團的酸改性活性炭,通過氨基酸鹽螯合物的橋聯(lián)作用形成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的凹凸棒石嘔吐毒素吸附劑,實現(xiàn)對嘔吐毒素分子的去除。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:它是將酸活化凹凸棒石經(jīng)氨基酸絡(luò)(螯)合物修飾后,再與酸改性的活性炭反應(yīng),離心、洗滌、干燥、粉碎,得到凹凸棒石嘔吐毒素吸附劑。
其中,它包括如下步驟:
(1)稱取一定量凹凸棒石配制成質(zhì)量濃度5~20%的礦漿,加入凹凸棒石質(zhì)量的2~10%的酸改性劑,在室溫攪拌2~4h,過200目篩除去石英雜質(zhì)后離心、干燥、粉碎,得到酸活化凹凸棒石;
(2)稱取一定量活性炭,加入到0.5~4m的酸改性劑水溶液中,60℃-90℃回流3h,離心、水洗,干燥,粉碎,得到酸改性活性炭;
(3)稱取一定量的酸活化凹凸棒石,配制成質(zhì)量濃度5~20%的礦漿,加入凹凸棒石質(zhì)量的0.5~10%的氨基酸絡(luò)(螯)合物以及凹凸棒石質(zhì)量的2~10%的酸改性活性炭,60℃-90℃溫度反應(yīng)2-4h,降溫,離心、洗滌、干燥、粉碎,得到凹凸棒石嘔吐毒素吸附劑。
其中,所述的酸改性劑為硫酸、鹽酸、硝酸中的一種。
其中,活性炭來自于椰殼活性炭,果殼活性炭、木質(zhì)活性炭、煤質(zhì)活性炭中的一種。
其中,所述的氨基酸鹽螯合物為蛋氨酸銅絡(luò)(螯)合物、蛋氨酸鐵絡(luò)(螯)合物、蛋氨酸鋅絡(luò)(螯)合物、賴氨酸銅絡(luò)(螯)合物、賴氨酸鋅絡(luò)(螯)合物、賴氨酸鋅絡(luò)(螯)合物、甘氨酸銅絡(luò)(螯)合物、甘氨酸鐵絡(luò)(螯)合物、甘氨酸鋅絡(luò)(螯)合物中的一種或一種以上。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
1、通過氨基酸鹽螯合物的橋聯(lián)作用,將凹凸凸棒石及酸改性活性炭有機結(jié)合,形成了穩(wěn)定的凹凸棒石嘔吐毒素吸附劑,避免了現(xiàn)有技術(shù)內(nèi)復(fù)配材料的混合不均等問題。
2、產(chǎn)品不僅提高對嘔吐毒素的吸附,還實現(xiàn)對其他毒素的吸附,同時提供動物所需的礦物類營養(yǎng)組分以及所需的氨基酸,緩解嘔吐毒素對動物身體機能造成的危害,達到脫毒-修復(fù)二合一的目的。
3、制備方法工藝簡單,過程易于控制,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、安全、無毒,有利于大規(guī)模生產(chǎn)。
附圖說明
圖1為實施例1-5所得凹凸棒石嘔吐毒素吸附劑對嘔吐毒素的去除率。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的技術(shù)解決方案做進一步說明,這些實施例不能理解為是對技術(shù)方案的限制。
為了更好的平行比較改性效果,在以下實施例內(nèi)所使用的酸改性凹凸棒石及酸改性活性炭均按照以下方法制備,當然,酸改性凹凸棒石及酸改性活性炭的方法落在權(quán)利要求的保護范圍內(nèi),不再作一一說明了。
酸改性凹凸棒石:稱取1kg凹凸棒石配制成質(zhì)量濃度10%的礦漿,加入凹凸棒石質(zhì)量的5%的硫酸溶液,在室溫攪拌4h,過200目篩除去石英雜質(zhì)后離心、水洗至中性,干燥、粉碎,得到酸活化凹凸棒石;
酸改性活性炭:稱取1kg椰殼活性炭,加入到3m的硝酸水溶液中,90℃回流3h,離心、水洗,干燥,粉碎,得到酸改性活性炭。
實施例1:稱取100g酸活化凹凸棒石,配制成質(zhì)量濃度10%的礦漿,加入凹凸棒石質(zhì)量的3%的蛋氨酸銅,以及凹凸棒石質(zhì)量的5%的酸改性活性炭,在75℃反應(yīng)2h,降溫,離心、洗滌、干燥、粉碎,得到凹凸棒石嘔吐毒素吸附劑。
實施例2:稱取100g酸活化凹凸棒石,配制成質(zhì)量濃度10%的礦漿,加入凹凸棒石質(zhì)量的5%的蛋氨酸鋅,以及凹凸棒石質(zhì)量的10%的酸改性活性炭,在80℃反應(yīng)4h,降溫,離心、洗滌、干燥、粉碎,得到凹凸棒石嘔吐毒素吸附劑。
實施例3:稱取100g酸活化凹凸棒石,配制成質(zhì)量濃度5%的礦漿,加入凹凸棒石質(zhì)量的10%的蛋氨酸鐵,以及凹凸棒石質(zhì)量的2%的酸改性活性炭,在80℃反應(yīng)4h,降溫,離心、洗滌、干燥、粉碎,得到凹凸棒石嘔吐毒素吸附劑。
實施例4:稱取100g酸活化凹凸棒石,配制成質(zhì)量濃度10%的礦漿,加入凹凸棒石質(zhì)量的7%的甘氨酸鋅,以及凹凸棒石質(zhì)量的7%的酸改性活性炭,在65℃反應(yīng)4h,降溫,離心、洗滌、干燥、粉碎,得到凹凸棒石嘔吐毒素吸附劑。
實施例5:稱取100g酸活化凹凸棒石,配制成質(zhì)量濃度10%的礦漿,加入凹凸棒石質(zhì)量的1%的賴氨酸銅和4%賴氨酸鋅,以及凹凸棒石質(zhì)量的5%的酸改性活性炭,在65℃反應(yīng)4h,降溫,離心、洗滌、干燥、粉碎,得到凹凸棒石嘔吐毒素吸附劑。
實施例1-5所得凹凸棒石嘔吐毒素吸附劑對嘔吐毒素的去除率如圖1所示。