カオリンの10の戦略的アプリケーション
カオリンは、典型的な1:1の層状ケイ酸塩結晶構造を持つ天然粘土鉱物です。豊富な埋蔵量、低価格、環境への配慮から、セラミック産業、製紙産業、耐火材料、セメントなど、数百の産業で広く使用されています。科学技術の発展と国民社会の進歩に伴い、カオリンの研究はより深くなり、将来的にはカオリンは一種の戦略的非金属鉱物として使用され、より多くの分野でより良いアプリケーションの見通しを持っています。
重金属廃水処理
カオリンの層状構造により、優れた吸着能力を備えています。機能を変更した後、天然のカオリン材料を吸着剤に変換して、重金属、有機汚染物質、水域の浮遊物質などの問題を解決できます。カップリング剤を使用すると、架橋剤は修飾キトサンをカオリン材料の表面に巻き付けることができ、MAGIC(重金属のMRTⅡクラスの吸着剤)を使用できます。
大気汚染処理
水銀は地球規模の大気汚染物質であり、その主な汚染物質は大気への直接放出です。CVAFS技術を使用してさまざまな粘土鉱物材料の紫外線による吸着性を分析することにより、カオリンは大気中の水銀汚染物質の含有量を減らすのに非常に適していることがわかります。
有機性下水処理
アルカリ修飾カオリン(AMK)およびリン酸修飾カオリン(PMK)は、水酸化ナトリウムおよびリン酸水素二ナトリウムによるカオリンの熱水修飾によって得られました。適用後、修飾カオリン材料はMB(メチレンブルー)および他の有機汚染物質を効果的に吸着できることがわかり、最適な吸着容量は476.19mg / gおよび434.78mg / gでした。
電気化学的廃水処理
近年、天然カオリナイトは安定性に優れているため、非中性下水処理の問題を解決するために使用できることがわかっています。従来の電極材料は非中性条件下で腐食しやすいのに対し、ほとんどの産業廃水は中性ではありません。したがって、電解原理による廃水処理の過程での電極材料の腐食は、処理効果をある程度制限します。これにより、Fe-Cu /カオリン粒子電極の作製に成功しました。その性能は、元のカオリン粒子電極および活性炭粒子電極よりも優れており、期待されるロダニンB除去効果は、中性またはアルカリ性の条件下でも達成できます。
太陽エネルギー貯蔵材料
新しいカオリン/ステアリン酸ナトリウム相変化蓄熱材料は、カオリンとステアリン酸ナトリウムから調製されました。同種の相変化蓄熱材と比較して、相変化蓄熱材の融解潜熱と凝縮熱は、それぞれ109.25J / gと109.01J / gと高い。
建物の相変化蓄熱材
二元有機共晶を用いたインターカレーション修正夾炭層カオリン中間層を使用して、室内の温度変化を制御することができます。この特性に基づいて、二元有機/夾炭層カオリン複合相変化エネルギー貯蔵材料は、省エネの目的を達成するために建設業界で広く使用することができます。真空含浸法により製造された3つのカオリンベースの複合相変化材料(KB-CPCMS)は、建物の外皮の暖房、換気、および空調に適した蓄熱、換気、および空調の優れた機能を備えています。
新素材分野
モレキュラーシーブは、吸着分離、迅速な交換、触媒作用の利点があり、冶金、石油、化学工業、医学、日常の化学工業などの分野で広く使用できます。カオリンは、その豊富な埋蔵量、低価格、およびAlとSiの含有量が高いため、モレキュラーシーブの調製に適した原料として使用できます。したがって、カオリンを使用して4Aモレキュラーシーブを合成し、新しい材料を形成することができます。
止血材料
天然止血剤としての黄土色の止血特性に基づいて、新しいタイプの酸化鉄/カオリンナノクレイ複合材料の合成に成功しました。酸化物の形態は止血効果に大きな影響を及ぼします。
ドラッグキャリア
カオリンは、薬物のロードとリリースのキャリアとして使用できます。担体としてメタノール挿入カオリンを使用した場合、未修飾カオリンと比較して、小分子化学療法薬5-フルオロウラシルをロードした後、修飾カオリンの負荷容量は最大55.4%であり、変更されたカオリン。これは、カオリンの層間のメトキシルグラフトがカオリンの層間のスペースを拡大し、薬物分子の新しい活性部位を提供し、薬物の層への侵入を促進するためです。
抗菌素材
モンモリロナイトに比べてカオリナイトのイオン交換容量が弱いため、抗菌剤の放出が容易で、殺菌効果も優れています。CPBの吸着容量を測定することにより、[CPB]がCMC値を超えると、CPB-カオリナイトが抗菌活性を示すことがわかりました。CPBがカオリナイトにロードされると、全体の電荷が正から負に変化するため、バクテリアを吸着し、最終的にバクテリアを殺すことができます。したがって、カオリンは優れた殺菌用途であり、抗菌剤としての有機粘土の開発では、粘土に固定される界面活性剤の量がCMC値を超えている必要があります。
要約すると、「第13次5カ年」国家戦略的新興産業開発計画で提案された7つの戦略的新興産業の中で、カオリンは、省エネ、環境保護、生物産業、新素材、その他の側面で非常に幅広い応用の見通しがあります。