[发明专利]麦饭石烧结物及其制备方法

说明书

本发明涉及一种微量元素和稀土元素添加剂，特别涉及一种麦饭石烧结物及其制备方法。

微量元素和某些稀土元素在人、动物和植物等生物体内的含量虽然很低，但其作用与功能是不可替代的，对人或动物来说，例如它们或者是酶和激素以及维生素的组成部分，或者是使酶激活，促进激素的合成并延长激素的作用效能或与维生素起补偿与协调作用，对植物来说，它们则参与植物的光合作用、生物固氮过程，而且在微量元素之间或微量元素与常量元素之间发生协同作用或拮抗作用而促进植物的生长。鉴于微量元素和稀土元素对生物体的重要作用，目前许多国家正在进行微量元素和常量元素添加剂的研制工作，但主要是采用具有工业开采价值的矿物或是溶解度较大的无机盐类。但对前者来说，一方面，具有工业开采价值的矿物种类不多，从经济的角度考虑不太理想，另一方面，对生物体有益的微量元素和稀土元素的溶出量低，有些甚至不能溶出;对后者来说，由于其溶解度较大，而生物体对微量元素的最适需求量与微量元素的中毒水平比较接近，因此其使用安全性比较低;另外，无机盐类中的微量元素离子的溶出平衡浓度高，容易流失，造成微量元素有效利用率低，有效期较短。

麦饭石是一种很早就发现并用作药用石的天然矿物，属于火成岩类中的石英斑岩或石英长岩，其中含有生物体需要的多种常量、微量与痕量元素，并且对一些重金属离子以及离子团（包括一些有机物离子团）具有吸附或选择性吸附的功能。因此麦饭石的开发利用引起了越来越广泛的重视。但天然麦饭石的溶解度极低（约为万分之几），对生物体有益的各种元素在麦饭石的各种矿物中又处于不同的结构位置，因此各种元素是不可能按其组分一致性溶出的，尤其对生物体有益的过渡金属元素和稀土元素的溶出量更低，而且其吸附性能受矿物组成的影响较大。

为提高麦饭石中各离子的溶出能力，一种方法是将麦饭石磨细，增加处于固体表面的金属阳离子多面体和金属阳离子的数目，从而增加离子的溶出量，但靠这种方法，离子溶出量的增加很有限;另一种方法是将麦饭石加热并用醋淬冷，采用这种方法可以改变或破坏麦饭石中各矿物的结构，使金属阳离子多面体或金属阳离子的结合状态减弱，从而大大增加其溶出能力，但同时对生物体有害的金属元素离子如Pb²⁺、Hg²⁺、Cd²⁺、Ag⁺等溶出量亦大增。

本发明的目的是为了克服现有技术的不足之处而提供一种溶出离子浓度高，溶出速率快、溶出离子种类多以及吸附性能好的麦饭石烧结物。

本发明的另一目的是提供一种溶出离子浓度在其中毒水平之下的麦饭石烧结物。

本发明的再一目的是提供一种制备所述的麦饭石烧结物的方法。

本发明涉及一种麦饭石烧结物及其制备方法。所述的麦饭石烧结物含有70-95%（重）的麦饭石，5-30%（重）至少一种其他作为矿物药材的天然岩石或矿物，该烧结物的离子溶出速率是天然麦饭石或其他天然岩石或矿物的20-60倍，溶出离子的种类比天然麦饭石增加，溶出离子的浓度在其中毒水平以下;烧结物的矿物结构与天然麦饭石的矿物结构基本相同;本发明的烧结物中含有大量的微孔，其孔径范围在0.01-8.0μ之间，平均孔径在1.5-3μ的范围内，微孔的内比表面积在15，000-35，000cm²/g之间;所述的烧结物对一些对生物有害的重金属元素离子，如Pb²⁺、Hg²⁺、Ag⁺、Cd²⁺等有较强的选择性吸附作用。

本发明的麦饭石烧结物的制备方法包括以下步骤：

a.用粉碎机将天然麦饭石和至少一种其他作为矿物药材的天然岩石或矿物分别粉碎成0.10-15mm大小的颗粒;

b.将得到的碎颗粒按照烧结物的比例要求混合均匀，然后在超细磨机内研磨10-40小时，得到80-500目的混合物粉末;

c.将得到的混合物粉末与一定量的水调合均匀后在成型机内成型，制得粒径在3-12mm大小范围的颗粒;

d.将由步骤c得到的颗粒在80-200℃的温度范围内干燥5-10小时;

e.干燥后的颗粒在800-1200℃的温度范围内干燥0.5-3小时，制得麦饭石烧结物。

烧结过程中，烧结温度的波动范围控制在±10℃之间。

附图简要说明

图1为天然麦饭石的X-射线衍射图;

图2为本发明麦饭石烧结物的X-射线衍射图;

图3为本发明麦饭石烧结物的SEM照片。