一種複合型黴菌毒素吸附劑及其製備方法
2023-09-16 09:35:40
一種複合型黴菌毒素吸附劑及其製備方法
【專利摘要】本發明涉及一種複合型黴菌毒素吸附劑，該複合型黴菌毒素吸附劑由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；所述的表面改性蒙脫石由陽離子型或非離子型化合物作為表面改性劑改性製備得到；所述的炭包覆蒙脫石由炭源材料的酸化濃漿與酸化蒙脫石濃漿混合均勻後經高溫煅燒活化得到。本發明中高純蒙脫石的主要作用是吸附黃麴黴毒素；表面改性蒙脫石的主要作用是吸附玉米赤黴烯酮和赭麴黴毒素；炭包覆蒙脫石的主要作用是吸附嘔吐毒素，通過幾種組分複合後的協同作用使產品對多種黴菌毒素均具有良好的吸附能力。
【專利說明】 一種複合型黴菌毒素吸附劑及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種複合物型黴菌毒素吸附劑及其製備方法。
【背景技術】
[0002]糧食、穀物等農作物的黴變是一種普遍發生的自然現象。據聯合國糧農組織(FAO)估計，全世界每年平均25 %的農作物受到黴菌毒素汙染，平均有2 %的糧食由於黴變嚴重不能使用，造成了巨大的經濟損失。在我國華南、華東乃至華北地區收穫季節雨量較多，農作物往往在田問就會受到黴菌的汙染。
[0003]對畜禽影響較大的黴菌毒素主要有:黃麴黴毒素、玉米赤黴烯酮、赭麴黴毒素、嘔吐毒素、T2毒素等。黃麴黴毒素在分子結構上是一個雙氫呋喃環和一個氧雜萘鄰酮，是一類肝毒素，主要使動物肝臟腫大、病變甚至致癌，同時也會抑制動物的免疫系統。玉米赤黴烯酮在分子結構上是二酚類化合物，具有類雌性激素作用，主要危害動物的生殖系統。赭麴黴毒素在分子結構上是具有羥基和酚基基團的化合物，是一種腎毒素，中毒會引起腎皮質變性、髓質出血等病變。嘔吐毒素與T2毒素分子結構相近似，均屬於倍半萜烯類化合物，主要危害肝臟和腎臟，是組織刺激因子和致炎物質，可直接損傷消化道黏膜，中毒症狀為食慾減退或廢絕，胃腸炎症和出血、嘔吐、腹瀉等。
[0004]防止飼料黴變是一個國際性難題，通過添加飼料防黴劑可在一定程度上起到防黴的效果，但原有黴菌毒素無法被消除。採用黴菌毒素吸附劑可以將毒素吸附，從而減少黴菌毒素對動物的損害。黴菌毒素吸附劑品種較多，無機粘土類(如:膨潤土、海泡石、硅藻土、沸石)，酵母細胞壁多糖類，酶製劑類，益生菌類等等。一般具有選擇性吸附能力的毒素吸附劑，吸附毒素類型往往較單一；而不具備選擇性吸附能力的毒素吸附劑，其總吸附能力較弱。
[0005]蒙脫石是一類研究較多的毒素吸附劑材料。發明專利ZL200410070339.5，將蒙脫石在150-400°C高溫煅燒製備黴菌毒素捕黴劑。發明專利ZL2006100118900.1，將乙酸、檸檬酸等有機酸類與蒙脫石粉、硅藻土等載體物混合復配製備防黴抗氧化複合添加劑。發明專利ZL200810104012.3，將可溶性澱粉酶、可溶性硫酸鹽、可溶性亞硫酸鹽與膨潤土復配製備飼草防黴複合添加劑。許多研究證實膨潤土對黃麴黴毒素有著良好的吸附能力，其吸附效率的高低與膨潤土中蒙脫石含量及蒙脫石的離子交換容量關係密切，蒙脫石含量越高，陽離子交換容量越高，其對黃麴黴毒素的吸附能力越強。蒙脫石對其他類型的吸附劑吸附能力均較弱，對玉米赤黴烯酮的吸附率低於40%，對嘔吐毒素的吸附率低於20%。
【發明內容】
[0006]為了解決上述的技術問題，本發明的目的是是提供一種複合型黴菌毒素吸附劑，該吸附劑對多種黴菌毒素均具備較強的吸附能力。本發明的另外一個目的是提供上述的複合型黴菌毒素吸附劑的製備方法。
[0007]為了實現上述的第一個目的，本發明採用了以下的技術方案:[0008]一種複合型黴菌毒素吸附劑，該複合型黴菌毒素吸附劑由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；所述的表面改性蒙脫石由陽離子型或非離子型化合物作為表面改性劑改性製備得到；所述的炭包覆蒙脫石由炭源材料的酸化濃漿與酸化蒙脫石濃漿混合均勻後經高溫煅燒活化得到。
[0009]作為優選，該複合型黴菌毒素吸附劑由60-80%高純蒙脫石、5-30%表面改性蒙脫石和10-30%炭包覆蒙脫石組成。
[0010]作為優選，所述的高純蒙脫石，其蒙脫石含量需>95%，且雜質中不含游離態方石英；蒙脫石的陽離子交換容量>110mmol / 100go當然，本發明的高純蒙脫石市場購買的飼料級高純蒙脫石。
[0011]作為優選，所述的表 面改性蒙脫石的表面改性劑用量為蒙脫石陽離子交換容量的
0.8-1.5 倍。
[0012]作為優選，所述的表面改性劑為陽離子型長鏈烷基胺基酸鹽、陽離子型長鏈烷基銨鹽和非離子型烷基胺基酸及其酯類中的一種或多種。作為再優選，所述的表面改性蒙脫石的表面改性劑為十二烷基氨基丙酸鹽、胺基酸、十六烷基氯化銨、十八烷基氯化銨和十二烷基氨基己酸丁基酯中的一種或多種。
[0013]作為優選，所述的炭包覆蒙脫石採用炭源材料經30-60%濃度鹽酸或硫酸酸化後洗滌脫水得到酸化濃漿，高純蒙脫石經5-20%濃度鹽酸或硫酸酸化後洗滌脫水得到酸化蒙脫石濃漿，兩種漿料混合均勻，後經500-700°C高溫煅燒活化得到。
[0014]作為再優選，所述的炭源採用椰殼粉、竹粉和木粉中的一種或多種。
[0015]作為再優選，所述的炭源的用量為蒙脫石質量的50-90%。
[0016]為了實現上述的第二個目的，本發明採用了以下的技術方案:
[0017]一種製備所述的複合型黴菌毒素吸附劑的方法，該方法包括以下的步驟:
[0018]I)高純蒙脫石的製備，膨潤土分散於水中製備濃度5-10%的膨潤土漿液，攪拌浸泡3-5h，加入鈉化改性劑，50-70°C恆溫攪拌反應5-8h，提純、脫水、洗滌、烘乾，得到高純蒙脫石；
[0019]2)表面改性蒙脫石的製備，膨潤土分散於水中製備濃度5-10%的膨潤土漿液，攪拌浸泡3-5h，加入鈉化改性劑，50-70°C恆溫攪拌反應5-8h，提純、提純液中加入蒙脫石陽離子交換容量0.8-1.5倍的表面改性劑，60-80°C恆溫反應2-5h，脫水、洗滌、烘乾、磨粉得到表面改性蒙脫石；
[0020]3)炭包覆蒙脫石的製備，高純蒙脫石分散於濃度為5-20%的鹽酸或硫酸溶液中，攪拌浸泡l-2d，洗滌、脫水得到酸化蒙脫石濃漿；將炭源材料用30-60%濃度鹽酸或硫酸攪拌浸泡l-2d，脫水洗滌得到酸化濃漿；在攪拌狀態下，將該酸化濃漿按比例倒入酸化蒙脫石濃漿中，攪拌2-5h，後經500-700°C煅燒2-5h，磨粉得到炭包覆蒙脫石；
[0021]4)將高純蒙脫石、表面改性蒙脫石、炭包覆蒙脫石按照20-80^:0-40^:40-0%比例進行物理混合，製備複合型黴菌毒素吸附劑。
[0022]本發明由於採用了上述的技術方案，其中高純蒙脫石的主要作用是吸附黃麴黴毒素；表面改性蒙脫石的主要作用是吸附玉米赤黴烯酮和赭麴黴毒素；炭包覆蒙脫石的主要作用是吸附嘔吐毒素，通過幾種組分複合後的協同作用使產品對多種黴菌毒素均具有良好的吸附能力。【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1為高純蒙脫石XRD圖譜。
[0024]圖2為表面改性蒙脫石的XRD圖譜。
【具體實施方式】
[0025]為加深對本發明的理解，下面將結合實施例對本發明做進一步詳述，該實施例僅用於解釋本發明，並不構成對本發明保護範圍的限定。
[0026]實施例1
[0027]黴菌毒素吸附能力的評價方法:配製磷酸氫二鉀的緩衝溶液，磷酸調溶液PH3.0(模擬動物胃部pH環境)，將毒素標準品加入至緩衝溶液中，配製毒素含量為3MG /KG的緩衝溶液。將吸附劑加入毒素緩衝溶液中，37°C恆溫震蕩3h，離心處理，用液相色譜儀測試上清液中毒素含量，同時設置對照組(緩衝溶液加入毒素，不添加吸附劑)。上清液中毒素量(吸附階段)/對照組毒素含量100% =%被吸附毒素量。
[0028]高純蒙脫石對黃麴黴毒素、玉米赤黴烯酮和赭麴黴毒素的吸附試驗，試驗方法如上所述。高純蒙脫石的基本性能:高純蒙脫石化學組分如表1-1所示，物相組分如圖1所
[0029]表1-1?高純蒙脫石的化學成分表
【權利要求】
1.一種複合型黴菌毒素吸附劑，其特徵在於:該複合型黴菌毒素吸附劑由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；所述的表面改性蒙脫石由陽離子型或非離子型化合物作為表面改性劑改性製備得到；所述的炭包覆蒙脫石由炭源材料的酸化濃漿與酸化蒙脫石濃漿混合均勻後經高溫煅燒活化得到。
2.根據權利要求1所述的一種複合型黴菌毒素吸附劑，其特徵在於:該複合型黴菌毒素吸附劑由60-80%高純蒙脫石、5-30%表面改性蒙脫石和10-30%炭包覆蒙脫石組成。
3.根據權利要求1或2所述的一種複合型黴菌毒素吸附劑，其特徵在於:所述高純蒙脫石，其蒙脫石含量需> 95%，且雜質中不含游離態方石英；蒙脫石的陽離子交換容量>110mmol/100g。
4.根據權利要求1或2所述的一種複合型黴菌毒素吸附劑，其特徵在於:表面改性蒙脫石的表面改性劑用量為蒙脫石陽離子交換容量的0.8-1.5倍。
5.根據權利要求4所述的一種複合型黴菌毒素吸附劑，其特徵在於:表面改性劑為陽離子型長鏈烷基胺基酸鹽、陽離子型長鏈烷基銨鹽和非離子型烷基胺基酸及其酯類中的一種或多種。
6.根據權利要求5所述的一種複合型黴菌毒素吸附劑，其特徵在於:表面改性蒙脫石的表面改性劑為十二烷基氨基丙酸鹽、胺基酸、十六烷基氯化銨、十八烷基氯化銨和十二烷基氨基己酸丁基酯中的一種或多種。
7.根據權利要求1或2所述的一種複合型黴菌毒素吸附劑，其特徵在於:炭包覆蒙脫石採用炭源材料經30-60%濃度鹽酸或硫酸酸化後洗滌脫水得到酸化濃漿，高純蒙脫石經5-20%濃度鹽酸或硫酸酸化後洗滌脫水得到酸化蒙脫石濃漿，兩種漿料混合均勻，後經500-700 V高溫煅燒活化得到 。
8.根據權利要求7所述的一種複合型黴菌毒素吸附劑，其特徵在於:炭源採用椰殼粉、竹粉和木粉中的一種或多種。
9.根據權利要求7所述的一種複合型黴菌毒素吸附劑，其特徵在於:炭源的用量為蒙脫石質量的50-90%。
10.一種製備權利要求1或2所述的複合型黴菌毒素吸附劑的方法，其特徵在於該方法包括以下的步驟: O高純蒙脫石的製備，膨潤土分散於水中製備濃度5-10%的膨潤土漿液，攪拌浸泡3-5h，加入鈉化改性劑，50-7(TC恆溫攪拌反應5-8h，提純、脫水、洗滌、烘乾，得到高純蒙脫石； 2)表面改性蒙脫石的製備，膨潤土分散於水中製備濃度5-10%的膨潤土漿液，攪拌浸泡3-5h，加入鈉化改性劑，50-70 V恆溫攪拌反應5-8h，提純、提純液中加入蒙脫石陽離子交換容量0.8-1.5倍的表面改性劑，60-80°C恆溫反應2-5h，脫水、洗滌、烘乾、磨粉得到表面改性蒙脫石； 3)炭包覆蒙脫石的製備，高純蒙脫石分散於濃度為5-20%的鹽酸或硫酸溶液中，攪拌浸泡l-2d，洗滌、脫水得到酸化蒙脫石濃漿；將炭源材料用30-60%濃度鹽酸或硫酸攪拌浸泡l-2d，脫水洗滌得到酸化濃漿；在攪拌狀態下，將該酸化濃漿按比例倒入酸化蒙脫石濃漿中，攪拌2-5h，後經500-700°C煅燒2-5h，磨粉得到炭包覆蒙脫石； 4)將高純蒙脫石、表面改性蒙脫石、炭包覆蒙脫石按照20-80%:0-40%:40-0%比例進行物理混合，製備複合型黴`菌毒素吸附劑。
【文檔編號】B01J20/20GK103521181SQ201310469425
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月10日 優先權日:2013年10月10日
【發明者】李靜靜, 徐子偉, 鄧波, 宋海明, 萬晶, 林鴻福, 趙燕, 廖永明 申請人:浙江豐虹新材料股份有限公司, 浙江省農業科學院