| 摘 要： | 麦饭石作为一种对生物无毒、无害并具有一定生物活性的复合矿物或药用岩石,其利用历史十分悠久,明代李时珍所著《本草纲目》对麦饭石的性能、用途和用法已有记载。从地质科学的角度讲,麦饭石母岩通常被认为是岩浆结晶分异晚期残留岩浆以次火山岩产出的闪长玢岩、石英钠长斑岩或石英闪长斑岩等,矿物成分主要有斜长石、钾长石、石英、角闪石、绿泥石等,作为一类非金属矿产资源,目前研究多集中在畜牧与动物医学、中药学以及地质学等领域,基础研究薄弱,因而对其理化性质、矿物组成和岩石类型目前尚无统一的标准和认识。我国麦饭石产地众多,内蒙古奈曼旗、山东蒙阴联城、齐齐哈尔碾子山等地矿产储量较高、品质较好。其中,齐齐哈尔市碾子山区于2001年5月被国家授予"中国麦饭石之乡"的称号。碾子山麦饭石资源储量达1.4亿m3,因其含硒、锌、磷、钙等20多种微量元素,被国内外市场看好,以其为原料生产的饮具、酒具等器皿类和床垫、颗粒肥、粉末等远销日本、韩国、香港、澳大利亚等地。但由于碾子山麦饭石的地质产出、岩石矿物组分、微量元素含量、元素溶出及吸附能力等各项理化性能尚缺乏基础研究信息和数据,对其进一步的开发利用缺少理论指导依据。本研究主要通过对碾子山麦饭石开展基础研究,通过确定其成分、结构、性能,再在此基础上根据麦饭石的吸附功能、含有多种微量元素、抑菌功能等特性开展化妆品、功能涂料、功能陶瓷、催化剂载体、保健品等产品的开发。通过岩石手标本观察、岩石光学薄片观察、粉晶X射线衍射分析(XRD)、傅里叶变换红外光谱分析(FTIR)、X射线荧光光谱分析(XRF)、热重分析(TG)、孔结构及比表面分析等手段对碾子山麦饭石作了初步了解,并进一步研究了其重金属吸附性能、VOCs吸附性能、p H缓冲能力等性能,从而全面揭示了碾子山麦饭石基础性能信息,为后续的产品开发提供了理论支持。研究得知该地区麦饭石主要矿物有钾长石、斜长石、石英等,同时含少量的风化产物——黏土矿物(蒙脱石、绿泥石、角闪石);微量元素分析结果显示碾子山麦饭石含少量人体有益微量元素(Sr、V、Mn、Zn等);由于大量长石及少量黏土矿物的存在,推测该麦饭石具有一定的吸附能力及pH缓冲能力。通过实验还发现,碾子山麦饭石对重金属离子具有一定的吸附能力,且矿区不同层位的麦饭石吸附性存在一定差异。由于矿区表层风化程度相对较高,黏土质含量较高,因而吸附性优良,麦饭石对重金属的吸附性能随麦饭石样品层位由上部至下部依次减弱。另外,p H缓冲实验测试显示,麦饭石对酸碱溶液都具有很好的调节作用,尤其对酸液的调节作用极为显著,该结论同时在重金属吸附试验中得到验证,溶液由吸附初始的酸性变为吸附后的中性偏碱性。本研究通过对碾子山麦饭石样品开展一系列基础功能性实验,初步量化其基本理化性能及吸附特性,为其更好的开发利用提供了依据。
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