海泡石与农业

一、     认识海泡石

㈠ 海泡石矿物特性

海泡石（英文称Sepiolite）是一种含水镁硅酸盐非金属粘土矿物，化学成分较为简单，主要为硅(Si)和镁(Mg)，其化学式为：Mg₈(H₂O)₄(Si₆O₁₅)₂(OH)₄?皐8H₂O，或Mg₄Si₆O₁₅(OH)₂?皐6(H₂O)。其中SiO₂含量一般在54～60%之间，MgO含量多在21～25%范围内，并常有少数置换阳离子，如Mg²⁺可为Fe²⁺或Fe³⁺、Mn²⁺等所置换。海泡石呈纤维状或块状、微粒状，纯净的海泡石多呈白色、浅白色，颗粒细微，一般小于1～2um，比重2.03。硬度约2.3。海泡石具有一般粘土矿物的性能，还具有其它的特性：抗盐、脱色、润滑、可塑、触变、分散、悬浮、胶凝、催化、阳离子交换、稳定性等，能广泛用于橡胶、农业、电焊条行业、医药、饲料、电力、环境保护、石油钻井等领域，是一种无毒无味，而能取代昂贵材料的珍稀资源。

　

↑海泡石矿石标本

目前世界上已探明海泡石储量约5000多万吨，其中主要产出国有西班牙，其次为美国、法国、土耳其、原苏联、澳大利亚和非洲。西班牙海泡石储量近年来上升到3000万吨，占世界总储量的2/3，目前每年原矿产量达50万吨以上，生产成品和半成品出口，出口量占80%，主要销往美国、原苏联、日本、坦桑尼亚等国。

海泡石是我国新兴矿种之一，八十年代初在湖南省浏阳县首次发现该矿种，经过多年的地质工作证实，全国已探明储量在1000万吨以上，目前储量正在不断扩大。粘土型海泡石

                                                 ↑ 海泡石电镜图象

矿床主要分布在湖南浏阳、湘潭、宁乡、望城、湘乡、石门，江西乐平，陕西宁强、河北唐山地区；其中湖南浏阳永和、湘潭石潭、宁乡道林为大型矿床。热液型纤维状海泡石主要分布在河南卢氏、西峡至内乡、河北张家口，安徽全椒，湖北广济，贵州等地。   

我国湖南、江西所产海泡石的化学成分列于表1。
                       表1  湖南、江西海泡石的化学成分表

 

㈡  海泡石的主要用途

据有关资料统计，海泡石用途已达130多种，成为世界上用途最广泛的矿物原料之一。其主要用途见表2。
                表2  海泡石的主要用途表

 

海泡石的应用日趋广泛，已有许多成熟技术，近期公布的海泡石在工业方面的应用专利（题录）如下：

1、 海泡石型天然矿物系列活性干燥剂及其制造工艺：可适用于食品，医药，运输，电子等行业的产品防潮，防酶。
    2 、海泡石薄页纸及其抄造方法：主要解决造纸污染大，成本高，抄造的纸不耐高温，吸水性较小的问题。该方法污染小，成本低，抄造的纸耐高温，强度好。主要用于抄造薄页纸。         

3、 天然矿物除味剂：选择性好、吸附量大、速度快、效率高，能够快速吸附室内的各种有害气体及人和各种动物散发的异味、烟味，可抑制病菌、净化空气。
　　 4 一种耐油防腐密封衬垫板及其制造方法：密封性好，对金属无腐蚀，不与被安装机件相粘结，易于更换，抗老化，使用周期长。

5、憎水无机纤维绝热制品 ：属于软质保温材料，本发明的密度接近有机泡沫塑料制品的密度，导热系数较低，拒水性好，无粉尘，不污染环境，本发明可剪裁、可弯曲、施工方便。
　　6、湿度可调节的建筑材料　　

7、活化海泡石组合物及其制备方法：海泡石族矿物粉40％～80％、碱性活化剂5％～30％、表面活性剂5％～30％配比组成。

8、一种绝热保温纸及其制备方法：含有耐高温纤维物质，如海泡石40～60份；厖。
　　9、海泡石滤膜过滤器：属于过滤设备技术领域，该过滤器造价低廉，具有良好的过滤性能，过滤效率高，过滤精度高，过滤精度易于控制。可广泛用于饮用水、葡萄酒、饮料、白酒和食用油等行业。

10、 海泡石牙膏及其制造工艺：海泡石占１０％～５０％（重量百分比％），主要解决现有牙膏不能清除口腔中的异味，不能治疗四环素牙，除垢作用差的问题。必须先将海泡石原矿石进行活化，制成３００～５００目的颗粒，再和其他原料调配制成海泡石牙膏。
    11、 海泡石矿物储氢材料及其制备方法：海泡石矿物储氢材料具有比表面积大、微孔独特及其孔道内表面具极性等特征，对储氢是有利的，而且还具有资源丰富，生产成本低等优势。
    12、 载铜海泡石、坡缕石固态与悬浮液态杀菌剂及其制备方法：利用粘土矿物的离子交换能力，将具有杀菌、杀真菌能力的Ｃｕ^２＋ 植入海泡石、坡缕石晶格，制成含活性铜离子的载铜海泡石、坡缕石，可广泛应用于环境、公用设施与日用品的消毒和抗菌处理；预防、控制动物消化道传染病的饲料添加剂；塑料、纸张、化妆品、纺织品等行业的抗菌填料；抗菌涂料和抗菌薄膜的制备等。

13、海泡石高分子复合材料及其制备方法：广泛应用于化工、建筑、电气、包装、日用品中替代纯塑料制品，制成形状固定的产品。

14、海泡石粘土釉面砖：以海泡石粘土作粘合剂，其性能相当或优于以紫木节为粘合剂原料的产品，但成本却低于传统配方的釉面砖。

15、海泡石泡沫保温板(毡)及其制备方法

16、海泡石保温隔热、防水堵漏膏及用途
    17、热液型海泡石生产低度白酒澄清剂的方法：具有选择性吸附因白酒降度和低温而析出的高级脂肪酸酯和酒中邪杂味等功效，使低度酒清澈透明，并保持原酒风味。
    18、强吸附海泡石香烟过滤嘴复合型材料的制作方法：本发明是用海泡石喷涂法或混合法制造过滤材料的，具有过滤效果好，可使烟气中的煤焦油含量低于国际标准（１２ｍｇ／ｇ），成本低，技术实施简单，经济效益显著等优点。
    19、海泡石胶乳抄取板及制造方法：以海泡石为主要原料，生产一种无毒、无害的无石棉胶乳抄取板及其制造方法，克服了石棉造成的环境污染，可提高汽缸垫热态下的密封性能。是我国汽车汽缸垫的换代材料。
    20、汽车用海泡石摩擦材料的制备方法；21、一种含海泡石的裂化催化剂。

二、     海泡石的农业应用

如表2所列，海泡石在农业上的主要用途是作 杀虫剂、土壤消毒剂的载体原料,配制特殊饲料,配制动物药剂,家畜垫圈等。最新公布的海泡石专利，涉及农业方面的有以下几项：

1、海泡石农药载体：系利用海泡石原矿、经烘干、粉碎、过筛而制得，是一种惰性载体，对人畜无毒害，其吸附性强、悬浮性好、硬度适中、比重轻，具有很低的脱活性能，存在高的大孔隙率，能保持大量水分和养分来供给植物生长，是良好的土壤改良剂，是可湿性粉剂或颗粒剂农药的新型载体。

2、高效保鲜剂：　西班牙科学家阿尔索?皐德?皐桑德、莫雷诺，经过17年的潜心研究，发现了一种植物高效保鲜剂，称为?/SPAN>保鲜21?/SPAN>，能使水果、蔬菜自采摘后的保鲜期延长3倍。保鲜剂采用西班牙海泡石为原料，其基本原理与干燥剂原理相似，不同的是干燥剂吸收植物体中的水分，而它则是吸收植物体中的生长激素棗乙烯，吸产生二氧化碳与水蒸汽，再加入催化剂加速其反应，使其合成无机盐棗高锰酸钾。保鲜效果明显。草莓摘下后在1℃时一般仅能保鲜5天，使用?/SPAN>保鲜21?/SPAN>后则能保鲜17天；西红柿的保鲜期可由原来的17天延长至40天。

3、海泡石长效肥：　海泡石长效肥包括氮肥（碳铵、尿素、硫铵、氯铵）、钾肥、磷肥，其特征是在上述肥料中，分别加入一定比例的海泡石矿粉配制成海泡石氮肥、海泡石复混肥。它能有效地抑制铵解氮，使植株总吸氮量提高7～8%，延长保水期7～26天，土壤中有效钾、代换性钙和镁有不同程度的提高。通过水稻、棉花、花卉等作物约6500亩，11批次田间试验结果，水稻增产8～15％，棉花增产9.51～13.8％，花卉绿叶数提高14％左右。在试验期海泡石长效肥的应用有近1／5氮素不进入环境，大幅度减少对环境的污染。

 

4、天然抗旱增肥剂：  本专利是以天然海泡石矿为母体的多营养成份的既速效又长效的一种新肥源。其特征是利用海泡石矿的物质成份和独特的晶体结构特性，经工艺处理后，具有保水、保肥、缓释于一体的功能，加工营养成份全面，可使农作物出苗快，出苗率高，根系发达，抗旱保收，达到显著增产的目的。长期施用可改善土壤板结之弊端。在我国西部大开发中，改善生态环境该肥料有着独特作用。在防风冶沙中可使植树的成活率显著提高，是山川绿化的植被促生剂，故在山川秀丽工程中具有明显的经济效益和社会效益。同时，还具有投资少的优点。

 

三、     海泡石长效肥的试验、示范作用

近年来，海泡石制作长效肥已经引广泛的重视。?#28023;泡石长效肥作为环保型矿物肥料，降低化肥污染，改善生态环境，其试验示范显示出巨大潜在价值《国土资源部2001年国土资源公告》。?/SPAN>

海泡石长效肥由湖南省地质科学研究所研制，研究发现：如果施用氮肥时混用一定量的海泡石，海泡石就可以吸收氮肥挥发出的氨和铵解氮，然后平缓地释放出来，与作物的需氮规律协调，因而可以大大提高肥效。同时因海泡石有很强的流变性，还能防止化肥结块而长期保持分散状态。该所分别利用15％海泡石加85％的氮肥和20％的海泡石加80％的氮肥配制成的两种长效化肥进行试验。结果表明，在棉田中施用含15％海泡石的化肥，比施用纯氮肥可增产12％～13％﹔在水稻田中施用含20％海泡石化肥，可增产7％～15％，使化肥生产成本降低35元/吨左右。

2001年，国家环保局已将海泡石长效肥作为2002年推广项目（据中华环保互联网），项目指出：海泡石是一种粘土矿物，能使砂性土壤增加粘粒，又因其孔隙很发育，又可使粘性土壤增大通透性，故能改良土壤。海泡石长效肥主要就是利用海泡石上述特性，按比例参混海泡石粘土矿粉所配制的肥料，它的最大特点是通过海泡石粘土原矿粉（海泡石含量25％左右，其孔隙比表面积达88.3m²／g）强烈吸附易溶解、易挥发、利用率仅25％～35％的氮肥，使其氮素释放与作物需氮规律一致或基本一致，从而可少施氮肥及提高氮肥利用率，从