1、贝壳应用于动物饲料和人体补钙剂
贝壳中含有约30种矿物活性元素,如钙、钴、镁、锶等,10余种氨基酸、多肽、胶原等。将贝壳粉作为饲料添加剂可促进畜禽骨骼生长和血液循环,提高蛋和奶的质量和产量。
贝壳粉被采食后,能在禽畜肌内滞留长达数天,吸收时间充分,饲养效果优于石灰石粉、蛋壳粉等。此外,贝壳粉还具有无毒性,分散性等优良特点,可以作为多种禽畜药物的优良载体。
除作为禽畜的钙补充剂,贝壳粉还可为人体提供钙元素。将扇贝壳加工成离子生物钙,可实现人体对钙元素的吸收最大化,其对骨骼生长的促进作用明显优于碳酸钙。
2、贝壳粉应用于废水处理剂和气体吸附剂
贝壳内部具有众多互相连通的孔道,大量2~10um微孔经处理可产生多种不同功能孔穴结构,使其具有较强的吸附能力、交换能力和催化分解等作用,能吸附水中的有机磷、硼、亚甲醛蓝、重金属等成份,同时具有良好的水质澄清作用。用贝壳粉来处理养殖用水,可有效地改善水产养殖环境,增加水产品的食品安全性。
值得一提的是,烟气净化过程中,贝壳与石灰石在脱硫性能上有相似之处,但贝壳比石灰石有较好的微孔结构,钙利用率较高,有利于脱硫剂的完全反应。
3、贝壳粉应用于催化剂
目前,欧洲、美国等工业化生产生物柴油主要采用均相催化酯交换反应生产,但是相比于均相催化,非均相催化酯交换反应能从反应后的混合物中分离并能多次循环使用,且能避免均相催化反应中乳化现象严重等问题。在非均相催化剂中, CaO催化酯交换反应受到广泛关注。
利用贝壳粉为载体制备的催化剂催化合成脂肪酸甲酯,焙烧温度为600℃、活性组分负载量为20%时,生物柴油产率可达98.1%,滤出的催化剂可重复使用10次。另外,有研究发现,以贝壳粉为载体的合成负载型碱催化剂具有比表面积大、抗酸、抗水性能好的特点,在合成脂肪酸甲酯的反应中具有很高的催化活性,应用前景广阔。
此外,废弃贝壳还可用于贝壳基光催化材料的制备。邹晓兰以珍珠贝贝壳作为载体,煅烧活化后采用水解法制备了纳米Cu2O/贝壳复合材料,复合材料对紫外光和可见光均有良好的吸收效果。
4、贝壳粉应用于杀菌剂和保鲜剂
贝壳在高温煅烧后对多种细菌具有杀菌作用。研究了贻贝、文蛤、缢蛭等贝壳的煅烧粉对沙门氏菌、副溶血弧菌、金黄色葡萄球菌以及大肠杆菌的杀菌与抑菌效果,结果显示,三种贝壳均有杀菌和抑菌作用,且各组效果不完全相同。吴凯强等用微纳米紫贻贝壳粉、海藻酸钠和羧甲基纤维素钠制备微纳米紫贻贝壳粉水产保鲜剂,以带鱼为研究对象研究其保鲜性能,结果显示,其可用于对带鱼保鲜。其主要机理为:抑制带鱼脂肪氧化的速率,并抑制微生物的生长与胺类化合物的产生。
5、贝壳粉应用于土壤改良剂
贝壳粉中富含CaCO3可用来对污染土壤进行改良和净化。土壤中的重金属离子能以碳酸盐的形式沉淀,从而达到净化土壤的目的。将贝壳粉作为土壤调理剂与有机肥配合施用,可提高土壤有机质含量,防止土壤盐渍化。
6、贝壳粉在建筑材料领域的应用
贝壳粉作为一种天然生物矿化材料,在建筑材料领域的应用范围广泛。目前,贝壳粉的主要用途有:
①贝壳粉体涂料,将贝壳粉作为功能填料制备具有抗碱、抗龟裂、耐洗刷、阻燃等多种特性的绿色多功能涂料。
②制备砂浆,将贝壳粉以一定比例替代砂石,作为细骨料,在不损害材料力学强度的前提下节约建筑成本,或衍生新贝壳粉壁材。
③改善水泥基材,将贝壳粉以一定的比例添加到水泥基材中,显著提升水泥的水化作用,以至获得较多的水化产物。
④烧制胶凝材料-石灰,贝壳的主要成分是CaCO3,通过高温煅烧使CaCO3分解成CaO,进一步和水反应生成Ca(OH)2。
⑤抗菌材料,经过高温煅烧后的贝壳产物与水反应,产物具有极强的碱性从而具有极好的抗菌效果,因此被广泛应用于抗菌材料。
7、贝壳粉应用于有机/无机复合材料
复合材料综合了无机与有机材料的优良特性,为重要的多功能新材料。以贝壳为无机相制备的复合材料具有良好的机械特性。在采用表面改性剂硬脂酸钠对贝壳粉进行改性后,可用机械共混法制备贝壳粉/聚乙烯(PE)复合材料,填充贝壳粉的细度、比例均对复合材料的力学性能有着较大的影响,当其细度、比例适中时,材料的冲击强度、拉伸强度均有大幅度的提高。


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