貝殼粉的應(yīng)用與研究

1、貝殼應(yīng)用于動(dòng)物飼料和人體補(bǔ)鈣劑

貝殼中含有約30種礦物活性元素，如鈣、鈷、鎂、鍶等，10余種氨基酸、多肽、膠原等。將貝殼粉作為飼料添加劑可促進(jìn)畜禽骨骼生長和血液循環(huán)，提高蛋和奶的質(zhì)量和產(chǎn)量。

貝殼粉被采食后，能在禽畜肌內(nèi)滯留長達(dá)數(shù)天，吸收時(shí)間充分，飼養(yǎng)效果優(yōu)于石灰石粉、蛋殼粉等。此外，貝殼粉還具有無毒性，分散性等優(yōu)良特點(diǎn)，可以作為多種禽畜藥物的優(yōu)良載體。

除作為禽畜的鈣補(bǔ)充劑，貝殼粉還可為人體提供鈣元素。將扇貝殼加工成離子生物鈣，可實(shí)現(xiàn)人體對鈣元素的吸收最大化，其對骨骼生長的促進(jìn)作用明顯優(yōu)于碳酸鈣。

2、貝殼粉應(yīng)用于廢水處理劑和氣體吸附劑

貝殼內(nèi)部具有眾多互相連通的孔道，大量2~10um微孔經(jīng)處理可產(chǎn)生多種不同功能孔穴結(jié)構(gòu)，使其具有較強(qiáng)的吸附能力、交換能力和催化分解等作用，能吸附水中的有機(jī)磷、硼、亞甲醛藍(lán)、重金屬等成份，同時(shí)具有良好的水質(zhì)澄清作用。用貝殼粉來處理養(yǎng)殖用水，可有效地改善水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境，增加水產(chǎn)品的食品安全性。

值得一提的是，煙氣凈化過程中，貝殼與石灰石在脫硫性能上有相似之處，但貝殼比石灰石有較好的微孔結(jié)構(gòu)，鈣利用率較高，有利于脫硫劑的完全反應(yīng)。

3、貝殼粉應(yīng)用于催化劑

目前，歐洲、美國等工業(yè)化生產(chǎn)生物柴油主要采用均相催化酯交換反應(yīng)生產(chǎn)，但是相比于均相催化，非均相催化酯交換反應(yīng)能從反應(yīng)后的混合物中分離并能多次循環(huán)使用，且能避免均相催化反應(yīng)中乳化現(xiàn)象嚴(yán)重等問題。在非均相催化劑中, CaO催化酯交換反應(yīng)受到廣泛關(guān)注。

利用貝殼粉為載體制備的催化劑催化合成脂肪酸甲酯，焙燒溫度為600℃、活性組分負(fù)載量為20%時(shí)，生物柴油產(chǎn)率可達(dá)98.1%，濾出的催化劑可重復(fù)使用10次。另外，有研究發(fā)現(xiàn)，以貝殼粉為載體的合成負(fù)載型堿催化劑具有比表面積大、抗酸、抗水性能好的特點(diǎn)，在合成脂肪酸甲酯的反應(yīng)中具有很高的催化活性，應(yīng)用前景廣闊。

此外,廢棄貝殼還可用于貝殼基光催化材料的制備。鄒曉蘭以珍珠貝貝殼作為載體，煅燒活化后采用水解法制備了納米Cu2O/貝殼復(fù)合材料，復(fù)合材料對紫外光和可見光均有良好的吸收效果。

4、貝殼粉應(yīng)用于殺菌劑和保鮮劑

貝殼在高溫煅燒后對多種細(xì)菌具有殺菌作用。研究了貽貝、文蛤、縊蛭等貝殼的煅燒粉對沙門氏菌、副溶血弧菌、金黃色葡萄球菌以及大腸桿菌的殺菌與抑菌效果，結(jié)果顯示，三種貝殼均有殺菌和抑菌作用，且各組效果不完全相同。吳凱強(qiáng)等用微納米紫貽貝殼粉、海藻酸鈉和羧甲基纖維素鈉制備微納米紫貽貝殼粉水產(chǎn)保鮮劑，以帶魚為研究對象研究其保鮮性能，結(jié)果顯示，其可用于對帶魚保鮮。其主要機(jī)理為：抑制帶魚脂肪氧化的速率，并抑制微生物的生長與胺類化合物的產(chǎn)生。

5、貝殼粉應(yīng)用于土壤改良劑

貝殼粉中富含CaCO3可用來對污染土壤進(jìn)行改良和凈化。土壤中的重金屬離子能以碳酸鹽的形式沉淀，從而達(dá)到凈化土壤的目的。將貝殼粉作為土壤調(diào)理劑與有機(jī)肥配合施用，可提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，防止土壤鹽漬化。

6、貝殼粉在建筑材料領(lǐng)域的應(yīng)用

貝殼粉作為一種天然生物礦化材料，在建筑材料領(lǐng)域的應(yīng)用范圍廣泛。目前,貝殼粉的主要用途有：

①貝殼粉體涂料，將貝殼粉作為功能填料制備具有抗堿、抗龜裂、耐洗刷、阻燃等多種特性的綠色多功能涂料。

②制備砂漿，將貝殼粉以一定比例替代砂石，作為細(xì)骨料，在不損害材料力學(xué)強(qiáng)度的前提下節(jié)約建筑成本，或衍生新貝殼粉壁材。

③改善水泥基材，將貝殼粉以一定的比例添加到水泥基材中，顯著提升水泥的水化作用，以至獲得較多的水化產(chǎn)物。

④燒制膠凝材料-石灰，貝殼的主要成分是CaCO3，通過高溫煅燒使CaCO3分解成CaO，進(jìn)一步和水反應(yīng)生成Ca(OH)2。

⑤抗菌材料，經(jīng)過高溫煅燒后的貝殼產(chǎn)物與水反應(yīng)，產(chǎn)物具有極強(qiáng)的堿性從而具有極好的抗菌效果，因此被廣泛應(yīng)用于抗菌材料。

7、貝殼粉應(yīng)用于有機(jī)/無機(jī)復(fù)合材料

復(fù)合材料綜合了無機(jī)與有機(jī)材料的優(yōu)良特性，為重要的多功能新材料。以貝殼為無機(jī)相制備的復(fù)合材料具有良好的機(jī)械特性。在采用表面改性劑硬脂酸鈉對貝殼粉進(jìn)行改性后，可用機(jī)械共混法制備貝殼粉/聚乙烯(PE)復(fù)合材料，填充貝殼粉的細(xì)度、比例均對復(fù)合材料的力學(xué)性能有著較大的影響，當(dāng)其細(xì)度、比例適中時(shí)，材料的沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度均有大幅度的提高。