基本介紹
- 中文名：矽酸鎂鋁
- 外文名：magnesium aluminium silicate
- 分子式：MgAl2（SiO3）4
- 性質：白色的複合膠態物質
- pH值：7.5～9.5
基本信息,安全信息,理化性質,製法,用途,優點,水分散液配製,鑑別,檢查,含量測定,
基本信息
中文名稱：矽酸鎂鋁
中文別名：矽酸鎂鋁
英文名稱：dialuminum，magnesium，dihydroxy（oxo）silane，hydrate
英文別名：Almasilato；Simagel；Almasilate；Dianeusine；Almasilatum [INN-Latin]；
CAS號：71205-22-6
分子式：Al2MgO8Si2
分子量：262.43400
精確質量：261.86100
PSA：73.84000
安全信息
海關編碼：2842100000
理化性質
製法
將矽酸鈉、硫酸鋁、食品級氧化鎂、鋁酸鈉、氫氧化鈉先分別製成高濃度的水溶液，按適當比例，先後順序進行反應，過濾，洗滌，乾燥即得。也可將天然膨潤土礦進行製漿，加入改性劑進行改型處理，再經分離，乾燥，粉碎，混合改性而成。
用途
作為穩定劑、懸浮劑、增稠劑使用在個入護理（如牙膏）、化妝品、醫藥、農藥、拋光劑、潤滑劑、塗料、油漆、鋰電池、工程塑膠等領域。產品呈白色小片狀或粉狀，最細粒度可達-325目。無味無臭。一般乾燥失重可控制在7.5%以下，灼燒失重在15%以下。在水中可膨脹成膠態分散體，呈微鹼性，膠體在pH3.5～11穩定，常用量為0.5%～2.5%，最高用量為5%。5%水分散體粘度範圍為50~700CPS，有的可達上千CPS。
矽酸鎂鋁（崩解劑），具有獨特的三維空間鏈式結構及特殊的針、棒狀晶體結構，因而有不同尋常的膠體和吸附性能。以其優異的增稠性、懸浮性、膠體搖融性能被廣泛套用於油漆塗料行業。在水介質中形成“卡片宮”式的締合網路結構。
優點
（1） 是良好的乳液穩定劑
矽酸鎂鋁是水包油和油包水乳化體的德定劑， 其突出優點是在低濃度時能穩定水包油乳化體。在溫度升高時， 減少乳化體變稀或被破壞的傾向。它有保護膠體活性， 有強的親水特性和使乳化體外部相的增稠能力。小量的矽酸鎂鋁（小於1%）能穩定各種油脂（礦物油、植物油） 和含有陰離子或非離子型表面活性劑約乳化體。並可提供展布性， 增加粘度和成膜的性能。可用於搽手蜜， 剃鬚膏、除臭露、牙膏、香波膏和許多共它類似的製品。
（2） 是優異的懸浮劑
由於矽酸鎂鋁具有觸變性， 能保護膠體， 所以：
1.能防止懸浮物質製品變硬。
2.可控制水分。懸浮體有沉澱的趨向時，很容易得到重新分散。
3.能使產品獲得均一劑量。
4.能得到最大懸浮度而不損其產品傾出性。
5. 不像許多有機膠那樣會形成不可逆的膠凝體。
6. 在相同粘度情況下， 較有機膠更有懸浮效能， 在低粘度時更是如此， 因為它具有良好的觸變性體。
7. 它的水分散體能懸浮很多種粉狀物質， 包括顏料、樹脂、摩擦劑、滑石粉、陶土、二氧化欽、膠體硫、氫氧化鋁、鋇鹽、氧化鐵及菱鋅礦等。
（3） 可改善有機膠的效用
有機膠與矽酸鎂鋁結合能發揮兩者的最佳特性。
1.能改進懸浮體， 使最終產品容易重分散， 如在脫毛劉中， 矽酸鎂鋁和甲基纖維素結合， 可得到光滑均勻的分散體； 在粉刺霜和化妝水中， 矽酸鎂鋁和竣甲基纖維素混合使用， 能降低水的析出和粉體的沉澱。
2.由於它可降低膠粘性和粘連性， 可改進有機膠溶液的感觀和稠度。對牙膏尤其明，顯。
3.同有機膠混合， 可改進分散體的展布性和結構組織， 在有顏料的化妝品中能起重要作用。
（4） 是非移動的粘合劑
矽酸鎂鋁和其他有機粘合劑不同，已在乾燥過程中不會移動至片劑或棒狀體的表面。這種非移動特性， 對保證產品的色澤均勻、硬度和擦去性能是必要的。並且在棒狀體， 壓塊和片劑配方中可用矽酸鎂鋁控制產品的硬度和擦去性， 還可用於不同粉狀的粘合， 如滑石粉、顏料和藥劑。
（5） 是片劑的崩解劑
在片劑中矽酸鎂鋁是穩定的體積小的崩解劑。當崩解性能需要與硬度平衡時， 就可用於以產品的組合性能， 特別是在大塊片劑中活性組份占主要重量和體積時有效， 它在夾層片劑中亦有效用。因此， 在製造中應儘量地做到體積小。在片劑成型過程中， 加2~5%乾態矽酸鎂鋁可得到最佳的崩解度。對硫酸鈣在5%乙基纖維素乙醇溶液中進行粒化研究， 矽酸鎂鋁可提供較澱粉更快的崩解性。在含矽酸鎂鋁1.5%的片劑中， 其崩解性較含等量的玉米澱粉快一倍。含1.5% 矽酸鎂鋁F 時， 崩解速度小於5 分鐘。
（6） 是粘度的改良劑和增稠劑
作為粘度的改良劑和增稠劑， 矽酸鎂鋁對控制乳化體和懸浮體的稠度效果很好。它對膏霜和液體賦予成型和提供分散性能及化妝用品的優美感。它是一種親水性的膠體，又有假塑性流動性能， 所以， 有些膏霜、液體、膏狀和氣溶膠產品為適應新包裝需要重新配方時， 其粘度可用矽酸鎂鋁得到調節。
（7） 比有機膠體優越的性能
1. 矽酸鎂鋁顆粒均勻， 藥用和化妝品用規格沒任何砂礫。
2.其分散體不粘， 也無油膩感。
3.在一般客器內長時間儲存也是穩定的， 不像有機膠質會被細菌分解。
4.能在水中立即擴散而不需浸泡。高剪下和低剪下混合器都能用於製備它的水分散體， 熱水冷水也都能使用。
5.在較低粘度時， 較有機膠質能更有效地懸浮粉狀和顏料。
6.在許多情況下， 能提供自由流動的懸浮體， 而有機膠質則形成不可逆的膠體或結塊沉澱。
（8） 無毒和無刺激性
美國食品和藥品管理局（FDA）確認， 矽窿鎂鋁作為食品的添加劑是安全的， 並且從未禁止在內服藥品中使用它。矽酸鎂鋁的安全使用己有很長的歷史，曾經過無數次的刺激性和慢毒性試驗， 以檢驗在藥品和化妝品中的安全性。1968年對眼睛和皮膚的急毒性進行了研究， 重新確認它是無刺激性和無毒性的。
（9） 能吸收某些有機物質矽酸鎂鋁能吸收某些顏料、酶製劑、香精或食品香精， 並能擴大香精濃縮物的用途， 減少某些藥物組成的苦味和增強香味。還能與有些藥物反應， 改善它們的用途。
（10） 有鹼交換能力
矽酸鎂鋁和陽離子脂肪胺和季鐵化合物反應， 一種類似的離子交換反應已被用於生產中性矽酸鎂鋁。在水中的某些膨脹能力被減弱， 但能製成水分散液。中性矽酸鎂鋁特別適用於某些藥品懸浮液中。
水分散液配製
矽酸鎂鋁一般是以其水分散液狀態被套用。
製備方法是，將片狀的矽酸鎂鋁在不斷攪拌情況下徐徐加入水中。水中沒有加入其他組份時，可製成最好的分散液。為了達到最大的重新水合， 應先分散在水中之後再加溶劑、電解質、保濕劑或有機膠等。得到良好分散液所需的時間決定於下列因素：
（1） 固體含量
以製備4~5%的水分散液為例， 當其良好地分散後， 用水稀釋至所需的濃度（這是對重新水合特別適宜的方法。採用慢速混合器， 較低濃度分散液要用稍長的時間來製備。
（2） 水的溫度
採用冷水或熱水均可製備水分散液， 不需預浸濕， 不過， 採用溫水或熱水將加速它的分散， 也可製備高粘度的分散液。熱水對製備良好分散液所需時間有影響， 在慢速混合時較高速混合更為明顯。
（3） 混合設備的型式
高速混合可縮短製得光滑分散液的時間， 分散液的固體含量和水的溫度在高速混合時並不重要。使用慢速混合器， 需要更長的時間。如果分散液靜置過夜， 可縮短混合時間。
鑑別
（1） 取本品約0.5g，加稀鹽酸10ml，微溫過濾，取續濾液，加氫氧化鈉試液使成鹼性，即發生白色膠狀沉澱，滴加0.1%茜素磺硫鈉溶液數滴，沉澱即顯櫻紅色。
（2）取鑑別（1）項下的續濾液，加氫氧化鈉試液使成鹼性，即發生白膠狀沉澱，再加氫氧化鈉試液3ml，沉澱部分溶解，濾過，沉澱用水洗淨後，加碘試液即顯紅棕色。
檢查
鹼度 取本品5g，加入新沸過的冷水100ml，混勻，pH值為9.0～10.0（附錄Ⅵ H）。
酸消耗量 取本品5.0g，加水500ml，用秒表控制時間，以相同的攪拌速度分別在5秒、65秒、125秒、185秒、245秒、305秒、365秒、425秒、485秒、545秒、605秒、665秒和725秒時加入3.0ml的0.1mol/l HCl溶液，在785秒加入1.0ml的0.1mol/l HCl溶液，於840秒時，測定混合液的pH值，應不得過4.0。
熾灼失重 取本品1.0g，置800℃高溫爐中，熾灼至恆重，減失重量不得過17.0%。
重金屬 取本品1.0g，依法檢查（附錄Ⅷ H第二法），含重金屬不得超過百萬分之十五。
砷鹽 取本品1.0g，加稀鹽酸10ml，煮沸，冷卻後過濾，濾液水浴蒸乾，加鹽酸5ml與水23ml，依法檢查（附錄Ⅷ J第一法），應符合規定（0.0002%）。
微生物限度 取本品10g，依法檢查（附錄Ⅺ J）。每克檢出細菌數不得過1000個，黴菌酵母菌數不得過100個，大腸桿菌不得檢出。
含量測定
鋁含量 取本品1.0g，精密稱定，加鹽酸2ml與水50ml，煮沸使溶，放冷，濾過，濾渣及容器用水25ml分次洗滌，合併濾液與洗液，滴加氨試液至恰好析出沉澱，再滴加稀鹽酸使沉澱恰好溶解，加乙酸-乙酸銨緩衝液（pH6.0）10ml，精密量取乙二胺四醋酸二鈉滴定液（0.05mol/L）25ml，煮沸10分鐘，放冷，加二甲酚橙指示液1ml，用鋅滴定液（0.05mol/L）滴定，至溶液由黃色變為紅色，並將滴定的結果用空白試驗校正。每1ml乙二胺四醋酸二鈉滴定液（0.05mol/L）相當於1.349mg的Al。
鎂含量 取本品1.0g，精密稱定，加鹽酸5ml與水50ml，煮沸使溶，放冷，加甲基紅指示液1滴，滴加氨試液使溶液由紅變為黃色，再煮沸5分鐘，趁熱濾過，濾渣及容器用2%氯化銨溶液30ml分次洗滌，合併濾液與洗液，放冷，加氨試液10ml與三乙醇胺溶液（1→2）5ml，再加鉻黑T指示劑少量，用乙二胺四醋酸二鈉滴定液（0.05mol/L）滴定，至溶液顯純藍色。每1ml乙二胺四醋酸二鈉滴定液（0.05mol/L）相當於1.215mg的Mg。
計算鋁含量與鎂含量的比值，應符合規定。
