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中科院科技助力,凹凸棒石“点石成金”
2017年03月27日 10:20   来源:文汇报  

“盱眙凹凸棒石特色产业基地”被科技部列为国家火炬特色的国字号。记者 谢震霖 摄

  提起江苏淮安的盱眙县,最著名的当属全国闻名的小龙虾。除此之外,盱眙还有一样得天独厚的宝贵资源———凹凸棒石黏土,储量占据了全世界的“半壁江山”。在中科院的科技助力下,盱眙县喊出了“龙虾富民,凹凸强县”的口号,搭建创新和交流平台,促进产学研深度融合。

  据介绍,凹凸棒石晶体形态呈棒状,棒晶长约1—5微米,直径约20—70纳米,是一种天然的一维纳米材料。“凹凸棒石的最大特点是吸附能力强”。中国科学院盱眙凹土应用技术研发与产业化中心主任王爱勤说,因为独特的一维纳米结构和孔道结构,赋予了它许多特殊的物理化学性质,被广泛应用于化工、建材、医药、农业等领域,例如灭菌除臭,吸附金属离子,放入食品化妆品用作凝胶等。

  我国于上世纪70年代末在江苏六合发现了凹凸棒石黏土矿带,之后陆续在安徽、甘肃、贵州、河南和内蒙古等地也发现了较大的凹凸棒石黏土矿。但江苏盱眙凹凸棒石最具工业化开发价值,储量也最多,占世界总量的48%,国内总量的74%。经过近30年的发展,凹凸棒石黏土已在盱眙形成产业集群,但产品的附加值较低,产业链较短,到2010年底产值还不到4亿元。

  “每吨产品的平均价格当时是1000多元。”王爱勤说,资源多却产值低的主要原因,一是制约产业发展的关键共性技术没有取得突破;二是缺少凹凸棒石创新研发团队的技术支撑;三是缺少公共测试和服务平台。

  丰富的凹凸棒石资源如何才能充分利用? 王爱勤介绍,天然的凹凸棒石棒晶大多以鸟巢状或柴垛状聚集,不具备纳米材料的特性。多年来,国内外研究者采用高速搅拌、超声、对辊、碾磨和冷冻等传统处理方式对凹凸棒石棒晶束进行了解离研究,但只能做到部分解离,同时会影响凹凸棒石纳米性能的应用。

  经过历时5年的研究,科研人员发展了对辊处理—制浆提纯—高压均质—乙醇交换一体化工艺,成功实现棒晶束的高效解离。中科院盱眙凹土应用技术研发与产业化中心副主任郑茂松说,这标志着制约产业发展多年的关键共性问题取得突破,实现了凹凸棒石从矿物材料到纳米材料的华丽转身。

  郑茂松举例说,一直以来,各种霉菌毒素的危害困扰着畜牧业发展,并且危害人体健康。中心研发了凹凸棒石玉米赤霉烯酮吸附剂并实现产业化,填补了我国高端霉菌毒素吸附剂自主研发和生产领域的空白,打破国外产品在此领域的技术和市场垄断。

  据介绍,盱眙目前凹凸棒石产品的平均价格为每吨4000多元,价格最高的绝缘材料可达每吨80万元。中科院南京分院通过构建平台、突破技术、服务产业,已助推盱眙凹凸棒石产值从2010年的不足4亿元增长到2016年的20亿元。(文汇报记者 郭超豪

注:请在转载文章内容时务必注明出处!   编辑:王丹沁

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