作者:沈春蕾 来源:中国科学报 发布时间:2016/4/11 9:15:48
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盱眙凹土成材记

 

■本报记者 沈春蕾

3月27日,江苏盱眙(北京)凹土产业招商推介会在中国科技会堂举办。会上,盱眙县委书记李森感谢中国科学院在盱眙设立全国唯一县级研发中心——中科院盱眙凹土应用技术与产业化中心。

中科院院地合作处处长翟金良则希望以中科院盱眙凹土应用技术与产业化中心为纽带,进一步加深中科院与盱眙的合作力度,让科学家的研发工作支撑并助推凹土产业的发展。

中科院盱眙凹土应用技术与产业化中心主任王爱勤告诉《中国科学报》记者:“我们采用对辊处理-制浆提纯——高压均质——乙醇交换一体化技术实现了凹凸棒石棒晶束的高效解离,解决了制约产业发展的关键瓶颈问题之一,让凹凸棒石从矿物资源变成纳米材料成为可能。”

凹土发展面临瓶颈

凹土,即凹凸棒石黏土,是大自然赐予人类一种性能独特的黏土矿物,被广泛用于食用油脱色、干燥剂、日用化工、功能涂料和医用材料等领域。

上世纪70年代末,江苏六合发现了凹凸棒石黏土矿带,之后安徽明光也发现了凹凸棒石黏土矿,近年来甘肃、贵州、河南和内蒙古等地也陆续发现了较大的凹凸棒石黏土矿。

其中,江苏盱眙的凹凸棒石黏土储量最多,占世界总量的48%,占我国总量的74%。目前,盱眙有凹凸棒石黏土加工企业55家,生产产品50余种,已经形成了产业集群。

王爱勤通过多年对凹凸棒石的研究发现其制约产业发展的关键共性技术:天然产出的凹凸棒石黏土,凹凸棒石棒晶团聚严重;凹凸棒石具有鲜明的地域特色,不同产地或矿点凹凸棒石的棒晶发育程度和理化性质存在较大差异。

王爱勤说:“如何高值利用凹凸棒石黏土成为政府和业界共同关注的问题,我们除了要解决技术问题,还需要建设一支凹凸棒石黏土的创新研发团队,并搭建相关公共测试和服务平台。”

搭建产学研合作平台

据李森介绍,江苏凹凸棒石黏土产业发展经历了4个阶段,分别是:初步开发、粗放加工期(1990年以前),综合开发、市场成长期(1990年~1999年),政府引导、行业管理期(2000年~2009年),聚集人才、创新发展期(2010年至今)。

为了促进产学研合作,突破技术、服务企业、推动产业发展,2010年,中科院与盱眙县人民政府共建了中科院盱眙凹土应用技术研发与产业化中心。

中科院兰州化学物理所研究员王爱勤在此率先建立了中科院兰州化学物理研究所盱眙凹土应用技术研发中心,其后淮阴工学院江苏省凹土资源利用重点实验室、中科院宁波材料技术与工程研究所、中科院广州能源研究所、常州大学和环保部南京环境科学研究所先后入驻该中心。

李森介绍:“人才的聚集使盱眙凹土产值从2010年的4亿元增长到2015年的20亿元。”

王爱勤是中科院兰州化学物理研究所环境材料与生态化学发展中心主任、江苏省凹凸棒石黏土产业技术创新战略联盟理事长、江苏省盱眙凹凸棒石黏土行业协会副理事长。他于2011年获首届“中国凹土都梁香兰奖”,同年入围江苏省“双创人才”,于2014、2015年连续两年入选爱思唯尔中国高被引学者化学工程类榜单前10名。

王爱勤带领科研人员开发了凹凸棒石纳米无机凝胶、凹凸棒石棕榈油脱色剂和玉米赤霉烯酮吸附剂等高端产品,并与企业合作实现产业化,研究成果获得了国内外同行的广泛认可,获2015年江苏省科学技术奖一等奖。

2015年盱眙凹凸棒石产业获批江苏省产学研协同创新基地和国家火炬特色产业基地,同时获批“江苏省凹土材料及产品检测技术重点实验室”,这也为服务凹凸棒石黏土产业发展提供了有效支撑平台。

制定“一三五”规划

会上,主办方还重点推介了15万吨/年凹凸棒石棕榈油脱色剂、凹凸棒石复合母料、凹凸棒石10万吨造纸助留剂和重金属土壤修复项目。

王爱勤展望了“十三五”期间凹凸棒石产业发展规划。他说,凹凸棒石黏土产品的开发主要取决于凹凸棒石黏土矿的品位。30余年来,随着凹凸棒石黏土矿的不断开采,低品位的杂色和伴生矿的比例逐年增加,但现有技术尚不能利用低品位矿开发相关产品,这不仅造成资源的极大浪费,而且严重制约着产业的可持续发展。

如何利用低品位凹凸棒石黏土资源开发高附加值产品,已经成为凹凸棒石黏土产业可持续发展亟待解决的关键共性问题。为此,中科院盱眙凹土应用技术与产业化中心制定了“一三五”规划。

“一”是一个关键共性技术:低品位凹凸棒石结构演化与转白关键工艺突破;“三”是三个重大突破:突破在锂离子电池隔膜、纳米复合膜材料和复合颜料方面的高值应用;“五”是五个重点方向:凹凸棒石纳米复合材料,凹凸棒石基催化材料(脱硝、脱烯烃、脱硫等),凹凸棒石基节能材料(储能、储热、隔热等),凹凸棒石修复材料(水体净化和土壤修复等),凹凸棒石养殖用材料(霉菌毒素吸附剂、无抗养殖等)。

王爱勤希望通过凹土人的共同努力,力争在“十三五”末期让凹土产值达到100亿元。李森在推介会上表示,盱眙聚集了大量的人才和创新资源,将专注于凹土研究,推动凹土基础研究和应用研究不断进步,促进凹土产业转型升级。

《中国科学报》 (2016-04-11 第6版 院所)
 
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