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2010年6月，中國(guó)科學(xué)院與盱眙縣人民政府聯(lián)合共建了“中國(guó)科學(xué)院盱眙凹土應(yīng)用技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化中心”。圖為該中心主任王愛勤（右）在講解凹凸棒石樣品。 張素 攝
中新網(wǎng)江蘇盱眙3月22日電 題：如何點(diǎn)“石”成“金”—中科院專家解密“凹凸棒石”

記者 張素

“點(diǎn)石成金”的傳說在現(xiàn)實(shí)中上演。記者22日隨中國(guó)科學(xué)院科學(xué)傳播局中央記者江蘇行來到江蘇盱眙，在中國(guó)科學(xué)院盱眙凹土應(yīng)用技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化中心，聽科學(xué)家解析點(diǎn)“石”成“金”。

“石”占領(lǐng)先地位

1862年，俄國(guó)學(xué)者最先發(fā)現(xiàn)凹凸棒石。1976年，中國(guó)科學(xué)家在江蘇六合地區(qū)發(fā)現(xiàn)土狀凹凸棒石黏土大型礦床。

科學(xué)家解釋，凹凸棒石晶體形態(tài)呈棒狀，棒晶長(zhǎng)1至5微米，寬20至70納米，是天然納米結(jié)構(gòu)礦物材料。

科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)盱眙凹凸棒石最具工業(yè)化開發(fā)價(jià)值，儲(chǔ)量也最多——凹凸棒石黏土礦達(dá)8.89億噸，已詳細(xì)勘探資源為世界的48%、國(guó)內(nèi)總量的74%。

“美國(guó)從1931年開始開發(fā)利用凹凸棒石，但他們的資源已枯竭了，我們的資源還處于領(lǐng)先地位。”中國(guó)科學(xué)院盱眙凹土應(yīng)用技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化中心副主任鄭茂松說。

中科院盱眙凹土應(yīng)用技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化中心主任王愛勤在采訪時(shí)說，20世紀(jì)90年代左右，美國(guó)大量采購(gòu)中國(guó)的凹凸棒石，“以每噸100元(人民幣，下同)的價(jià)格把礦石拿過去，轉(zhuǎn)手以產(chǎn)品形式賣給我們，每噸2萬元以上。”他說，經(jīng)過科學(xué)家建言，現(xiàn)在盱眙的做法是政府統(tǒng)一管理礦石，“不能賣原礦，必須賣產(chǎn)品”。

科學(xué)家們研發(fā)的凹凸棒石玉米赤霉烯酮吸附劑，在江蘇神力特生物科技股份有限公司成功實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。圖為工作人員在生產(chǎn)玉米定向“吸毒劑”。 張素 攝
科學(xué)家們研發(fā)的凹凸棒石玉米赤霉烯酮吸附劑，在江蘇神力特生物科技股份有限公司成功實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。圖為工作人員在生產(chǎn)玉米定向“吸毒劑”。 張素 攝
從4億元到20億元

“從2000年到2009年，盱眙凹凸棒石的產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)入政府引導(dǎo)、行業(yè)管理期。但產(chǎn)品的附加值較低，到2010年底產(chǎn)值不足4億元。”王愛勤說。

科學(xué)家們分析，為盱眙“點(diǎn)石成金”需要在三方面下功夫：一是突破制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵共性技術(shù)；二是為凹凸棒石創(chuàng)新研發(fā)團(tuán)隊(duì)提供技術(shù)支撐；三是成立公共測(cè)試和服務(wù)平臺(tái)。

2010年6月，中國(guó)科學(xué)院與盱眙縣人民政府聯(lián)合共建了“中國(guó)科學(xué)院盱眙凹土應(yīng)用技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化中心”——這是目前中科院在中國(guó)設(shè)立的唯一縣級(jí)研發(fā)中心。

科研經(jīng)費(fèi)、科研人員、科研課題開始匯聚，盱眙中心先后引進(jìn)中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所、中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所和中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所等機(jī)構(gòu)。中心又培育出國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)5個(gè)，申請(qǐng)發(fā)明專利63件。

在科技力量的帶動(dòng)下，盱眙有凹凸棒石黏土加工企業(yè)55家，生產(chǎn)產(chǎn)品50余種，形成了產(chǎn)業(yè)集群。2016年，當(dāng)?shù)匕纪拱羰a(chǎn)值達(dá)到20億元。

“點(diǎn)石”有什么招

凹凸棒石既有獨(dú)特結(jié)構(gòu)，也有獨(dú)特“性格”。天然形成的凹凸棒石棒晶大多以鳥巢狀或柴垛狀聚集，如果用高速攪拌、超聲、碾磨、冷凍等傳統(tǒng)方法把它們“拆開”，會(huì)損傷晶體固有的長(zhǎng)徑比，繼而影響其納米性能的應(yīng)用。

王愛勤及其團(tuán)隊(duì)先花了5年時(shí)間，積累了各種處理工藝對(duì)凹凸棒石微觀結(jié)構(gòu)影響和棒晶損傷研究，然后發(fā)展出“對(duì)輥處理—制漿提純—高壓均質(zhì)—乙醇交換一體化工藝”，在保持凹凸棒石固有長(zhǎng)徑比的前提下，成功實(shí)現(xiàn)了棒晶束的高效解離。

打通技術(shù)路徑，成果隨即涌現(xiàn)。他們開發(fā)了凹凸棒石納米無機(jī)凝膠、凹凸棒石油品高效脫色劑和凹凸棒石納米導(dǎo)電材料等高值化利用產(chǎn)品，并成功實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

“成金”有什么用

實(shí)驗(yàn)室的成果如何惠及千萬家？盱眙中心及其合作企業(yè)交出一份成績(jī)單。


比如凹凸棒石玉米赤霉烯酮吸附劑，在江蘇神力特生物科技股份有限公司成功實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。記者在廠區(qū)看到，一條全自動(dòng)化的生產(chǎn)線上年產(chǎn)玉米的定向“吸毒劑”1.2萬噸，用于促進(jìn)畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。“年銷售額達(dá)到3000萬元。”該公司董事長(zhǎng)黃正君說，計(jì)劃在2018年生產(chǎn)出廣譜型產(chǎn)品。

還有企業(yè)將白云石凹凸棒石用于治理太湖藍(lán)藻水華，據(jù)介紹，產(chǎn)品對(duì)硝酸鹽的去除率達(dá)到80%以上，對(duì)磷的去除率達(dá)到95%以上。

王愛勤并不滿足于此。隨著不斷開采凹凸棒石黏土礦，低品位的雜色和伴生礦的比例逐年增加，現(xiàn)有技術(shù)還不能利用低品位礦開發(fā)相關(guān)產(chǎn)品。“未來，中心定位于低品位凹凸棒石結(jié)構(gòu)演化與轉(zhuǎn)白關(guān)鍵工藝突破，同時(shí)進(jìn)一步拓展納米凹凸棒石的‘味精式’應(yīng)用。”他說。(完)