提起江蘇淮安的盱眙縣，最著(zhù)名的當屬全國聞名的小龍蝦。除此之外，盱眙還有一樣得天獨厚的寶貴資源——凹凸棒石黏土，儲量占據了全世界的“半壁江山”。在中科院的科技助力下，盱眙縣喊出了“龍蝦富民，凹凸強縣”的口號，搭建創(chuàng )新和交流平臺，促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研深度融合。
中科院盱吁凹土應用技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化中心王愛(ài)勤主任向記者介紹情況
科學(xué)家破題“資源多、產(chǎn)值低”
我國于上世紀70年代末在江蘇六合發(fā)現了凹凸棒石黏土礦帶，之后陸續在安徽、甘肅、貴州、河南和內蒙古等地也發(fā)現了較大的凹凸棒石黏土礦。但江蘇盱眙凹凸棒石最具工業(yè)化開(kāi)發(fā)價(jià)值，儲量也最多，占世界總量的48%，國內總量的74%。經(jīng)過(guò)近30年的發(fā)展，凹凸棒石黏土已在盱眙形成產(chǎn)業(yè)集群，但產(chǎn)品的附加值較低，產(chǎn)業(yè)鏈較短，到2010年底產(chǎn)值還不到4億元。
中科院寧波材料所盱吁凹土研發(fā)中心主任許高杰向大家介紹研究成果
中國科學(xué)院盱眙凹土應用技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化中心主任王愛(ài)勤告訴記者，資源多卻產(chǎn)值低的主要原因：
一是制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵共性技術(shù)沒(méi)有取得突破；
二是缺少凹凸棒石創(chuàng )新研發(fā)團隊的技術(shù)支撐；
三是缺少公共測試和服務(wù)平臺。
如何高值利用凹凸棒石資源成為地方政府和業(yè)界共同關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題。在此背景下，2010年6月，中國科學(xué)院與盱眙縣人民政府聯(lián)合共建中心以“整合資源、突破技術(shù)、驅動(dòng)產(chǎn)業(yè)”為宗旨，搭建創(chuàng )新和交流平臺，促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研深度融合。
廣州能源所盱吁凹土研發(fā)中心實(shí)驗室中的科研人員
中心作為大平臺先后引進(jìn)了中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所、中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所和中國科學(xué)院廣州能源研究所以及常州大學(xué)、環(huán)保部南京環(huán)境科學(xué)研究所等單位建立盱眙凹凸棒石研發(fā)中心。中心從應用基礎突破、關(guān)鍵技術(shù)發(fā)明到高值產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，形成了具有自主知識產(chǎn)權的技術(shù)創(chuàng )新鏈，所建立的技術(shù)體系顯著(zhù)提升了我國凹凸棒石的自主研發(fā)水平，對我國凹凸棒石產(chǎn)業(yè)的創(chuàng )新發(fā)展起到了引領(lǐng)和推動(dòng)作用。截止目前，中心培育國家高新技術(shù)企業(yè)10個(gè)，轉化科技成果4項，累計實(shí)現銷(xiāo)售收入18億元。申請發(fā)明專(zhuān)利63件；為企業(yè)和相關(guān)研究人員提供檢測服務(wù)3000批次，開(kāi)展技術(shù)咨詢(xún)和培訓50余次；制定了行業(yè)標準2項和國標1項。
突破產(chǎn)業(yè)瓶頸，助推轉型升級
王愛(ài)勤告訴記者，凹凸棒石是一種具有棒狀晶體結構的含水富鎂的鋁硅酸鹽礦物，棒晶長(cháng)約1~5 微米，直徑約20~70納米，是一種天然的一維納米材料。由于獨特的一維納米結構和孔道結構，賦予了許多特殊的物理化學(xué)性質(zhì)，被廣泛應用于化工、建材、造紙、醫藥、農業(yè)、環(huán)保和食品等諸多領(lǐng)域。然而，凹凸棒石棒晶間較強的氫鍵和靜電作用力，使天然形成的凹凸棒石棒晶大多以鳥(niǎo)巢狀或柴垛狀聚集，成為制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的世界性難題。
多年來(lái)，國內外研究者采用高速攪拌、超聲、對輥、碾磨和冷凍等傳統處理方式對凹凸棒石棒晶束進(jìn)行了解離研究，但傳統方法只能部分解離棒晶束，同時(shí)會(huì )損傷凹凸棒石晶體固有的長(cháng)徑比，影響凹凸棒石納米性能的應用。在歷時(shí)5年各種處理工藝對凹凸棒石微觀(guān)結構影響和棒晶損傷研究積累基礎上，中國科學(xué)院盱眙凹土應用技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化中心發(fā)展了對輥處理-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(cháng)徑比前提下，成功實(shí)現了棒晶束的高效解離，棒晶達到納米級分散，同時(shí)還解決了干燥過(guò)程中納米棒晶的二次團聚問(wèn)題。在此基礎上，開(kāi)發(fā)了凹凸棒石納米無(wú)機凝膠、凹凸棒石油品高效脫色劑和凹凸棒石納米導電材料等高值化利用產(chǎn)品，并成功實(shí)現產(chǎn)業(yè)化應用。“凹凸棒石棒晶束解離關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng )新及其產(chǎn)業(yè)化應用”獲得2015年度江蘇省科學(xué)技術(shù)一等獎。
江蘇神力特生物科技股份有限公司生產(chǎn)的飼料原料凹凸棒石粉
王愛(ài)勤介紹，2016年，盱眙圍繞凹凸棒石產(chǎn)業(yè)引起了廣泛的關(guān)注?？萍疾繉?ldquo;盱眙凹凸棒石特色產(chǎn)業(yè)基地”正式列為第二批國家火炬特色產(chǎn)業(yè)基地名單，標志著(zhù)盱眙凹凸棒石產(chǎn)業(yè)發(fā)展平臺從省字號的“江蘇省凹凸棒石產(chǎn)業(yè)科技園”提升為國字號。江蘇省委書(shū)記李強到蘇北調研凹凸棒石產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況，對以“創(chuàng )新驅動(dòng)、突破技術(shù)、服務(wù)產(chǎn)業(yè)”為宗旨，加強產(chǎn)學(xué)研用的院地合作模式給予了充分肯定。
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