提起江蘇淮安的盱眙縣，最著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(jù)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，促進產(chǎn)學研深度融合。
中科院盱吁凹土應(yīng)用技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化中心王愛勤主任向記者介紹情況
科學家破題“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(xiàn)了凹凸棒石黏土礦帶，之后陸續(xù)在安徽、甘肅、貴州、河南和內(nèi)蒙古等地也發(fā)現(xiàn)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)化開發(fā)價值，儲量也最多，占世界總量的48%，國內(nèi)總量的74%。經(jīng)過近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
中國科學院盱眙凹土應(yīng)用技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化中心主任王愛勤告訴記者，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)注的焦點問題。在此背景下，2010年6月，中國科學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(qū)動產(chǎn)業(yè)”為宗旨，搭建創(chuàng)新和交流平臺，促進產(chǎn)學研深度融合。
廣州能源所盱吁凹土研發(fā)中心實驗室中的科研人員
中心作為大平臺先后引進了中國科學院蘭州化學物理研究所、中國科學院寧波材料技術(shù)與工程研究所和中國科學院廣州能源研究所以及常州大學、環(huán)保部南京環(huán)境科學研究所等單位建立盱眙凹凸棒石研發(fā)中心。中心從應(yīng)用基礎(chǔ)突破、關(guān)鍵技術(shù)發(fā)明到高值產(chǎn)品開發(fā)，形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)創(chuàng)新鏈，所建立的技術(shù)體系顯著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)和推動作用。截止目前，中心培育國家高新技術(shù)企業(yè)10個，轉(zhuǎn)化科技成果4項，累計實現(xiàn)銷售收入18億元。申請發(fā)明專利63件；為企業(yè)和相關(guān)研究人員提供檢測服務(wù)3000批次，開展技術(shù)咨詢和培訓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(zhuǎn)型升級
王愛勤告訴記者，凹凸棒石是一種具有棒狀晶體結(jié)構(gòu)的含水富鎂的鋁硅酸鹽礦物，棒晶長約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(jié)構(gòu)和孔道結(jié)構(gòu)，賦予了許多特殊的物理化學性質(zhì)，被廣泛應(yīng)用于化工、建材、造紙、醫(yī)藥、農(nóng)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，國內(nèi)外研究者采用高速攪拌、超聲、對輥、碾磨和冷凍等傳統(tǒng)處理方式對凹凸棒石棒晶束進行了解離研究，但傳統(tǒng)方法只能部分解離棒晶束，同時會損傷凹凸棒石晶體固有的長徑比，影響凹凸棒石納米性能的應(yīng)用。在歷時5年各種處理工藝對凹凸棒石微觀結(jié)構(gòu)影響和棒晶損傷研究積累基礎(chǔ)上，中國科學院盱眙凹土應(yīng)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徑比前提下，成功實現(xiàn)了棒晶束的高效解離，棒晶達到納米級分散，同時還解決了干燥過程中納米棒晶的二次團聚問題。在此基礎(chǔ)上，開發(fā)了凹凸棒石納米無機凝膠、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，并成功實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)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(yīng)用”獲得2015年度江蘇省科學技術(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。科技部將“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。江蘇省委書記李強到蘇北調(diào)研凹凸棒石產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況，對以“創(chuàng)新驅(qū)動、突破技術(shù)、服務(wù)產(chǎn)業(yè)”為宗旨，加強產(chǎn)學研用的院地合作模式給予了充分肯定。
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