中國粉體網訊 凹凸棒石黏土由火山沉積變質而形成,是一種具有棒狀晶體結構的含水富鎂的鋁硅酸鹽礦物,棒晶長約1~5 微米,直徑約20~70 納米,是一種天然的一維納米材料。滅菌除臭,吸附金屬離子,放入食品、化妝品用作凝膠……凹凸棒石這種礦物質,名聲雖然不顯,用途卻廣泛。
盱眙的凹凸棒石資源儲量達8.9億噸,已勘探量4408萬噸,是國內總量的74%,約占世界總量的一半。“點石成金”的傳說在這里上演。
納米技術“產研結合”讓凹凸棒石“身價百倍”
中科院盱眙凹土應用技術研發與產業化中心先后引進中科院蘭州化學物理研究所、寧波材料技術與工程研究所、常州大學等研究院所和高校的科研團隊,通過構建平臺、突破技術、服務產業,把凹凸棒石從粗放加工的礦物材料升級至精細加工的納米材料,實現納米礦物材料的引領發展,凹凸棒石產值從2010年的4億元增長到2016年的20億元。開采價格200元/噸,經過納米技術處理和產品升級,成品售價最高約合80萬元/噸。
從礦物材料到納米材料 凹凸棒石華麗轉身
天然形成的凹凸棒石棒晶大多以鳥巢狀或柴垛狀聚集,如果不對其拆分解離,它就不具備納米材料的特性。多年來,國內外研究者采用高速攪拌、超聲、碾磨和冷凍等傳統處理方式,只能實現部分解離,同時還會損傷晶體固有的長徑比,影響其納米性能的應用,因此成為了制約產業發展的一道世界性難題。
經過歷時5年的研究,科研人員發展了對輥處理—制漿提純—高壓均質—乙醇交換一體化工藝,成功實現棒晶束的高效解離。中科院盱眙凹土應用技術研發與產業化中心副主任鄭茂松說,這標志著制約產業發展多年的關鍵共性問題取得突破,實現了凹凸棒石從礦物材料到納米材料的華麗轉身。
在此基礎上,中心開發了凹凸棒石納米無機凝膠、凹凸棒石油品高效脫色劑、凹凸棒石催化材料、凹凸棒石絕緣介質漿料等高值化利用產品,并成功實現產業化應用。
(注:資料來源網絡,中國粉體網編輯整理)