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2010年6月，中國科學院與盱眙縣人民政府聯(lián)合共建了“中國科學院盱眙凹土應用技術研發(fā)與產業(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
中新網江蘇盱眙3月22日電 題：如何點“石”成“金”—中科院專家解密“凹凸棒石”

記者 張素

“點石成金”的傳說在現(xiàn)實中上演。記者22日隨中國科學院科學傳播局中央記者江蘇行來到江蘇盱眙，在中國科學院盱眙凹土應用技術與產業(yè)化中心，聽科學家解析點“石”成“金”。

“石”占領先地位

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

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

科學家們發(fā)現(xiàn)盱眙凹凸棒石最具工業(yè)化開發(fā)價值，儲量也最多——凹凸棒石黏土礦達8.89億噸，已詳細勘探資源為世界的48%、國內總量的74%。

“美國從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先地位。”中國科學院盱眙凹土應用技術與產業(yè)化中心副主任鄭茂松說。

中科院盱眙凹土應用技術與產業(yè)化中心主任王愛勤在采訪時說，20世紀90年代左右，美國大量采購中國的凹凸棒石，“以每噸100元(人民幣，下同)的價格把礦石拿過去，轉手以產品形式賣給我們，每噸2萬元以上。”他說，經過科學家建言，現(xiàn)在盱眙的做法是政府統(tǒng)一管理礦石，“不能賣原礦，必須賣產品”。

科學家們研發(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現(xiàn)產業(yè)化。圖為工作人員在生產玉米定向“吸毒劑”。 張素 攝
科學家們研發(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現(xiàn)產業(yè)化。圖為工作人員在生產玉米定向“吸毒劑”。 張素 攝
從4億元到20億元

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

科學家們分析，為盱眙“點石成金”需要在三方面下功夫：一是突破制約產業(yè)發(fā)展的關鍵共性技術；二是為凹凸棒石創(chuàng)新研發(fā)團隊提供技術支撐；三是成立公共測試和服務平臺。

2010年6月，中國科學院與盱眙縣人民政府聯(lián)合共建了“中國科學院盱眙凹土應用技術研發(fā)與產業(yè)化中心”——這是目前中科院在中國設立的唯一縣級研發(fā)中心。

科研經費、科研人員、科研課題開始匯聚，盱眙中心先后引進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與工程研究所和中國科學院廣州能源研究所等機構。中心又培育出國家高新技術企業(yè)5個，申請發(fā)明專利63件。

在科技力量的帶動下，盱眙有凹凸棒石黏土加工企業(yè)55家，生產產品50余種，形成了產業(yè)集群。2016年，當?shù)匕纪拱羰a值達到20億元。

“點石”有什么招

凹凸棒石既有獨特結構，也有獨特“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”，會損傷晶體固有的長徑比，繼而影響其納米性能的應用。

王愛勤及其團隊先花了5年時間，積累了各種處理工藝對凹凸棒石微觀結構影響和棒晶損傷研究，然后發(fā)展出“對輥處理—制漿提純—高壓均質—乙醇交換一體化工藝”，在保持凹凸棒石固有長徑比的前提下，成功實現(xiàn)了棒晶束的高效解離。

打通技術路徑，成果隨即涌現(xiàn)。他們開發(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品，并成功實現(xiàn)產業(yè)化應用。

“成金”有什么用

實驗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現(xiàn)產業(yè)化。記者在廠區(qū)看到，一條全自動化的生產線上年產玉米的定向“吸毒劑”1.2萬噸，用于促進畜禽養(yǎng)殖產業(yè)健康發(fā)展。“年銷售額達到3000萬元。”該公司董事長黃正君說，計劃在2018年生產出廣譜型產品。

還有企業(yè)將白云石凹凸棒石用于治理太湖藍藻水華，據介紹，產品對硝酸鹽的去除率達到80%以上，對磷的去除率達到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)有技術還不能利用低品位礦開發(fā)相關產品。“未來，中心定位于低品位凹凸棒石結構演化與轉白關鍵工藝突破，同時進一步拓展納米凹凸棒石的‘味精式’應用。”他說。(完)