中國粉體網(wǎng)訊 凹凸棒石黏土由火山沉積變質(zhì)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(zhì),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(nèi)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(chǎn)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(fā)與產(chǎn)業(yè)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(chǎn)業(yè),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(xiàn)納米礦物材料的引領發(fā)展,凹凸棒石產(chǎn)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(jīng)過納米技術處理和產(chǎn)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(zhuǎn)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(nèi)外研究者采用高速攪拌、超聲、碾磨和冷凍等傳統(tǒng)處理方式,只能實現(xiàn)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(chǎn)業(yè)發(fā)展的一道世界性難題。
經(jīng)過歷時5年的研究,科研人員發(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,成功實現(xiàn)棒晶束的高效解離。中科院盱眙凹土應用技術研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化中心副主任鄭茂松說,這標志著制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展多年的關鍵共性問題取得突破,實現(xiàn)了凹凸棒石從礦物材料到納米材料的華麗轉(zhuǎn)身。
在此基礎上,中心開發(fā)了凹凸棒石納米無機凝膠、凹凸棒石油品高效脫色劑、凹凸棒石催化材料、凹凸棒石絕緣介質(zhì)漿料等高值化利用產(chǎn)品,并成功實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應用。
(注:資料來源網(wǎng)絡,中國粉體網(wǎng)編輯整理)