中科院科技助力，凹凸棒石“点石成金”

“盱眙凹凸棒石特色产业基地”被科技部列为国家火炬特色的国字号。本报记者谢震霖摄

提起江苏淮安的盱眙县，最著名的当属全国闻名的小龙虾。除此之外，盱眙还有一样得天独厚的宝贵资源———凹凸棒石黏土，储量占据了全世界的“半壁江山”。在中科院的科技助力下，盱眙县喊出了“龙虾富民，凹凸强县”的口号，搭建创新和交流平台，促进产学研深度融合。

据介绍，凹凸棒石晶体形态呈棒状，棒晶长约1—5微米，直径约20—70纳米，是一种天然的一维纳米材料。“凹凸棒石的最大特点是吸附能力强”。中国科学院盱眙凹土应用技术研发与产业化中心主任王爱勤说，因为独特的一维纳米结构和孔道结构，赋予了它许多特殊的物理化学性质，被广泛应用于化工、建材、医药、农业等领域，例如灭菌除臭，吸附金属离子，放入食品化妆品用作凝胶等。

我国于上世纪70年代末在江苏六合发现了凹凸棒石黏土矿带，之后陆续在安徽、甘肃、贵州、河南和内蒙古等地也发现了较大的凹凸棒石黏土矿。但江苏盱眙凹凸棒石最具工业化开发价值，储量也最多，占世界总量的48%，国内总量的74%。经过近30年的发展，凹凸棒石黏土已在盱眙形成产业集群，但产品的附加值较低，产业链较短，到2010年底产值还不到4亿元。

“每吨产品的平均价格当时是1000多元。”王爱勤说，资源多却产值低的主要原因，一是制约产业发展的关键共性技术没有取得突破；二是缺少凹凸棒石创新研发团队的技术支撑；三是缺少公共测试和服务平台。

丰富的凹凸棒石资源如何才能充分利用？　王爱勤介绍，天然的凹凸棒石棒晶大多以鸟巢状或柴垛状聚集，不具备纳米材料的特性。多年来，国内外研究者采用高速搅拌、超声、对辊、碾磨和冷冻等传统处理方式对凹凸棒石棒晶束进行了解离研究，但只能做到部分解离，同时会影响凹凸棒石纳米性能的应用。

经过历时5年的研究，科研人员发展了对辊处理—制浆提纯—高压均质—乙醇交换一体化工艺，成功实现棒晶束的高效解离。中科院盱眙凹土应用技术研发与产业化中心副主任郑茂松说，这标志着制约产业发展多年的关键共性问题取得突破，实现了凹凸棒石从矿物材料到纳米材料的华丽转身。

郑茂松举例说，一直以来，各种霉菌毒素的危害困扰着畜牧业发展，并且危害人体健康。中心研发了凹凸棒石玉米赤霉烯酮吸附剂并实现产业化，填补了我国高端霉菌毒素吸附剂自主研发和生产领域的空白，打破国外产品在此领域的技术和市场垄断。

据介绍，盱眙目前凹凸棒石产品的平均价格为每吨4000多元，价格最高的绝缘材料可达每吨80万元。中科院南京分院通过构建平台、突破技术、服务产业，已助推盱眙凹凸棒石产值从2010年的不足4亿元增长到2016年的20亿元。