經(jīng)過(guò)了20多年的研究和生產(chǎn),被譽(yù)為“萬(wàn)土之王”的凹凸棒石粘土的產(chǎn)業(yè)化在我國(guó)剛剛起步,應(yīng)用前景令人心動(dòng),但目前國(guó)內(nèi)凹土產(chǎn)業(yè)的發(fā)展卻不容樂觀。專家呼吁,我國(guó)凹土產(chǎn)業(yè)應(yīng)盡快走出僅靠賣資源的老路,不能再成為下一個(gè)稀土。
中科院院士、中科院南京土壤研究所原所長(zhǎng)趙其國(guó)說(shuō),凹凸棒石粘土是我國(guó)優(yōu)勢(shì)非金屬礦之一,其用途非常廣泛,被稱為“千用之土、萬(wàn)土之王”。目前,美國(guó)凹土產(chǎn)品主要包括3大系列,應(yīng)用領(lǐng)域已達(dá)100多個(gè),在我國(guó)應(yīng)用領(lǐng)域只有十多個(gè)。據(jù)目前掌握的資料,世界凹凸棒石粘土探明儲(chǔ)量?jī)H為1億噸,是一種十分緊缺的礦產(chǎn)資源。江蘇省地質(zhì)調(diào)查研究院最新調(diào)查結(jié)果表明,盱眙縣境內(nèi)凹凸棒石粘土品位高、儲(chǔ)量大,各類粘土礦資源總量達(dá)9億噸,其中凹凸棒石粘土6700多萬(wàn)噸,必須對(duì)其進(jìn)行高效綜合開發(fā)利用。
趙其國(guó)院士、江蘇省凹土行業(yè)協(xié)會(huì)常務(wù)秘書長(zhǎng)鄭茂松等專家認(rèn)為,要做大、做強(qiáng)、做好凹土產(chǎn)業(yè),須邁過(guò)“三道坎”。
一是技術(shù)坎。與國(guó)外相比,目前,我國(guó)凹凸棒石粘土礦藏資源的開發(fā)尤其是產(chǎn)品仍處于相對(duì)落后狀態(tài),主要表現(xiàn)為資源開發(fā)力度小,產(chǎn)品檔次低,技術(shù)比較落后。
在資源利用和產(chǎn)業(yè)規(guī)模和產(chǎn)品檔次上不高,目前已勘查礦山僅為發(fā)現(xiàn)的1/6。雖然我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展快,但此行業(yè)2008年僅30多萬(wàn)噸的產(chǎn)量,不如美國(guó)的一個(gè)企業(yè)。縱觀全國(guó),當(dāng)前行業(yè)整體技術(shù)更低,產(chǎn)品更處于低端。同時(shí),科研投入少,省市縣三級(jí)投入不足千萬(wàn),而企業(yè)因?qū)嵙^弱,資金緊張,加之科研風(fēng)險(xiǎn)大,科研投入更是寥寥無(wú)幾。
從國(guó)內(nèi)水平看,盱眙凹凸棒石粘土礦在我國(guó)的開發(fā)力度是相對(duì)較高的,但每年開發(fā)量也只30萬(wàn)噸,占全國(guó)的90%多,而美國(guó)2003年即達(dá)273萬(wàn)噸。同時(shí)國(guó)內(nèi)產(chǎn)品技術(shù)含量低,應(yīng)用領(lǐng)域窄,附加值不高,與國(guó)外同類產(chǎn)品的市場(chǎng)價(jià)格相差10-14倍之多。如高粘劑產(chǎn)品美國(guó)產(chǎn)3000美元/噸,國(guó)產(chǎn)僅1500-2500元人民幣/噸;美國(guó)產(chǎn)治瀉劑45萬(wàn)美元/噸,而國(guó)產(chǎn)類似產(chǎn)品僅25萬(wàn)元人民幣/噸。美國(guó)在凹土開發(fā)方面的專利達(dá)1萬(wàn)多項(xiàng),且成果轉(zhuǎn)化率高;而我國(guó)迄今僅有專利269個(gè)相關(guān)專利,且轉(zhuǎn)化率極低。
二是人才坎。當(dāng)前這一行業(yè)的人才不足。目前在盱眙縣從事凹土專業(yè)研究的科技人員僅20多人,其中,博士和碩士共6人,高級(jí)工程師8人。而外地人才不愿到這里來(lái),學(xué)校也沒有開設(shè)專門的課程,缺乏相關(guān)人才,全國(guó)的相關(guān)人才也極為有限。
在人才培養(yǎng)和信息資源利用方面差,目前的人才都是相關(guān)專業(yè)的拓展的。人才培養(yǎng)基本上還是空白,企業(yè)之間、科研部門之間都缺乏協(xié)作與溝通,基礎(chǔ)研究重復(fù)嚴(yán)重,創(chuàng)新研究嚴(yán)重不足,更缺乏對(duì)國(guó)際上行業(yè)發(fā)展的研究與跟蹤。從收入上講,搞科研的收入不如搞銷售的,加之科研投入低,重視不夠,很少有人愿意進(jìn)行研究。
三是市場(chǎng)坎。作為“千用之土,萬(wàn)土之王”,但其實(shí)際名聲不大,很多人并不了解甚至沒有聽說(shuō)過(guò)這一礦產(chǎn),其產(chǎn)品在市場(chǎng)上也只有專業(yè)的人員才了解。加之宣傳不足,市場(chǎng)開發(fā)程度低,需加大招商力度,吸引有志于此產(chǎn)業(yè)的企業(yè)家投入,建立營(yíng)銷網(wǎng)絡(luò)。
在產(chǎn)品規(guī)范和市場(chǎng)開拓及技術(shù)開發(fā)上不夠深。目前凹土礦及其產(chǎn)品既無(wú)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),也無(wú)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),也沒有統(tǒng)一的檢測(cè)中心,開發(fā)投入低,實(shí)驗(yàn)設(shè)備跟不上產(chǎn)品開發(fā)需要。企業(yè)缺乏市場(chǎng)開拓力度,缺乏市場(chǎng)開發(fā)和推銷人員,沒有建立完整的國(guó)內(nèi)外營(yíng)銷體系和網(wǎng)絡(luò)。用凹土產(chǎn)品代表原有的低端和副作用大的產(chǎn)品市場(chǎng)還要有適應(yīng)過(guò)程,同時(shí)凹土產(chǎn)品相對(duì)原落后產(chǎn)品價(jià)格高,市場(chǎng)推廣難。
趙其國(guó)院士、鄭茂松秘書長(zhǎng)對(duì)加強(qiáng)凹凸棒石粘土礦高效綜合利用和科技開發(fā)的力度、重點(diǎn)支持高新技術(shù)和產(chǎn)品的開發(fā)提出了很好的建議:
一要盡快成立全國(guó)凹土專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì),引領(lǐng)行業(yè)科學(xué)發(fā)展。盡快加強(qiáng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè),為產(chǎn)品建立國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),扶持科技成果轉(zhuǎn)化,實(shí)施新產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化,鼓勵(lì)企業(yè)開發(fā)新產(chǎn)品。組織專家開展凹凸棒石粘土高效綜合開發(fā)利用發(fā)展戰(zhàn)略研究;加強(qiáng)資源的保護(hù)和合理開發(fā),通過(guò)政府行為,整頓、引導(dǎo)和規(guī)范礦業(yè)市場(chǎng),推進(jìn)礦業(yè)權(quán)的市場(chǎng)化。
二要建立凹凸棒石粘土高效綜合利用技術(shù)研發(fā)專項(xiàng)基金,穩(wěn)定支持關(guān)鍵技術(shù)與高附加值新產(chǎn)品的研發(fā);進(jìn)一步整合生產(chǎn)企業(yè),提升生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品技術(shù)含量。加強(qiáng)和相關(guān)單位在國(guó)內(nèi)外凹土領(lǐng)域的技術(shù)交流與合作,積極參與國(guó)際活動(dòng),為加強(qiáng)行業(yè)和企業(yè)基礎(chǔ)管理服務(wù),促進(jìn)凹土產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)服務(wù)、進(jìn)一步推動(dòng)凹土行業(yè)的健康快速發(fā)展。
三要組織有關(guān)高校和科研單位共建技術(shù)開發(fā)平臺(tái),借助高校和國(guó)家科研單位的優(yōu)勢(shì)和力量,促進(jìn)新技術(shù)和新產(chǎn)品的開發(fā);走科技進(jìn)步之路,通過(guò)江蘇省凹土工程技術(shù)研究中心這個(gè)科技開發(fā)平臺(tái)和中國(guó)凹凸棒石粘土網(wǎng)這個(gè)公共網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺(tái)的建設(shè),廣泛吸納、培養(yǎng)人才,促進(jìn)信息流動(dòng),實(shí)現(xiàn)資源共享,加速技術(shù)創(chuàng)新和轉(zhuǎn)化,形成研究-開發(fā)-生產(chǎn)-應(yīng)用-再研究-再開發(fā)-再生產(chǎn)-再應(yīng)用的良性循環(huán),從而使我國(guó)的凹土產(chǎn)業(yè)能盡快躋身于世界先進(jìn)之列。
四要制訂有關(guān)優(yōu)惠政策,積極培養(yǎng)人才,鼓勵(lì)企業(yè)投入凹凸棒石粘土資源的高效綜合研發(fā)。在增加產(chǎn)量的同時(shí),瞄準(zhǔn)國(guó)際前沿,科技先行,把“招商引資”改為“引智招商”,引大招強(qiáng)。相關(guān)部門還應(yīng)嚴(yán)格控制采礦企業(yè)的數(shù)量,在開發(fā)中保護(hù),在保護(hù)中開發(fā)。加快建立專業(yè)的采礦公司,保證資源的綜合利用和有效供給。為加快凹土產(chǎn)業(yè)的快速健康發(fā)展,應(yīng)堅(jiān)持以人為本,加強(qiáng)人才引進(jìn)和培養(yǎng),建立一支較強(qiáng)的人才隊(duì)伍,加強(qiáng)市場(chǎng)開發(fā)隊(duì)伍的建設(shè),加強(qiáng)市場(chǎng)推廣的力度,拓展應(yīng)用新領(lǐng)域。大力引進(jìn)和培養(yǎng)開放型經(jīng)濟(jì)緊缺人才,“請(qǐng)進(jìn)來(lái)、走出去”并舉,動(dòng)員、組織并帶領(lǐng)相關(guān)企業(yè),廣泛地與各科研單位和專家聯(lián)系進(jìn)行技術(shù)交流,建立密切的技術(shù)合作關(guān)系。引進(jìn)選拔精通凹土專業(yè)的人才,著力引進(jìn)高級(jí)商務(wù)人才,盤活現(xiàn)有人才存量,使更多的干部成為開發(fā)型經(jīng)濟(jì)工作的行家里手。加強(qiáng)與國(guó)內(nèi)外科研院所的合作,大力進(jìn)行基礎(chǔ)、關(guān)鍵技術(shù)、和中高檔產(chǎn)品的開發(fā),堅(jiān)持科技創(chuàng)新與產(chǎn)品開發(fā),將資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì),推動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
“萬(wàn)土之王”呼喚大市場(chǎng)
工作人員向記者展示凹凸棒土最新產(chǎn)品,每噸20萬(wàn)元至100萬(wàn)元人民幣。
“凹凸棒石粘土”是一種稀有非金屬礦產(chǎn)資源,它是一種層鏈狀結(jié)構(gòu)的含水富鎂鋁硅酸鹽粘土礦物。研究表明,凹凸棒石粘土可應(yīng)用于建材、化工、機(jī)械、軍工、核工業(yè)、紡織、環(huán)保、造紙、醫(yī)藥、食品等多個(gè)領(lǐng)域,有“千用之土、萬(wàn)土之王”之美譽(yù)。100多年來(lái),世界上只有俄羅斯、美國(guó)、法國(guó)、中國(guó)等少數(shù)幾個(gè)國(guó)家擁有凹凸棒石粘土,珍貴程度可想而知。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,目前,中國(guó)凹凸棒石粘土的研究與開發(fā)還處于初級(jí)階段,基本上還是“原料級(jí)產(chǎn)品”,這一前景十分廣闊的大市場(chǎng)呼喚有識(shí)之士的開發(fā)。
有“萬(wàn)土之王”美譽(yù)
1862年,俄國(guó)學(xué)者隆夫欽科夫首次在烏拉爾地區(qū)發(fā)現(xiàn)了一種層鏈狀結(jié)構(gòu)的粘土礦物,并將其命名為“坡縷石”。1931年在美國(guó)佐治亞州的奧特堡地區(qū)(Attapulgus)和法國(guó)的莫爾摩隆地區(qū)的漂白土中也發(fā)現(xiàn)了該種礦物,并由第拉白連特1935年采用Attapulgite之名。
在1976年的礦物普查中,中國(guó)學(xué)者許冀泉等在江蘇省六合縣竹鎮(zhèn)小盤山發(fā)現(xiàn)該礦,許冀泉根據(jù)奧特堡之音同時(shí)兼顧該礦的晶體結(jié)構(gòu)特征,將其譯名為“凹凸棒石”,近年來(lái)在國(guó)內(nèi)傳用;1982年江蘇盱眙縣雍小山等發(fā)現(xiàn)凹凸棒石粘土礦,經(jīng)江蘇地勘部門勘查評(píng)價(jià),為大型礦床規(guī)模;之后相繼在全國(guó)14個(gè)省區(qū)也發(fā)現(xiàn)凹凸棒石粘土礦點(diǎn)。
凹凸棒石粘土礦在全球有不少礦點(diǎn),但具有工業(yè)開采意義的礦床比例不大,僅限于美國(guó)、中國(guó)、俄羅斯、尼日爾等少數(shù)幾個(gè)國(guó)家。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),世界探明可用儲(chǔ)量1億多噸。而盱眙地區(qū)的礦石品位高、儲(chǔ)量大,優(yōu)質(zhì)的凹凸棒石已探明儲(chǔ)量在6700萬(wàn)噸以上,占全國(guó)的74%和全球的50%。而當(dāng)?shù)睾?a href="http://adcg.com.cn/zc/0516.html" target="_blank" style="color:#0000ff">膨潤(rùn)土等有用粘土的凹凸棒石粘土總量達(dá)9億多噸。
作為一種重要的稀缺性非金屬礦產(chǎn)資源,凹凸棒石粘土(別稱凹土)具有特殊的纖維結(jié)構(gòu)、不同尋常的膠體和吸附性能,在機(jī)械、軍工、農(nóng)牧業(yè)、建材、化工、石油、冶金、食品等幾十個(gè)領(lǐng)域有著廣泛用途,有“萬(wàn)土之王”、“千用之土”等美譽(yù)。
江蘇省凹土行業(yè)協(xié)會(huì)常務(wù)秘書長(zhǎng)鄭茂松說(shuō),研究和實(shí)踐表明,凹凸棒石粘土具有廣泛的用途。例如,市面上出售的色拉油,在生產(chǎn)中,要在原油中加入凹土,過(guò)濾掉黃曲霉素等有害成分和雜質(zhì);醫(yī)院在制氧中,需要加入凹土,吸附氮氧分離時(shí)產(chǎn)生的水汽;在高檔賓館的中空窗戶四邊,要填上凹土,窗戶不會(huì)因?yàn)閮?nèi)外溫差而起霧;在石油鉆探中,填充了凹土的輸油管道像血液一樣循環(huán)往復(fù),讓原油不會(huì)“心肌梗死”;凹土甚至被用進(jìn)了面膜、洗發(fā)水、牙膏……加入了凹土的面膜,很快的讓人產(chǎn)生“拉皮”的感覺;加入了凹土的洗發(fā)水,泡沫極其細(xì)膩極易清洗;加入了凹土的牙膏,不像現(xiàn)在加滑石粉的牙膏,會(huì)給牙釉質(zhì)帶來(lái)傷害。等等。
珍貴的“天然納米”材料
鄭茂松說(shuō),凹凸棒石粘土礦為土塊狀結(jié)構(gòu),顏色為灰白、青灰、淺黃和淺綠。油脂光澤,比重輕,摩氏硬度2-3級(jí),潮濕時(shí)呈粘性和可塑性,干燥收縮小,且不產(chǎn)生龜裂,吸水性強(qiáng),可達(dá)到150%以上,PH=8.5左右,由于內(nèi)部多孔道,比表面積大,可達(dá)350M2/G以上,大部分的陽(yáng)離子、水分子和一定大小的有機(jī)分子均可直接被吸附進(jìn)孔道中,而它的電化學(xué)性能穩(wěn)定。放大4萬(wàn)倍的凹凸棒石晶體形態(tài)呈棒狀和纖維狀,其長(zhǎng)0.5-5微米,寬0.05-0.15微米,為2:1型粘土礦物,即兩層硅氧四面體夾一層鋁氧八面體。
凹凸棒石粘土礦具有納米材料的屬性,是具有納米通道結(jié)構(gòu)的天然納米結(jié)構(gòu)礦物材料,由于它們具有非常大的比表面積和一定的離子交換性,因此廣泛用作干燥劑、防潮珠、吸附劑、催化劑載體和抗菌劑載體等�？蒲腥藛T現(xiàn)已制得高純度99.5%以上的納米凹凸棒石,其直徑20-20納米,長(zhǎng)0.5-1.5微米。
市場(chǎng)前景廣闊
作為一種重要的稀缺性非金屬礦產(chǎn)資源,凹土在機(jī)械、化工、農(nóng)牧業(yè)、建材、石油、冶金、食品等幾十個(gè)領(lǐng)域有著廣泛用途。
凹凸棒石粘土的應(yīng)用前景有多廣闊呢？形象地說(shuō),例如,在脫色市場(chǎng)上,目前世界植物油年產(chǎn)量6000多萬(wàn)噸,使用的脫色土產(chǎn)量50萬(wàn)噸左右。在歐洲吸附市場(chǎng)上,每年需寵物墊料95萬(wàn)噸、地板吸附20萬(wàn)噸、動(dòng)物飼料30萬(wàn)噸、過(guò)濾凈化脫色10萬(wàn)噸、農(nóng)藥10萬(wàn)噸、造紙5萬(wàn)噸、制藥幾千噸、其他10萬(wàn)噸。主要市場(chǎng)包括德國(guó)、法國(guó)、英國(guó)、北愛爾蘭、意大利、比利時(shí)、瑞士、瑞典、西班牙、奧地利等,每年共需200余萬(wàn)噸左右。在美國(guó)吸附劑市場(chǎng)需260萬(wàn)噸、寵物墊料180萬(wàn)噸、油和油脂方面80萬(wàn)噸。美國(guó)現(xiàn)有6000多萬(wàn)只貓和狗,一只貓每年需200公斤墊料。而我國(guó)目前的凹凸棒石粘土產(chǎn)品僅30萬(wàn)噸左右。
同時(shí),研究人員還提供了美好的設(shè)想,部分產(chǎn)品已得到了成功的應(yīng)用。例如,凹土有很強(qiáng)的吸水性,一般為25%,加之熱穩(wěn)定性,適于配制深鉆井泥漿;由其配制的懸浮體經(jīng)攪拌后,纖維相互交叉、淀積,形成“亂稻草堆狀”網(wǎng)架結(jié)構(gòu),是其保持懸浮體穩(wěn)定的決定因素,即懸浮體的流變特征取決于纖維結(jié)構(gòu)的機(jī)械參數(shù)而不取決于顆粒的靜電引力;它又有良好抗鹽穩(wěn)定性,用其配制鉆井泥漿用于海洋鉆井和鉆高壓鹽水層有很好的懸浮性能,廣泛應(yīng)用于石油領(lǐng)域。
專家認(rèn)為,從醫(yī)療的角度來(lái)看,凹土具有滅菌、除臭、去毒、殺蟲性的功能。如用于腹瀉,是用其吸附腸胃中的毒菌;凹土細(xì)小針狀顆粒對(duì)昆蟲表面磨蝕及對(duì)昆蟲類脂化合物吸附,導(dǎo)致昆蟲快速死亡,以及軍工用于防護(hù)裝置吸附毒氣,吸除動(dòng)、植物油色素、黃曲霉素及臭味等。在釀造工業(yè)中,用凹土來(lái)澄清葡萄酒、蘋果酒、啤酒等酒類制品,可以除去酒中的各種殘?jiān)s質(zhì),使酒質(zhì)純凈。
從化工的角度看,凹土具有表面活性中心,除吸附外,還有催化作用。凹土可用作乙醇轉(zhuǎn)化為乙烯的催化劑,也可作為催化劑載體。同時(shí),加工后的凹凸棒石粘土制品是較為理想的吸附劑、食品加工助劑和食品添加劑,可取代活性炭。
無(wú)論是在吸附過(guò)程中,還是在污水處理中,凹凸棒石粘土都可以再生,它耗能少,對(duì)環(huán)境保護(hù)非常有利。因此,凹土在污水處理中的應(yīng)用對(duì)保護(hù)生態(tài)環(huán)境、保證人類的健康,是非常必要的,且用量大范圍廣,符合社會(huì)發(fā)展人民生活水平提高的需要。
中科院院士、中科院南京土壤研究所原所長(zhǎng)趙其國(guó)說(shuō),凹凸棒石粘土是我國(guó)優(yōu)勢(shì)非金屬礦之一,其用途非常廣泛,被稱為“千用之土、萬(wàn)土之王”。目前,美國(guó)凹土產(chǎn)品主要包括3大系列,應(yīng)用領(lǐng)域已達(dá)100多個(gè),在我國(guó)應(yīng)用領(lǐng)域只有十多個(gè)。據(jù)目前掌握的資料,世界凹凸棒石粘土探明儲(chǔ)量?jī)H為1億噸,是一種十分緊缺的礦產(chǎn)資源。江蘇省地質(zhì)調(diào)查研究院最新調(diào)查結(jié)果表明,盱眙縣境內(nèi)凹凸棒石粘土品位高、儲(chǔ)量大,各類粘土礦資源總量達(dá)9億噸,其中凹凸棒石粘土6700多萬(wàn)噸,必須對(duì)其進(jìn)行高效綜合開發(fā)利用。
趙其國(guó)院士、江蘇省凹土行業(yè)協(xié)會(huì)常務(wù)秘書長(zhǎng)鄭茂松等專家認(rèn)為,要做大、做強(qiáng)、做好凹土產(chǎn)業(yè),須邁過(guò)“三道坎”。
一是技術(shù)坎。與國(guó)外相比,目前,我國(guó)凹凸棒石粘土礦藏資源的開發(fā)尤其是產(chǎn)品仍處于相對(duì)落后狀態(tài),主要表現(xiàn)為資源開發(fā)力度小,產(chǎn)品檔次低,技術(shù)比較落后。
在資源利用和產(chǎn)業(yè)規(guī)模和產(chǎn)品檔次上不高,目前已勘查礦山僅為發(fā)現(xiàn)的1/6。雖然我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展快,但此行業(yè)2008年僅30多萬(wàn)噸的產(chǎn)量,不如美國(guó)的一個(gè)企業(yè)。縱觀全國(guó),當(dāng)前行業(yè)整體技術(shù)更低,產(chǎn)品更處于低端。同時(shí),科研投入少,省市縣三級(jí)投入不足千萬(wàn),而企業(yè)因?qū)嵙^弱,資金緊張,加之科研風(fēng)險(xiǎn)大,科研投入更是寥寥無(wú)幾。
從國(guó)內(nèi)水平看,盱眙凹凸棒石粘土礦在我國(guó)的開發(fā)力度是相對(duì)較高的,但每年開發(fā)量也只30萬(wàn)噸,占全國(guó)的90%多,而美國(guó)2003年即達(dá)273萬(wàn)噸。同時(shí)國(guó)內(nèi)產(chǎn)品技術(shù)含量低,應(yīng)用領(lǐng)域窄,附加值不高,與國(guó)外同類產(chǎn)品的市場(chǎng)價(jià)格相差10-14倍之多。如高粘劑產(chǎn)品美國(guó)產(chǎn)3000美元/噸,國(guó)產(chǎn)僅1500-2500元人民幣/噸;美國(guó)產(chǎn)治瀉劑45萬(wàn)美元/噸,而國(guó)產(chǎn)類似產(chǎn)品僅25萬(wàn)元人民幣/噸。美國(guó)在凹土開發(fā)方面的專利達(dá)1萬(wàn)多項(xiàng),且成果轉(zhuǎn)化率高;而我國(guó)迄今僅有專利269個(gè)相關(guān)專利,且轉(zhuǎn)化率極低。
二是人才坎。當(dāng)前這一行業(yè)的人才不足。目前在盱眙縣從事凹土專業(yè)研究的科技人員僅20多人,其中,博士和碩士共6人,高級(jí)工程師8人。而外地人才不愿到這里來(lái),學(xué)校也沒有開設(shè)專門的課程,缺乏相關(guān)人才,全國(guó)的相關(guān)人才也極為有限。
在人才培養(yǎng)和信息資源利用方面差,目前的人才都是相關(guān)專業(yè)的拓展的。人才培養(yǎng)基本上還是空白,企業(yè)之間、科研部門之間都缺乏協(xié)作與溝通,基礎(chǔ)研究重復(fù)嚴(yán)重,創(chuàng)新研究嚴(yán)重不足,更缺乏對(duì)國(guó)際上行業(yè)發(fā)展的研究與跟蹤。從收入上講,搞科研的收入不如搞銷售的,加之科研投入低,重視不夠,很少有人愿意進(jìn)行研究。
三是市場(chǎng)坎。作為“千用之土,萬(wàn)土之王”,但其實(shí)際名聲不大,很多人并不了解甚至沒有聽說(shuō)過(guò)這一礦產(chǎn),其產(chǎn)品在市場(chǎng)上也只有專業(yè)的人員才了解。加之宣傳不足,市場(chǎng)開發(fā)程度低,需加大招商力度,吸引有志于此產(chǎn)業(yè)的企業(yè)家投入,建立營(yíng)銷網(wǎng)絡(luò)。
在產(chǎn)品規(guī)范和市場(chǎng)開拓及技術(shù)開發(fā)上不夠深。目前凹土礦及其產(chǎn)品既無(wú)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),也無(wú)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),也沒有統(tǒng)一的檢測(cè)中心,開發(fā)投入低,實(shí)驗(yàn)設(shè)備跟不上產(chǎn)品開發(fā)需要。企業(yè)缺乏市場(chǎng)開拓力度,缺乏市場(chǎng)開發(fā)和推銷人員,沒有建立完整的國(guó)內(nèi)外營(yíng)銷體系和網(wǎng)絡(luò)。用凹土產(chǎn)品代表原有的低端和副作用大的產(chǎn)品市場(chǎng)還要有適應(yīng)過(guò)程,同時(shí)凹土產(chǎn)品相對(duì)原落后產(chǎn)品價(jià)格高,市場(chǎng)推廣難。
趙其國(guó)院士、鄭茂松秘書長(zhǎng)對(duì)加強(qiáng)凹凸棒石粘土礦高效綜合利用和科技開發(fā)的力度、重點(diǎn)支持高新技術(shù)和產(chǎn)品的開發(fā)提出了很好的建議:
一要盡快成立全國(guó)凹土專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì),引領(lǐng)行業(yè)科學(xué)發(fā)展。盡快加強(qiáng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè),為產(chǎn)品建立國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),扶持科技成果轉(zhuǎn)化,實(shí)施新產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化,鼓勵(lì)企業(yè)開發(fā)新產(chǎn)品。組織專家開展凹凸棒石粘土高效綜合開發(fā)利用發(fā)展戰(zhàn)略研究;加強(qiáng)資源的保護(hù)和合理開發(fā),通過(guò)政府行為,整頓、引導(dǎo)和規(guī)范礦業(yè)市場(chǎng),推進(jìn)礦業(yè)權(quán)的市場(chǎng)化。
二要建立凹凸棒石粘土高效綜合利用技術(shù)研發(fā)專項(xiàng)基金,穩(wěn)定支持關(guān)鍵技術(shù)與高附加值新產(chǎn)品的研發(fā);進(jìn)一步整合生產(chǎn)企業(yè),提升生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品技術(shù)含量。加強(qiáng)和相關(guān)單位在國(guó)內(nèi)外凹土領(lǐng)域的技術(shù)交流與合作,積極參與國(guó)際活動(dòng),為加強(qiáng)行業(yè)和企業(yè)基礎(chǔ)管理服務(wù),促進(jìn)凹土產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)服務(wù)、進(jìn)一步推動(dòng)凹土行業(yè)的健康快速發(fā)展。
三要組織有關(guān)高校和科研單位共建技術(shù)開發(fā)平臺(tái),借助高校和國(guó)家科研單位的優(yōu)勢(shì)和力量,促進(jìn)新技術(shù)和新產(chǎn)品的開發(fā);走科技進(jìn)步之路,通過(guò)江蘇省凹土工程技術(shù)研究中心這個(gè)科技開發(fā)平臺(tái)和中國(guó)凹凸棒石粘土網(wǎng)這個(gè)公共網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺(tái)的建設(shè),廣泛吸納、培養(yǎng)人才,促進(jìn)信息流動(dòng),實(shí)現(xiàn)資源共享,加速技術(shù)創(chuàng)新和轉(zhuǎn)化,形成研究-開發(fā)-生產(chǎn)-應(yīng)用-再研究-再開發(fā)-再生產(chǎn)-再應(yīng)用的良性循環(huán),從而使我國(guó)的凹土產(chǎn)業(yè)能盡快躋身于世界先進(jìn)之列。
四要制訂有關(guān)優(yōu)惠政策,積極培養(yǎng)人才,鼓勵(lì)企業(yè)投入凹凸棒石粘土資源的高效綜合研發(fā)。在增加產(chǎn)量的同時(shí),瞄準(zhǔn)國(guó)際前沿,科技先行,把“招商引資”改為“引智招商”,引大招強(qiáng)。相關(guān)部門還應(yīng)嚴(yán)格控制采礦企業(yè)的數(shù)量,在開發(fā)中保護(hù),在保護(hù)中開發(fā)。加快建立專業(yè)的采礦公司,保證資源的綜合利用和有效供給。為加快凹土產(chǎn)業(yè)的快速健康發(fā)展,應(yīng)堅(jiān)持以人為本,加強(qiáng)人才引進(jìn)和培養(yǎng),建立一支較強(qiáng)的人才隊(duì)伍,加強(qiáng)市場(chǎng)開發(fā)隊(duì)伍的建設(shè),加強(qiáng)市場(chǎng)推廣的力度,拓展應(yīng)用新領(lǐng)域。大力引進(jìn)和培養(yǎng)開放型經(jīng)濟(jì)緊缺人才,“請(qǐng)進(jìn)來(lái)、走出去”并舉,動(dòng)員、組織并帶領(lǐng)相關(guān)企業(yè),廣泛地與各科研單位和專家聯(lián)系進(jìn)行技術(shù)交流,建立密切的技術(shù)合作關(guān)系。引進(jìn)選拔精通凹土專業(yè)的人才,著力引進(jìn)高級(jí)商務(wù)人才,盤活現(xiàn)有人才存量,使更多的干部成為開發(fā)型經(jīng)濟(jì)工作的行家里手。加強(qiáng)與國(guó)內(nèi)外科研院所的合作,大力進(jìn)行基礎(chǔ)、關(guān)鍵技術(shù)、和中高檔產(chǎn)品的開發(fā),堅(jiān)持科技創(chuàng)新與產(chǎn)品開發(fā),將資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì),推動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
“萬(wàn)土之王”呼喚大市場(chǎng)
工作人員向記者展示凹凸棒土最新產(chǎn)品,每噸20萬(wàn)元至100萬(wàn)元人民幣。
“凹凸棒石粘土”是一種稀有非金屬礦產(chǎn)資源,它是一種層鏈狀結(jié)構(gòu)的含水富鎂鋁硅酸鹽粘土礦物。研究表明,凹凸棒石粘土可應(yīng)用于建材、化工、機(jī)械、軍工、核工業(yè)、紡織、環(huán)保、造紙、醫(yī)藥、食品等多個(gè)領(lǐng)域,有“千用之土、萬(wàn)土之王”之美譽(yù)。100多年來(lái),世界上只有俄羅斯、美國(guó)、法國(guó)、中國(guó)等少數(shù)幾個(gè)國(guó)家擁有凹凸棒石粘土,珍貴程度可想而知。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,目前,中國(guó)凹凸棒石粘土的研究與開發(fā)還處于初級(jí)階段,基本上還是“原料級(jí)產(chǎn)品”,這一前景十分廣闊的大市場(chǎng)呼喚有識(shí)之士的開發(fā)。
有“萬(wàn)土之王”美譽(yù)
1862年,俄國(guó)學(xué)者隆夫欽科夫首次在烏拉爾地區(qū)發(fā)現(xiàn)了一種層鏈狀結(jié)構(gòu)的粘土礦物,并將其命名為“坡縷石”。1931年在美國(guó)佐治亞州的奧特堡地區(qū)(Attapulgus)和法國(guó)的莫爾摩隆地區(qū)的漂白土中也發(fā)現(xiàn)了該種礦物,并由第拉白連特1935年采用Attapulgite之名。
在1976年的礦物普查中,中國(guó)學(xué)者許冀泉等在江蘇省六合縣竹鎮(zhèn)小盤山發(fā)現(xiàn)該礦,許冀泉根據(jù)奧特堡之音同時(shí)兼顧該礦的晶體結(jié)構(gòu)特征,將其譯名為“凹凸棒石”,近年來(lái)在國(guó)內(nèi)傳用;1982年江蘇盱眙縣雍小山等發(fā)現(xiàn)凹凸棒石粘土礦,經(jīng)江蘇地勘部門勘查評(píng)價(jià),為大型礦床規(guī)模;之后相繼在全國(guó)14個(gè)省區(qū)也發(fā)現(xiàn)凹凸棒石粘土礦點(diǎn)。
凹凸棒石粘土礦在全球有不少礦點(diǎn),但具有工業(yè)開采意義的礦床比例不大,僅限于美國(guó)、中國(guó)、俄羅斯、尼日爾等少數(shù)幾個(gè)國(guó)家。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),世界探明可用儲(chǔ)量1億多噸。而盱眙地區(qū)的礦石品位高、儲(chǔ)量大,優(yōu)質(zhì)的凹凸棒石已探明儲(chǔ)量在6700萬(wàn)噸以上,占全國(guó)的74%和全球的50%。而當(dāng)?shù)睾?a href="http://adcg.com.cn/zc/0516.html" target="_blank" style="color:#0000ff">膨潤(rùn)土等有用粘土的凹凸棒石粘土總量達(dá)9億多噸。
作為一種重要的稀缺性非金屬礦產(chǎn)資源,凹凸棒石粘土(別稱凹土)具有特殊的纖維結(jié)構(gòu)、不同尋常的膠體和吸附性能,在機(jī)械、軍工、農(nóng)牧業(yè)、建材、化工、石油、冶金、食品等幾十個(gè)領(lǐng)域有著廣泛用途,有“萬(wàn)土之王”、“千用之土”等美譽(yù)。
江蘇省凹土行業(yè)協(xié)會(huì)常務(wù)秘書長(zhǎng)鄭茂松說(shuō),研究和實(shí)踐表明,凹凸棒石粘土具有廣泛的用途。例如,市面上出售的色拉油,在生產(chǎn)中,要在原油中加入凹土,過(guò)濾掉黃曲霉素等有害成分和雜質(zhì);醫(yī)院在制氧中,需要加入凹土,吸附氮氧分離時(shí)產(chǎn)生的水汽;在高檔賓館的中空窗戶四邊,要填上凹土,窗戶不會(huì)因?yàn)閮?nèi)外溫差而起霧;在石油鉆探中,填充了凹土的輸油管道像血液一樣循環(huán)往復(fù),讓原油不會(huì)“心肌梗死”;凹土甚至被用進(jìn)了面膜、洗發(fā)水、牙膏……加入了凹土的面膜,很快的讓人產(chǎn)生“拉皮”的感覺;加入了凹土的洗發(fā)水,泡沫極其細(xì)膩極易清洗;加入了凹土的牙膏,不像現(xiàn)在加滑石粉的牙膏,會(huì)給牙釉質(zhì)帶來(lái)傷害。等等。
珍貴的“天然納米”材料
鄭茂松說(shuō),凹凸棒石粘土礦為土塊狀結(jié)構(gòu),顏色為灰白、青灰、淺黃和淺綠。油脂光澤,比重輕,摩氏硬度2-3級(jí),潮濕時(shí)呈粘性和可塑性,干燥收縮小,且不產(chǎn)生龜裂,吸水性強(qiáng),可達(dá)到150%以上,PH=8.5左右,由于內(nèi)部多孔道,比表面積大,可達(dá)350M2/G以上,大部分的陽(yáng)離子、水分子和一定大小的有機(jī)分子均可直接被吸附進(jìn)孔道中,而它的電化學(xué)性能穩(wěn)定。放大4萬(wàn)倍的凹凸棒石晶體形態(tài)呈棒狀和纖維狀,其長(zhǎng)0.5-5微米,寬0.05-0.15微米,為2:1型粘土礦物,即兩層硅氧四面體夾一層鋁氧八面體。
凹凸棒石粘土礦具有納米材料的屬性,是具有納米通道結(jié)構(gòu)的天然納米結(jié)構(gòu)礦物材料,由于它們具有非常大的比表面積和一定的離子交換性,因此廣泛用作干燥劑、防潮珠、吸附劑、催化劑載體和抗菌劑載體等�？蒲腥藛T現(xiàn)已制得高純度99.5%以上的納米凹凸棒石,其直徑20-20納米,長(zhǎng)0.5-1.5微米。
市場(chǎng)前景廣闊
作為一種重要的稀缺性非金屬礦產(chǎn)資源,凹土在機(jī)械、化工、農(nóng)牧業(yè)、建材、石油、冶金、食品等幾十個(gè)領(lǐng)域有著廣泛用途。
凹凸棒石粘土的應(yīng)用前景有多廣闊呢？形象地說(shuō),例如,在脫色市場(chǎng)上,目前世界植物油年產(chǎn)量6000多萬(wàn)噸,使用的脫色土產(chǎn)量50萬(wàn)噸左右。在歐洲吸附市場(chǎng)上,每年需寵物墊料95萬(wàn)噸、地板吸附20萬(wàn)噸、動(dòng)物飼料30萬(wàn)噸、過(guò)濾凈化脫色10萬(wàn)噸、農(nóng)藥10萬(wàn)噸、造紙5萬(wàn)噸、制藥幾千噸、其他10萬(wàn)噸。主要市場(chǎng)包括德國(guó)、法國(guó)、英國(guó)、北愛爾蘭、意大利、比利時(shí)、瑞士、瑞典、西班牙、奧地利等,每年共需200余萬(wàn)噸左右。在美國(guó)吸附劑市場(chǎng)需260萬(wàn)噸、寵物墊料180萬(wàn)噸、油和油脂方面80萬(wàn)噸。美國(guó)現(xiàn)有6000多萬(wàn)只貓和狗,一只貓每年需200公斤墊料。而我國(guó)目前的凹凸棒石粘土產(chǎn)品僅30萬(wàn)噸左右。
同時(shí),研究人員還提供了美好的設(shè)想,部分產(chǎn)品已得到了成功的應(yīng)用。例如,凹土有很強(qiáng)的吸水性,一般為25%,加之熱穩(wěn)定性,適于配制深鉆井泥漿;由其配制的懸浮體經(jīng)攪拌后,纖維相互交叉、淀積,形成“亂稻草堆狀”網(wǎng)架結(jié)構(gòu),是其保持懸浮體穩(wěn)定的決定因素,即懸浮體的流變特征取決于纖維結(jié)構(gòu)的機(jī)械參數(shù)而不取決于顆粒的靜電引力;它又有良好抗鹽穩(wěn)定性,用其配制鉆井泥漿用于海洋鉆井和鉆高壓鹽水層有很好的懸浮性能,廣泛應(yīng)用于石油領(lǐng)域。
專家認(rèn)為,從醫(yī)療的角度來(lái)看,凹土具有滅菌、除臭、去毒、殺蟲性的功能。如用于腹瀉,是用其吸附腸胃中的毒菌;凹土細(xì)小針狀顆粒對(duì)昆蟲表面磨蝕及對(duì)昆蟲類脂化合物吸附,導(dǎo)致昆蟲快速死亡,以及軍工用于防護(hù)裝置吸附毒氣,吸除動(dòng)、植物油色素、黃曲霉素及臭味等。在釀造工業(yè)中,用凹土來(lái)澄清葡萄酒、蘋果酒、啤酒等酒類制品,可以除去酒中的各種殘?jiān)s質(zhì),使酒質(zhì)純凈。
從化工的角度看,凹土具有表面活性中心,除吸附外,還有催化作用。凹土可用作乙醇轉(zhuǎn)化為乙烯的催化劑,也可作為催化劑載體。同時(shí),加工后的凹凸棒石粘土制品是較為理想的吸附劑、食品加工助劑和食品添加劑,可取代活性炭。
無(wú)論是在吸附過(guò)程中,還是在污水處理中,凹凸棒石粘土都可以再生,它耗能少,對(duì)環(huán)境保護(hù)非常有利。因此,凹土在污水處理中的應(yīng)用對(duì)保護(hù)生態(tài)環(huán)境、保證人類的健康,是非常必要的,且用量大范圍廣,符合社會(huì)發(fā)展人民生活水平提高的需要。
