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经过了20多年的研究和生产,被誉为"万土之王"的凹凸棒石粘土的产业化在我国刚刚起步,应用前景令人心动,但目前国内凹土产业的发展却不容乐观.专家呼吁,我国凹土产业应尽快走出仅靠卖资源的老路,不能再成为下一个稀土。 中科院院士、中科院南京土壤研究所原所长赵其国说,凹凸棒石粘土是我国优势非金属矿之一,其用途非常广泛,被称为"千用之土、万土之王".目前,美国凹土产品主要包括3大系列,应用领域已达100多个,在我国应用领域只有十多个.据目前掌握的资料,世界凹凸棒石粘土探明储量仅为1亿吨,是一种十分紧缺的矿产资源.江苏省地质调查研究院最新调查结果表明,盱眙县境内凹凸棒石粘土品位高、储量大,各类粘土矿资源总量达9亿吨,其中凹凸棒石粘土6700多万吨,必须对其进行高效综合开发利用。 赵其国院士、江苏省凹土行业协会常务秘书长郑茂松等专家认为,要做大、做强、做好凹土产业,须迈过"三道坎"。 一是技术坎.与国外相比,目前,我国凹凸棒石粘土矿藏资源的开发尤其是产品仍处于相对落后状态,主要表现为资源开发力度小,产品档次低,技术比较落后。 在资源利用和产业规模和产品档次上不高,目前已勘查矿山仅为发现的1/6.虽然我国经济发展快,但此行业2008年仅30多万吨的产量,不如美国的一个企业.纵观全国,当前行业整体技术更低,产品更处于低端.同时,科研投入少,省市县三级投入不足千万,而企业因实力较弱,资金紧张,加之科研风险大,科研投入更是寥寥无几。 从国内水平看,盱眙凹凸棒石粘土矿在我国的开发力度是相对较高的,但每年开发量也只30万吨,占全国的90%多,而美国2003年即达273万吨.同时国内产品技术含量低,应用领域窄,附加值不高,与国外同类产品的市场价格相差10-14倍之多.如高粘剂产品美国产3000美元/吨,国产仅1500-2500元人民币/吨;美国产治泻剂45万美元/吨,而国产类似产品仅25万元人民币/吨.美国在凹土开发方面的专利达1万多项,且成果转化率高;而我国迄今仅有专利269个相关专利,且转化率极低。 二是人才坎.当前这一行业的人才不足.目前在盱眙县从事凹土专业研究的科技人员仅20多人,其中,博士和硕士共6人,高级工程师8人.而外地人才不愿到这里来,学校也没有开设专门的课程,缺乏相关人才,全国的相关人才也极为有限。 在人才培养和信息资源利用方面差,目前的人才都是相关专业的拓展的.人才培养基本上还是空白,企业之间、科研部门之间都缺乏协作与沟通,基础研究重复严重,创新研究严重不足,更缺乏对国际上行业发展的研究与跟踪.从收入上讲,搞科研的收入不如搞销售的,加之科研投入低,重视不够,很少有人愿意进行研究。 三是市场坎.作为"千用之土,万土之王",但其实际名声不大,很多人并不了解甚至没有听说过这一矿产,其产品在市场上也只有专业的人员才了解.加之宣传不足,市场开发程度低,需加大招商力度,吸引有志于此产业的企业家投入,建立营销网络。 在产品规范和市场开拓及技术开发上不够深.目前凹土矿及其产品既无国家标准,也无行业标准,也没有统一的检测中心,开发投入低,实验设备跟不上产品开发需要.企业缺乏市场开拓力度,缺乏市场开发和推销人员,没有建立完整的国内外营销体系和网络.用凹土产品代表原有的低端和副作用大的产品市场还要有适应过程,同时凹土产品相对原落后产品价格高,市场推广难。 赵其国院士、郑茂松秘书长对加强凹凸棒石粘土矿高效综合利用和科技开发的力度、重点支持高新技术和产品的开发提出了很好的建议: 一要尽快成立全国凹土专业标准化技术委员会,引领行业科学发展.尽快加强行业标准化体系建设,为产品建立国家标准和行业标准,扶持科技成果转化,实施新产品产业化,鼓励企业开发新产品.组织专家开展凹凸棒石粘土高效综合开发利用发展战略研究;加强资源的保护和合理开发,通过政府行为,整顿、引导和规范矿业市场,推进矿业权的市场化。 二要建立凹凸棒石粘土高效综合利用技术研发专项基金,稳定支持关键技术与高附加值新产品的研发;进一步整合生产企业,提升生产规模和产品技术含量.加强和相关单位在国内外凹土领域的技术交流与合作,积极参与国际活动,为加强行业和企业基础管理服务,促进凹土产业结构优化升级服务、进一步推动凹土行业的健康快速发展。 三要组织有关高校和科研单位共建技术开发平台,借助高校和国家科研单位的优势和力量,促进新技术和新产品的开发;走科技进步之路,通过江苏省凹土工程技术研究中心这个科技开发平台和中国凹凸棒石粘土网这个公共网络服务平台的建设,广泛吸纳、培养人才,促进信息流动,实现资源共享,加速技术创新和转化,形成研究-开发-生产-应用-再研究-再开发-再生产-再应用的良性循环,从而使我国的凹土产业能尽快跻身于世界先进之列。 四要制订有关优惠政策,积极培养人才,鼓励企业投入凹凸棒石粘土资源的高效综合研发.在增加产量的同时,瞄准国际前沿,科技先行,把"招商引资"改为"引智招商",引大招强.相关部门还应严格控制采矿企业的数量,在开发中保护,在保护中开发.加快建立专业的采矿公司,保证资源的综合利用和有效供给.为加快凹土产业的快速健康发展,应坚持以人为本,加强人才引进和培养,建立一支较强的人才队伍,加强市场开发队伍的建设,加强市场推广的力度,拓展应用新领域.大力引进和培养开放型经济紧缺人才,"请进来、走出去"并举,动员、组织并带领相关企业,广泛地与各科研单位和专家联系进行技术交流,建立密切的技术合作关系.引进选拔精通凹土专业的人才,着力引进高级商务人才,盘活现有人才存量,使更多的干部成为开发型经济工作的行家里手.加强与国内外科研院所的合作,大力进行基础、关键技术、和中高档产品的开发,坚持科技创新与产品开发,将资源优势转化为产业优势,推动区域经济发展。 "万土之王"呼唤大市场 工作人员向笔者展示凹凸棒土最新产品,每吨20万元至100万元人民币。 "凹凸棒石粘土"是一种稀有非金属矿产资源,它是一种层链状结构的含水富镁铝硅酸盐粘土矿物.研究表明,凹凸棒石粘土可应用于建材、化工、机械、军工、核工业、纺织、环保、造纸、医药、食品等多个领域,有"千用之土、万土之王"之美誉.100多年来,世界上只有俄罗斯、美国、法国、中国等少数几个国家拥有凹凸棒石粘土,珍贵程度可想而知.经过多年的发展,目前,中国凹凸棒石粘土的研究与开发还处于初级阶段,基本上还是"原料级产品",这一前景十分广阔的大市场呼唤有识之士的开发。 有"万土之王"美誉 1862年,俄国学者隆夫钦科夫首次在乌拉尔地区发现了一种层链状结构的粘土矿物,并将其命名为"坡缕石".1931年在美国佐治亚州的奥特堡地区(Attapulgus)和法国的莫尔摩隆地区的漂白土中也发现了该种矿物,并由第拉白连特1935年采用Attapulgite之名。 在1976年的矿物普查中,中国学者许冀泉等在江苏省六合县竹镇小盘山发现该矿,许冀泉根据奥特堡之音同时兼顾该矿的晶体结构特征,将其译名为"凹凸棒石",近年来在国内传用;1982年江苏盱眙县雍小山等发现凹凸棒石粘土矿,经江苏地勘部门勘查评价,为大型矿床规模;之后相继在全国14个省区也发现凹凸棒石粘土矿点. 凹凸棒石粘土矿在全球有不少矿点,但具有工业开采意义的矿床比例不大,仅限于美国、中国、俄罗斯、尼日尔等少数几个国家.据不完全统计,世界探明可用储量1亿多吨.而盱眙地区的矿石品位高、储量大,优质的凹凸棒石已探明储量在6700万吨以上,占全国的74%和全球的50%.而当地含膨润土等有用粘土的凹凸棒石粘土总量达9亿多吨。 作为一种重要的稀缺性非金属矿产资源,凹凸棒石粘土(别称凹土)具有特殊的纤维结构、不同寻常的胶体和吸附性能,在机械、军工、农牧业、建材、化工、石油、冶金、食品等几十个领域有着广泛用途,有"万土之王"、"千用之土"等美誉。 江苏省凹土行业协会常务秘书长郑茂松说,研究和实践表明,凹凸棒石粘土具有广泛的用途.例如,市面上出售的色拉油,在生产中,要在原油中加入凹土,过滤掉黄曲霉素等有害成分和杂质;医院在制氧中,需要加入凹土,吸附氮氧分离时产生的水汽;在高档宾馆的中空窗户四边,要填上凹土,窗户不会因为内外温差而起雾;在石油钻探中,填充了凹土的输油管道像血液一样循环往复,让原油不会"心肌梗死";凹土甚至被用进了面膜、洗发水、牙膏……加入了凹土的面膜,很快的让人产生"拉皮"的感觉;加入了凹土的洗发水,泡沫极其细腻极易清洗;加入了凹土的牙膏,不像现在加滑石粉的牙膏,会给牙釉质带来伤害.等等。 珍贵的"天然纳米"材料 郑茂松说,凹凸棒石粘土矿为土块状结构,颜色为灰白、青灰、浅黄和浅绿.油脂光泽,比重轻,摩氏硬度2-3级,潮湿时呈粘性和可塑性,干燥收缩小,且不产生龟裂,吸水性强,可达到150%以上,PH=8.5左右,由于内部多孔道,比表面积大,可达350M2/G以上,大部分的阳离子、水分子和一定大小的有机分子均可直接被吸附进孔道中,而它的电化学性能稳定.放大4万倍的凹凸棒石晶体形态呈棒状和纤维状,其长0.5-5微米,宽0.05-0.15微米,为2:1型粘土矿物,即两层硅氧四面体夹一层铝氧八面体。 凹凸棒石粘土矿具有纳米材料的属性,是具有纳米通道结构的天然纳米结构矿物材料,由于它们具有非常大的比表面积和一定的离子交换性,因此广泛用作干燥剂、防潮珠、吸附剂、催化剂载体和抗菌剂载体等.科研人员现已制得高纯度99.5%以上的纳米凹凸棒石,其直径20-20纳米,长0.5-1.5微米。 市场前景广阔 作为一种重要的稀缺性非金属矿产资源,凹土在机械、化工、农牧业、建材、石油、冶金、食品等几十个领域有着广泛用途。 凹凸棒石粘土的应用前景有多广阔呢?形象地说,例如,在脱色市场上,目前世界植物油年产量6000多万吨,使用的脱色土产量50万吨左右.在欧洲吸附市场上,每年需宠物垫料95万吨、地板吸附20万吨、动物饲料30万吨、过滤净化脱色10万吨、农药10万吨、造纸5万吨、制药几千吨、其他10万吨.主要市场包括德国、法国、英国、北爱尔兰、意大利、比利时、瑞士、瑞典、西班牙、奥地利等,每年共需200余万吨左右.在美国吸附剂市场需260万吨、宠物垫料180万吨、油和油脂方面80万吨.美国现有6000多万只猫和狗,一只猫每年需200公斤垫料.而我国目前的凹凸棒石粘土产品仅30万吨左右。 同时,研究人员还提供了美好的设想,部分产品已得到了成功的应用.例如,凹土有很强的吸水性,一般为25%,加之热稳定性,适于配制深钻井泥浆;由其配制的悬浮体经搅拌后,纤维相互交叉、淀积,形成"乱稻草堆状"网架结构,是其保持悬浮体稳定的决定因素,即悬浮体的流变特征取决于纤维结构的机械参数而不取决于颗粒的静电引力;它又有良好抗盐稳定性,用其配制钻井泥浆用于海洋钻井和钻高压盐水层有很好的悬浮性能,广泛应用于石油领域。 专家认为,从医疗的角度来看,凹土具有灭菌、除臭、去毒、杀虫性的功能.如用于腹泻,是用其吸附肠胃中的毒菌;凹土细小针状颗粒对昆虫表面磨蚀及对昆虫类脂化合物吸附,导致昆虫快速死亡,以及军工用于防护装置吸附毒气,吸除动、植物油色素、黄曲霉素及臭味等.在酿造工业中,用凹土来澄清葡萄酒、苹果酒、啤酒等酒类制品,可以除去酒中的各种残渣杂质,使酒质纯净。 从化工的角度看,凹土具有表面活性中心,除吸附外,还有催化作用.凹土可用作乙醇转化为乙烯的催化剂,也可作为催化剂载体.同时,加工后的凹凸棒石粘土制品是较为理想的吸附剂、食品加工助剂和食品添加剂,可取代活性炭。 无论是在吸附过程中,还是在污水处理中,凹凸棒石粘土都可以再生,它耗能少,对环境保护非常有利.因此,凹土在污水处理中的应用对保护生态环境、保证人类的健康,是非常必要的,且用量大范围广,符合社会发展人民生活水平提高的需要。 (来源：经济参考报) |
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