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“定土神针” ---盱眙凹土发展二三事


来源:中国粉体网   茜茜

[导读]  凹凸棒石粘土是指凹凸棒石粘土为主要矿物成分的一种天然非金属黏土矿物,在矿物学上隶属海泡石族。凹凸棒石粘土中的主要矿物是短纤维状坡缕石,这种矿物属链层状结构的含水镁铝硅酸盐,晶体纤细,结构内部多孔道,外表凹凸相间,外表面和内表面都很发达,带负电荷,能吸附离子。

中国粉体网  凹凸棒石粘土是指凹凸棒石粘土为主要矿物成分的一种天然非金属黏土矿物,在矿物学上隶属海泡石族。凹凸棒石粘土中的主要矿物是短纤维状坡缕石,这种矿物属链层状结构的含水镁铝硅酸盐,晶体纤细,结构内部多孔道,外表凹凸相间,外表面和内表面都很发达,带负电荷,能吸附离子。




我国的凹凸棒石粘土矿产资源主要分布在江苏盱眙和安徽明光一带,且储量和质量都具有独特的优势。其中,盱眙县有“千种用途,万土之王”、“中国凹土之都”之称。从盱眙县政府处获悉,盱眙探明的凹凸棒石粘土矿储量是9646万吨,占全国储量的74%,全球储量的48%。


1976年矿物普查,中国学者许冀泉等在六合县竹镇发现该矿,他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”。


盱眙地区凹凸棒石粘土矿区地质勘查工作自 1980 年开始,迄今共发现粘土矿床(点)39 处,其中基本查明的凹凸棒石粘土矿床11个、已普查或评价的矿区7个、矿点21处。




盱眙凹凸棒石粘土是基性火山碎屑物在潜水盆地沉积后,由潜水及地表水作用发生水解,在碱性介质中重新组合形成蒙脱石、水云母等粘土矿物,在干旱或半干旱气候下,水盆地中蒸发量大于补给量时,环境中MgO、SiO2浓度相对减少,形成富Mg2+的碱性地表水体和孔隙水,蒙脱石与富Mg2+碱性孔隙水发生作用,进一步转化形成凹凸棒石。


从“狼屎泥”到“香饽饽”


盱眙老百姓习惯把凹土叫做“狼屎泥”,因为它像狼粪一样都是白色的,在盱眙山区常见,但随着科技的进步,“狼屎泥”摇身一变成了“香饽饽”。


凹凸棒石究竟有何魅力,比如:


放一块凹凸棒石黏土到废机油中,1分钟不到机油便清澈透明;帮助杀死肠道病原菌;凹土泡的水浆能够治疗拉肚子;用手抓了十三香龙虾后加点凹土冼手,干净无异味;人们吃的大豆油需要用它脱色,以过滤掉黄曲霉素等有害成分;添加它做成的面膜,会更加平滑、通气、吸油力强,且高度环保;在食品包装袋中,用它吸收水分,食品会香脆可口……此外,像牙膏、饲料、颜料、除臭剂、猫砂……都要用到它。


锂离子电池纳米陶瓷隔膜材料的主要材料


清陶能源是一家专门从事新能源开发、生产以及销售的高新技术企业,其锂电池纳米陶瓷隔膜系列产品,用的原材料中就有凹土矿石。“添加凹土制造的隔膜能够摒弃传统隔膜的劣势,安全性能高,高温不易燃烧、收缩、分离,高循环性能还能够减少电解液用量。”清陶能源事业部经理何朝凌介绍。


利用凹土纳米棒晶结构和内部孔道特性,具有超高的抗热收缩率和吸液保液率,全面提升锂离子动力电池的安全性和倍率性能,相关产品主要性能甚至超过进口产品水平。


盱眙凹土发展二三事


江苏凹凸棒石黏土产业发展经历了4个阶段,分别是:初步开发、粗放加工期(1990年以前),综合开发、市场成长期(1990年~1999年),政府引导、行业管理期(2000年~2009年),聚集人才、创新发展期(2010年至今)。


2011年由盱眙凹凸棒石粘土行业协会、咸阳非金属矿研究设计院牵头,联合江苏省地质调查研究院、中科院盱眙凹土应用技术研发与产业化中心、中科院兰州化学物理研究所、淮安市盱眙质量技术监督局等,与2012年8月申请的中华人民共和国建材行业标准《凹凸棒石及试验方法》制订,这是我国第一部凹土系列产品的行业标准,填补了国内相关技术空白。


为了让凹土棒石这个“黄金资源”产生“黄金效益”,盱眙县大力推行绿色矿山行动,在保证生态效益的前提下更好地发展经济效益。值得一提的是,省自然资源厅发布了《关于第六批省级绿色矿山试点单位名单的公告》,共有4座矿山被列为江苏省级绿色矿山试点单位,其中有3个是盱眙县的凹凸棒石粘土矿。


盱眙县中材凹凸棒石粘土有限责任公司黄泥山凹凸棒石粘土矿

江苏省淮源矿业有限公司盱眙县牛头山东段凹凸棒石粘土矿

江苏澳特邦非金属矿业公司盱眙猪咀山矿区西矿段凹凸棒石粘土矿


2019年12月18日上午,江苏凹凸棒石产业技术研究院揭牌活动在县香兰大厦举行。


筑暖巢  引凤来


盱眙县有从事凹凸棒石粘土加工企业55个,其中国家级高新技术企业有10个,盱眙凹土产业年销售收入已超过13亿元。数据显示,在国内市场上,盱眙凹土产品食用油脱色白土占有率达75%以上,干燥剂占有率达80%以上,高粘剂占有率达60%以上,抗盐粘土占有率达60%以上。


近年来,盱眙招才引智,发展精深加工,加速凹土产业科技化进程,高层次科研人员纷纷进驻,先后建成中国凹土检测中心、凹土科技孵化器、凹土产业集团,催生高科技凹土企业60余家,跻身国家火炬特色产业基地。盱眙凹土产业在轮胎橡胶、工程塑料、航空航天、环境工程、纳米功能材料等领域取得重大进展,授权专利158件。凹土科技园承担的“车用制动气路干燥剂BT-C”项目被列入国家重点新产品计划,“高效环保型凹土预混合饲料添加剂开发”等10个项目被列入国家星火计划,凹土产业被确定为苏北科技先导型支柱产业,并提升到“省级”战略。


丰富的凹土矿藏资源以及新兴产业良好的发展前景,吸引了国内外大批高精尖人才的入驻。中科院兰州化物所、中科院宁波材料所、中科院广州能源所、常州大学、生态环境部南京环境科学研究所、南京信息工程大学等科研单位先后入驻盱眙,成为助力凹土产业变革及学术研究发展的一支急先锋,其中就有国家“千人计划”1人,中科院“百人计划”2人,江苏省“双创人才”2人。


总结


近年来,世界各地兴起凹土矿物的基础研究和应用研究,凹土已从矿物材料华丽转身到纳米材料,且向世界尖端的新材料领域延伸。江苏盱眙作为中国凹土之都,多年来一直致力于凹土的研发生产工作,未来,希望盱眙凹土工作取得更大进步!


参考资料:


王少华等.江苏盱眙地区凹凸棒石粘土矿成矿地质特征

新华日报、中国江苏网、盱眙县人民政府、江苏凹凸棒石、中国网视窗、科学网


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