江苏省推荐申报2016年度国家科学技术奖励项目

1、江苏省推荐申报2016年度国家科学技术奖励项目科技进步奖项目名称：凹凸棒石棒晶束解离关键技术创新及其产业化应用推荐单位意见：我国凹凸棒石黏土资源丰富，但利用水平和产品附加值不高，技术瓶颈是天然形成的凹凸棒石棒晶以棒晶束形式聚集。如何在不损伤棒晶长径比前提下，高效解离棒晶束成为产业发展的关键共性问题。本项目以凹凸棒石黏土资源的高值化利用为背景，采用对辊处理-制浆提纯-高压均质-乙醇交换一体化工艺，在保持凹凸棒石固有长径比前提下，实现了棒晶束的高效解离，棒晶达到纳米级分散。在此基础上，系统开展了不同类型改性剂对凹凸棒石表面功能化改性研究，建立了高压均质和改性剂协同作用提高改性效率的新方法，实现了应用导向的凹凸棒石表面性质调控和功能化设计。该项目从应用基础突破、关键技术发明到高值产品开发，形成了具有自主知识产权的技术创新链，解决了长期制约凹凸棒石产业黏土发展的关键共性瓶颈问题，形成了凹凸棒石纳米无机凝胶、凹凸棒石油品高效脱色剂和凹凸棒石纳米复合导电材料高值化利用产品，并成功实现产业化应用。该项目所建立的技术体系显著提高了我国凹凸棒石的自主研发水平，在国内外同行中产生了重要影响，对带动凹凸棒石

2、产品升级换代和推动凹凸棒石黏土产业及相关行业发展具有重要和深远意义。按照2016年国家科技奖推荐要求，经认真严格审查，该项目推荐书中各种材料真实可靠、客观完整，相关栏目的内容填写符合2016年国家科技进步奖申报要求；完成人和完成单位资格有效，完成单位、完成人组成及排序无争议。我厅承诺履行推荐单位全部职责，遵守2016年国家奖相关规定和评审纪律，协助异议处理。对照2016年国家科技进步奖授奖条件，同意推荐该项目参加2016年度国家科技进步奖二等奖评审，并承诺尊重和接受最终评审结果。项目简介：该项目属无机非金属材料、无机非金属基复合材料和纳米功能材料应用技术领域。凹凸棒石黏土是一种以凹凸棒石为主要成分的含水富镁铝硅酸盐黏土矿物，由于独特的棒状晶体形貌和孔道结构，已在许多方面得到了应用。凹凸棒石棒晶长约1-5 m，直径约20-70 nm，是一种天然的一维纳米材料，但较强的氢键和静电作用力，使天然凹凸棒石棒晶大多以鸟巢状或柴垛状聚集，成为制约凹凸棒石黏土产业发展的关键瓶颈因素。多年来，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，但传统方法只能部分解离

3、棒晶束，同时会损伤凹凸棒石晶体固有的长径比，影响凹凸棒石纳米性能的应用。为此，本项目以凹凸棒石棒晶束解离为突破口，在高值化产品开发及产业化应用方面取得重要突破，其主要技术内容包括：1、利用高压均质技术的空穴效应、碰撞效应和剪切效应，在保持棒晶固有长径比的前提下，实现了凹凸棒石棒晶束的高效解离，达到纳米级分散；采用高压均质和溶剂处理结合工艺，解决了高效分散凹凸棒石棒晶在干燥过程中的二次团聚问题，揭示了不同极性溶剂与凹凸棒石表面的耦合机制及其防止棒晶二次团聚的作用机理，解决了凹凸棒石纳米化的关键科学和技术问题。2、建立了利用高压均质诱导功能化调控凹凸棒石表面性能的新方法，揭示了高压均质协同增强凹凸棒石与功能改性剂的耦合机制，实现了功能导向的凹凸棒石表面性质调控，形成了凹凸棒石纳米无机凝胶产品和凹凸棒石食用油高效脱色剂，成功应用于涂料和食品等行业。3、利用凹凸棒石的一维纳米结构和表面特性，通过活化改性、异相表面成核、低温晶化和原位氧化聚合等方法，在凹凸棒石核体表面构筑了高分子聚合物和无机氧化物导电层，得到了导电性能优异的核壳型纳米复合导电材料，成功应用于导电涂料和防腐涂料等领域。本项目从应用

4、基础突破、关键技术发明到高值产品开发，形成了具有自主知识产权的创新发明链，解决了长期制约凹凸棒石高值化利用和产业发展的关键共性问题。项目共获授权国家发明专利20项，发表论文116篇，出版了凹凸棒石黏土应用研究和凹凸棒石棒晶束解离及其纳米功能复合材料专著2部，形成国家标准和行业标准各1件。凹凸棒石棒晶束解离关键技术的突破促进了凹凸棒石纳米无机凝胶、油品高效脱色剂和纳米复合导电材料产品的升级换代，各项性能指标达到或超过国外同类产品的技术水平，显著增强了凹凸棒石黏土产业的核心竞争力，对推动凹凸棒石黏土产业及相关行业发展具有重要和深远意义。本项目技术和产品已在多家企业推广应用，累计新增产值11.2亿元，新增利税2.5亿元。客观评价：1、中国科学报报道本项目相关工作围绕凹凸棒石棒晶束解离关键技术和产业化所开展的工作，中国科学报分别于2012年10月27号以“从替代迈向不可替代”和2013年11月28号以破解“土黄金”的“密码”-中科院兰州化物所研发新技术解离凹土棒晶束为题报道了相关工作。2、相关项目验收和鉴定意见江苏省重大创新载体建设项目（BY2010012）的验收意见是：开发了凹凸棒石晶束解离

5、技术、三维网络复合吸附剂、纳米无机凝胶、凹凸棒石水热合成和凹凸棒石黏土棕榈油脱色剂等一批具有自主知识产权的成果和可产业化的产品。其中凹凸棒石棒晶束解离技术达到国际先进水平。在服务、开放运行及技术辐射方面，为凹凸棒石黏土企业和相关研究人员提供检测技术服务近800批次，服务企业30余家；开展技术咨询和培训20余次，组办或承办大型学术或技术研讨会6次；3个产品已在企业产业化；牵头成立了江苏省凹土产业技术创新战略联盟。凹凸棒石纳米无机凝胶项目（BY2011194）的验收意见是：技术路线合理，研究内容系统。采用“对辊处理-制浆提纯-表面改性-高压均质-溶剂处理”一体化工艺具有创新性，解决了批次稳定性等关键工艺问题。经国土资源部南京矿产资源监督检测中心检测产品黏度达到3486 mPa.s。凹凸棒石棕榈油脱色剂项目（BY2012150）的验收意见是：技术路线合理，研究内容系统。采用“棒晶解离酸复配改性固体酸负载”一体化工艺具有创新性，制备的FS新型棕榈油脱胶-脱色吸附剂产品经第三方检测红值为0.7，小于目前市售产品的红值2。纳米导电凹土复合新材料项目的鉴定意见是：“纳米凹土分散提纯技术、固液分离技术

6、、表面包裹技术、干燥技术、煅烧掺杂技术和有机表面修饰技术等多种技术的集成，形成了具有自主知识产权的连续制备纳米导电凹土复合新材料的技术成果。3、制定了食品安全国家标准食品添加剂凹凸棒石粘土和行业标准凹凸棒石粘土制品面向凹凸棒石食用油脱色剂产品，制订了食品安全国家标准食品添加剂凹凸棒石粘土（GB 29225-2012）国家标准，已于2013年1月25日起正式实施；制订了凹凸棒石粘土制品（JC/T 2266-2014）行业标准，包括纳米凹凸棒石和凹凸棒石纳米无机凝胶等12个产品，已于2015年4月1日起正式实施。 4、出版凹凸棒石相关专著2本2007年化学工业出版社出版了凹凸棒石黏土应用研究（共11章58万字）；2014年科学出版社出版了凹凸棒石棒晶束解离及其纳米功能复合材料（共10章94万字），得到了中国科学院科学出版基金的资助。中国工程院薛群基院士先后为2本专著写序，认为“非金属矿在我国储量丰富，但它属于不可再生资源，提高资源利用率和开发高附加值的产品离不开技术的持续创新”；“从凹凸棒石棒晶束解离关键技术入手，解决制约凹凸棒石黏土应用的瓶颈，对拓展凹凸棒石黏土的应用范围和链接七大新兴战

7、略产业具有重要的意义”；“目前凹凸捧石黏土产业正处在由传统产业向新兴产业的过渡期，相信该书的出版将有助于进一步推动我国凹凸棒石的深入研究和拓展应用”。5、项目组人员入选爱思唯尔中国高被引学者榜单项目组人员受邀在黏土矿物主流期刊Applied Clay Science上撰写“Recent progress in dispersion of palygorskite crystal bundles for nanocomposites”综述性文章；在Web of Science中输入palygorskite or attapulgite主题词检索，中国科学院兰州化学物理研究所是目前国内外发表SCI论文最多的单位；在爱思唯尔2014年发布的中国高被引学者（Most Cited Chinese Researchers）榜单中，项目第一完成人王爱勤研究员名列化学工程榜单。6、项目及其人员获得的相关奖励“凹凸棒石棒晶束解离关键技术创新及其产业化应用”获得2015年度江苏省科学技术一等奖；项目完成人员王爱勤研究员和郑茂松研究员获“中国凹土都梁香兰奖”（50克黄金奖牌，10万元奖励），中国科学院兰州化

8、学物理研究所盱眙凹土应用技术研发中心获“中国凹土都梁香兰奖”集体奖（50克黄金奖牌，50万元奖励）；王爱勤研究员获得2013年度“中国产学研合作创新奖”；凹凸棒石纳米无机凝胶获得2014年度中国产学研合作创新成果奖；王爱勤研究员担任江苏省凹土产业技术创新战略联盟理事长。推广应用情况：应用单位名称应用技术应用的起止时间应用单位联系人/电话应用情况经济效益（万元）江苏麦阁吸附剂有限公司凹凸棒石油品脱色剂2012-2015万怀新/13801403618累计新增产值7119万元江苏省华源矿业有限公司凹凸棒石纳米无机凝胶2010-2015夏青/13952341999累计新增产值7840万元盱眙博图凹土高新技术开发有限公司凹凸棒石导电材料2009-2015傅家绪/13770445512累计新增产值8558万元江苏神力特生物科技股份有限公司凹凸棒石油品脱色剂2012-2015黄锴/15351770000累计新增产值7497万元盱眙县中材凹凸棒石粘土有限公司凹凸棒石油品脱色剂2012-2015于龙庆/15851706889累计新增产值9268万元盱眙国盛矿工业发展有限公司凹凸棒石油品脱色剂2012-2

9、015陈尉/15952373999累计新增产值6625万元盱眙恒信粘土科技有限公司凹凸棒石油品脱色剂2012-2015梅学骏/15305199978累计新增产值5748万元江苏玖川纳米材料科技有限公司纳米凹凸棒石2010-2015陈伟/13865978451累计新增产值7399万元东莞市壹豪纳米复合材料科技有限公司纳米凹凸棒石2010-2015郑礼根/13906575779累计新增产值10791万元江苏高科石化股份有限公司凹凸棒石油品脱色剂2011-2015高琦/13606157815累计新增产值22016万元江苏荣昌新材料科技有限公司凹土基抗静电、防腐材料2012-2015周铭/13805290680累计新增产值10756 万元浙江天女集团制漆有限公司凹土基抗静电、防腐材料2012-2015董月林/13905837316累计新增产值8859万元主要知识产权证明目录：知识产权类别知识产权具体名称国家（地区）授权号授权日期证书编号权利人发明人发明专利有效状态发明专利植酸改性制备凹凸棒石纳米无机凝胶的方法中国ZL201410071110.72015-09-301802797中国科学院兰州化学物理研究所王爱勤，王文波，康玉茹有效发明专利棕榈油脱胶脱色用凹凸棒黏土吸附剂的制备方法中国ZL201210322998.82014-09-171482986中国科学院兰州化学物理研究所盱眙凹土应用技术研发中心康玉茹，王爱勤，王文波，牟斌，田光燕有效发明专利一种聚噻吩纳米导电复合材料及其制备方法中国ZL201210515945.82015-06-031681527常州大学姚超，左士祥，陈群，刘文杰，纪

《江苏省推荐申报2016年度国家科学技术奖励项目》由会员鲁**分享，可在线阅读，更多相关《江苏省推荐申报2016年度国家科学技术奖励项目》请在金锄头文库上搜索。