1、PAGE PAGE 7江蘇省推薦申報2016年度國家科學(xué)技術(shù)獎勵項目科技進(jìn)步獎項目名稱：凹凸棒石棒晶束解離關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新及其產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用推薦單位意見：我國凹凸棒石黏土資源豐富，但利用水平和產(chǎn)品附加值不高，技術(shù)瓶頸是天然形成的凹凸棒石棒晶以棒晶束形式聚集。如何在不損傷棒晶長徑比前提下，高效解離棒晶束成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵共性問題。本項目以凹凸棒石黏土資源的高值化利用為背景，采用對輥處理-制漿提純-高壓均質(zhì)-乙醇交換一體化工藝，在保持凹凸棒石固有長徑比前提下，實現(xiàn)了棒晶束的高效解離，棒晶達(dá)到納米級分散。在此基礎(chǔ)上，系統(tǒng)開展了不同類型改性劑對凹凸棒石表面功能化改性研究，建立了高壓均質(zhì)和改性劑協(xié)同作用提高改性

2、效率的新方法，實現(xiàn)了應(yīng)用導(dǎo)向的凹凸棒石表面性質(zhì)調(diào)控和功能化設(shè)計。該項目從應(yīng)用基礎(chǔ)突破、關(guān)鍵技術(shù)發(fā)明到高值產(chǎn)品開發(fā)，形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)創(chuàng)新鏈，解決了長期制約凹凸棒石產(chǎn)業(yè)黏土發(fā)展的關(guān)鍵共性瓶頸問題，形成了凹凸棒石納米無機凝膠、凹凸棒石油品高效脫色劑和凹凸棒石納米復(fù)合導(dǎo)電材料高值化利用產(chǎn)品，并成功實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。該項目所建立的技術(shù)體系顯著提高了我國凹凸棒石的自主研發(fā)水平，在國內(nèi)外同行中產(chǎn)生了重要影響，對帶動凹凸棒石產(chǎn)品升級換代和推動凹凸棒石黏土產(chǎn)業(yè)及相關(guān)行業(yè)發(fā)展具有重要和深遠(yuǎn)意義。按照2016年國家科技獎推薦要求，經(jīng)認(rèn)真嚴(yán)格審查，該項目推薦書中各種材料真實可靠、客觀完整，相關(guān)欄目的內(nèi)容填寫

3、符合2016年國家科技進(jìn)步獎申報要求；完成人和完成單位資格有效，完成單位、完成人組成及排序無爭議。我廳承諾履行推薦單位全部職責(zé)，遵守2016年國家獎相關(guān)規(guī)定和評審紀(jì)律，協(xié)助異議處理。對照2016年國家科技進(jìn)步獎授獎條件，同意推薦該項目參加2016年度國家科技進(jìn)步獎二等獎評審，并承諾尊重和接受最終評審結(jié)果。項目簡介：該項目屬無機非金屬材料、無機非金屬基復(fù)合材料和納米功能材料應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。凹凸棒石黏土是一種以凹凸棒石為主要成分的含水富鎂鋁硅酸鹽黏土礦物，由于獨特的棒狀晶體形貌和孔道結(jié)構(gòu)，已在許多方面得到了應(yīng)用。凹凸棒石棒晶長約1-5 m，直徑約20-70 nm，是一種天然的一維納米材料，但較強的氫

4、鍵和靜電作用力，使天然凹凸棒石棒晶大多以鳥巢狀或柴垛狀聚集，成為制約凹凸棒石黏土產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸因素。多年來，研究者采用高速攪拌、超聲、對輥、碾磨和冷凍等傳統(tǒng)處理方式對凹凸棒石棒晶束進(jìn)行了解離研究，但傳統(tǒng)方法只能部分解離棒晶束，同時會損傷凹凸棒石晶體固有的長徑比，影響凹凸棒石納米性能的應(yīng)用。為此，本項目以凹凸棒石棒晶束解離為突破口，在高值化產(chǎn)品開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用方面取得重要突破，其主要技術(shù)內(nèi)容包括：1、利用高壓均質(zhì)技術(shù)的空穴效應(yīng)、碰撞效應(yīng)和剪切效應(yīng)，在保持棒晶固有長徑比的前提下，實現(xiàn)了凹凸棒石棒晶束的高效解離，達(dá)到納米級分散；采用高壓均質(zhì)和溶劑處理結(jié)合工藝，解決了高效分散凹凸棒石棒晶在干燥過程

5、中的二次團(tuán)聚問題，揭示了不同極性溶劑與凹凸棒石表面的耦合機制及其防止棒晶二次團(tuán)聚的作用機理，解決了凹凸棒石納米化的關(guān)鍵科學(xué)和技術(shù)問題。2、建立了利用高壓均質(zhì)誘導(dǎo)功能化調(diào)控凹凸棒石表面性能的新方法，揭示了高壓均質(zhì)協(xié)同增強凹凸棒石與功能改性劑的耦合機制，實現(xiàn)了功能導(dǎo)向的凹凸棒石表面性質(zhì)調(diào)控，形成了凹凸棒石納米無機凝膠產(chǎn)品和凹凸棒石食用油高效脫色劑，成功應(yīng)用于涂料和食品等行業(yè)。3、利用凹凸棒石的一維納米結(jié)構(gòu)和表面特性，通過活化改性、異相表面成核、低溫晶化和原位氧化聚合等方法，在凹凸棒石核體表面構(gòu)筑了高分子聚合物和無機氧化物導(dǎo)電層，得到了導(dǎo)電性能優(yōu)異的核殼型納米復(fù)合導(dǎo)電材料，成功應(yīng)用于導(dǎo)電涂料和防腐涂

6、料等領(lǐng)域。本項目從應(yīng)用基礎(chǔ)突破、關(guān)鍵技術(shù)發(fā)明到高值產(chǎn)品開發(fā)，形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新發(fā)明鏈，解決了長期制約凹凸棒石高值化利用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵共性問題。項目共獲授權(quán)國家發(fā)明專利20項，發(fā)表論文116篇，出版了凹凸棒石黏土應(yīng)用研究和凹凸棒石棒晶束解離及其納米功能復(fù)合材料專著2部，形成國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)各1件。凹凸棒石棒晶束解離關(guān)鍵技術(shù)的突破促進(jìn)了凹凸棒石納米無機凝膠、油品高效脫色劑和納米復(fù)合導(dǎo)電材料產(chǎn)品的升級換代，各項性能指標(biāo)達(dá)到或超過國外同類產(chǎn)品的技術(shù)水平，顯著增強了凹凸棒石黏土產(chǎn)業(yè)的核心競爭力，對推動凹凸棒石黏土產(chǎn)業(yè)及相關(guān)行業(yè)發(fā)展具有重要和深遠(yuǎn)意義。本項目技術(shù)和產(chǎn)品已在多家企業(yè)推廣應(yīng)用，累

7、計新增產(chǎn)值11.2億元，新增利稅2.5億元?？陀^評價：1、中國科學(xué)報報道本項目相關(guān)工作圍繞凹凸棒石棒晶束解離關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化所開展的工作，中國科學(xué)報分別于2012年10月27號以“從替代邁向不可替代”和2013年11月28號以破解“土黃金”的“密碼”中科院蘭州化物所研發(fā)新技術(shù)解離凹土棒晶束為題報道了相關(guān)工作。2、相關(guān)項目驗收和鑒定意見江蘇省重大創(chuàng)新載體建設(shè)項目（BY2010012）的驗收意見是：開發(fā)了凹凸棒石晶束解離技術(shù)、三維網(wǎng)絡(luò)復(fù)合吸附劑、納米無機凝膠、凹凸棒石水熱合成和凹凸棒石黏土棕櫚油脫色劑等一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的成果和可產(chǎn)業(yè)化的產(chǎn)品。其中凹凸棒石棒晶束解離技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平。在服務(wù)、

8、開放運行及技術(shù)輻射方面，為凹凸棒石黏土企業(yè)和相關(guān)研究人員提供檢測技術(shù)服務(wù)近800批次，服務(wù)企業(yè)30余家；開展技術(shù)咨詢和培訓(xùn)20余次，組辦或承辦大型學(xué)術(shù)或技術(shù)研討會6次；3個產(chǎn)品已在企業(yè)產(chǎn)業(yè)化；牽頭成立了江蘇省凹土產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟。凹凸棒石納米無機凝膠項目（BY2011194）的驗收意見是：技術(shù)路線合理，研究內(nèi)容系統(tǒng)。采用“對輥處理-制漿提純-表面改性-高壓均質(zhì)-溶劑處理”一體化工藝具有創(chuàng)新性，解決了批次穩(wěn)定性等關(guān)鍵工藝問題。經(jīng)國土資源部南京礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測中心檢測產(chǎn)品黏度達(dá)到3486 mPa.s。凹凸棒石棕櫚油脫色劑項目（BY2012150）的驗收意見是：技術(shù)路線合理，研究內(nèi)容系統(tǒng)。采用“

9、棒晶解離酸復(fù)配改性固體酸負(fù)載”一體化工藝具有創(chuàng)新性，制備的FS新型棕櫚油脫膠-脫色吸附劑產(chǎn)品經(jīng)第三方檢測紅值為0.7，小于目前市售產(chǎn)品的紅值2。納米導(dǎo)電凹土復(fù)合新材料項目的鑒定意見是：“納米凹土分散提純技術(shù)、固液分離技術(shù)、表面包裹技術(shù)、干燥技術(shù)、煅燒摻雜技術(shù)和有機表面修飾技術(shù)等多種技術(shù)的集成，形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的連續(xù)制備納米導(dǎo)電凹土復(fù)合新材料的技術(shù)成果。3、制定了食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑凹凸棒石粘土和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)凹凸棒石粘土制品面向凹凸棒石食用油脫色劑產(chǎn)品，制訂了食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑凹凸棒石粘土（GB 29225-2012）國家標(biāo)準(zhǔn)，已于2013年1月25日起正式實施；制訂了凹凸棒石粘

10、土制品（JC/T 2266-2014）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，包括納米凹凸棒石和凹凸棒石納米無機凝膠等12個產(chǎn)品，已于2015年4月1日起正式實施。 4、出版凹凸棒石相關(guān)專著2本2007年化學(xué)工業(yè)出版社出版了凹凸棒石黏土應(yīng)用研究（共11章58萬字）；2014年科學(xué)出版社出版了凹凸棒石棒晶束解離及其納米功能復(fù)合材料（共10章94萬字），得到了中國科學(xué)院科學(xué)出版基金的資助。中國工程院薛群基院士先后為2本專著寫序，認(rèn)為“非金屬礦在我國儲量豐富，但它屬于不可再生資源，提高資源利用率和開發(fā)高附加值的產(chǎn)品離不開技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新”；“從凹凸棒石棒晶束解離關(guān)鍵技術(shù)入手，解決制約凹凸棒石黏土應(yīng)用的瓶頸，對拓展凹凸棒石黏土的應(yīng)用

11、范圍和鏈接七大新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)具有重要的意義”；“目前凹凸捧石黏土產(chǎn)業(yè)正處在由傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)向新興產(chǎn)業(yè)的過渡期，相信該書的出版將有助于進(jìn)一步推動我國凹凸棒石的深入研究和拓展應(yīng)用”。5、項目組人員入選愛思唯爾中國高被引學(xué)者榜單項目組人員受邀在黏土礦物主流期刊Applied Clay Science上撰寫“Recent progress in dispersion of palygorskite crystal bundles for nanocomposites”綜述性文章；在Web of Science中輸入palygorskite or attapulgite主題詞檢索，中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所是

12、目前國內(nèi)外發(fā)表SCI論文最多的單位；在愛思唯爾2014年發(fā)布的中國高被引學(xué)者（Most Cited Chinese Researchers）榜單中，項目第一完成人王愛勤研究員名列化學(xué)工程榜單。6、項目及其人員獲得的相關(guān)獎勵“凹凸棒石棒晶束解離關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新及其產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用”獲得2015年度江蘇省科學(xué)技術(shù)一等獎；項目完成人員王愛勤研究員和鄭茂松研究員獲“中國凹土都梁香蘭獎”（50克黃金獎牌，10萬元獎勵），中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所盱眙凹土應(yīng)用技術(shù)研發(fā)中心獲“中國凹土都梁香蘭獎”集體獎（50克黃金獎牌，50萬元獎勵）；王愛勤研究員獲得2013年度“中國產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新獎”；凹凸棒石納米無機凝膠獲得2

13、014年度中國產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新成果獎；王愛勤研究員擔(dān)任江蘇省凹土產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟理事長。推廣應(yīng)用情況：應(yīng)用單位名稱應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用的起止時間應(yīng)用單位聯(lián)系人/電話應(yīng)用情況經(jīng)濟(jì)效益（萬元）江蘇麥閣吸附劑有限公司凹凸棒石油品脫色劑2012-2015萬懷新計新增產(chǎn)值7119萬元江蘇省華源礦業(yè)有限公司凹凸棒石納米無機凝膠2010-2015夏青計新增產(chǎn)值7840萬元盱眙博圖凹土高新技術(shù)開發(fā)有限公司凹凸棒石導(dǎo)電材料2009-2015傅家緒計新增產(chǎn)值8558萬元江蘇神力特生物科技股份有限公司凹凸棒石油品脫色劑2012-2015黃鍇/1

14、5351770000累計新增產(chǎn)值7497萬元盱眙縣中材凹凸棒石粘土有限公司凹凸棒石油品脫色劑2012-2015于龍慶計新增產(chǎn)值9268萬元盱眙國盛礦工業(yè)發(fā)展有限公司凹凸棒石油品脫色劑2012-2015陳尉計新增產(chǎn)值6625萬元盱眙恒信粘土科技有限公司凹凸棒石油品脫色劑2012-2015梅學(xué)駿計新增產(chǎn)值5748萬元江蘇玖川納米材料科技有限公司納米凹凸棒石2010-2015陳偉計新增產(chǎn)值7399萬元東莞市壹豪納米復(fù)合材料科技有限公司納米凹凸棒石2010-2015鄭禮根計

15、新增產(chǎn)值10791萬元江蘇高科石化股份有限公司凹凸棒石油品脫色劑2011-2015高琦計新增產(chǎn)值22016萬元江蘇榮昌新材料科技有限公司凹土基抗靜電、防腐材料2012-2015周銘計新增產(chǎn)值10756 萬元浙江天女集團(tuán)制漆有限公司凹土基抗靜電、防腐材料2012-2015董月林計新增產(chǎn)值8859萬元主要知識產(chǎn)權(quán)證明目錄：知識產(chǎn)權(quán)類別知識產(chǎn)權(quán)具體名稱國家（地區(qū)）授權(quán)號授權(quán)日期證書編號權(quán)利人發(fā)明人發(fā)明專利有效狀態(tài)發(fā)明專利植酸改性制備凹凸棒石納米無機凝膠的方法中國ZL201410071110.72015-09-3018027

16、97中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所王愛勤，王文波，康玉茹有效發(fā)明專利棕櫚油脫膠脫色用凹凸棒黏土吸附劑的制備方法中國ZL201210322998.82014-09-171482986中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所盱眙凹土應(yīng)用技術(shù)研發(fā)中心康玉茹，王愛勤，王文波，牟斌，田光燕有效發(fā)明專利一種聚噻吩納米導(dǎo)電復(fù)合材料及其制備方法中國ZL201210515945.82015-06-031681527常州大學(xué)姚超，左士祥，陳群，劉文杰，紀(jì)俊玲，孔泳，羅士平，王茂華有效發(fā)明專利一種水性聚吡咯/凹凸棒石導(dǎo)電涂料及其制備方法中國ZL 201110298098.X2013-07-171237443常州大學(xué)姚超，李恒，孔

17、泳，紀(jì)俊玲，李錦春，劉文杰，王茂華，李霞章有效發(fā)明專利一種含導(dǎo)電聚合物的水性防腐導(dǎo)電涂料及其制備方法中國ZL201010589079.82013-03-131149901常州大學(xué)姚超， 王磊磊， 汪信， 李錦春， 錢大慶， 張輝耀， 郝青麗， 朱俊武有效發(fā)明專利一種表面印跡功能化吸附材料及其制備方法中國ZL201310239153.72015-03-041598354江蘇麥閣吸附劑有限公司萬懷新， 彭勇剛， 紀(jì)俊玲， 汪媛有效發(fā)明專利水基凹凸棒導(dǎo)電涂料的生產(chǎn)方法中國ZL 201110047291.62012-07-251012527盱眙博圖凹土高新技術(shù)開發(fā)有限公司，常州大學(xué)姚超， 傅家緒， 周

18、燦偉， 陳天虎， 汪信， 紀(jì)俊玲， 郝青麗， 朱俊武， 許慶華， 許盛英有效發(fā)明專利一種含氟陰離子表面活性劑改性凹凸棒黏土的制備方法中國ZL201110262166.72013-04-171176077中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所盱眙凹土應(yīng)用技術(shù)研發(fā)中心王愛勤，康玉茹，楊效和有效發(fā)明專利海水浸泡提高凹凸棒黏土黏度的方法中國ZL201110240010.92012-12-121099937中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所盱眙凹土應(yīng)用技術(shù)研發(fā)中心王愛勤，康玉茹，汪琴有效發(fā)明專利聚苯胺/凹凸棒土納米導(dǎo)電復(fù)合材料的制備方法中國ZL200710191939.02009-10-14560326常州大學(xué)（原江蘇

19、工業(yè)學(xué)院）姚超， 曾永斌， 陳志剛， 李為民， 王茂華有效主要完成人情況：1、王愛勤，排名1，行政職務(wù)：主任，技術(shù)職稱：研究員，工作單位：中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所，完成單位：中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所，對本項目技術(shù)創(chuàng)造性貢獻(xiàn)：負(fù)責(zé)本項目總體規(guī)劃，技術(shù)路線設(shè)計與整體實施，對主要技術(shù)創(chuàng)新點1-3做出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn)。2、姚超，排名2，行政職務(wù)：無，技術(shù)職稱：教授，工作單位：常州大學(xué)，完成單位：常州大學(xué)，對本項目技術(shù)創(chuàng)造性貢獻(xiàn)：對主要技術(shù)創(chuàng)新點3做出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn)。3、王文波，排名3，行政職務(wù)：無，技術(shù)職稱：副研究員，工作單位：中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所，完成單位：中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所，對

20、本項目技術(shù)創(chuàng)造性貢獻(xiàn)：對主要技術(shù)創(chuàng)新點1和2做出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn)。4、康玉茹，排名4，行政職務(wù)：無，技術(shù)職稱：副研究員，工作單位：中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所，完成單位：中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所，對本項目技術(shù)創(chuàng)造性貢獻(xiàn)：對主要技術(shù)創(chuàng)新點1和2做出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn)。5、鄭茂松，排名5，行政職務(wù)：無，技術(shù)職稱：研究員級高工，工作單位：江蘇省盱眙凹凸棒石粘土行業(yè)協(xié)會，完成單位：江蘇省盱眙凹凸棒石粘土行業(yè)協(xié)會，對本項目技術(shù)創(chuàng)造性貢獻(xiàn)：對主要技術(shù)創(chuàng)新點1和2做出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn)。6、劉文杰，排名6，行政職務(wù)：無，技術(shù)職稱：講師，工作單位：常州大學(xué)，完成單位：常州大學(xué)，對本項目技術(shù)創(chuàng)造性貢獻(xiàn)：對主要技術(shù)創(chuàng)新點3做

21、出了重要貢獻(xiàn)。7、李為民，排名7，行政職務(wù)：無，技術(shù)職稱：教授，工作單位：常州大學(xué)，完成單位：常州大學(xué)，對本項目技術(shù)創(chuàng)造性貢獻(xiàn)：對主要技術(shù)創(chuàng)新點3做出了重要貢獻(xiàn)。8、萬懷新，排名8，行政職務(wù)：無，技術(shù)職稱：工程師，工作單位：江蘇麥閣吸附劑有限公司，完成單位：江蘇麥閣吸附劑有限公司，對本項目技術(shù)創(chuàng)造性貢獻(xiàn)：對主要技術(shù)創(chuàng)新點2做出了重要貢獻(xiàn)。9、夏建文，排名9，行政職務(wù)：無，技術(shù)職稱：工程師，工作單位：江蘇省華源礦業(yè)有限公司，完成單位：江蘇省華源礦業(yè)有限公司，對本項目技術(shù)創(chuàng)造性貢獻(xiàn)：對主要技術(shù)創(chuàng)新點2做出了重要貢獻(xiàn)。10、周燦偉，排名10，行政職務(wù)：無，技術(shù)職稱：工程師，工作單位：盱眙博圖凹土高新

22、技術(shù)開發(fā)有限公司，完成單位：盱眙博圖凹土高新技術(shù)開發(fā)有限公司，對本項目技術(shù)創(chuàng)造性貢獻(xiàn)：對主要技術(shù)創(chuàng)新點3做出了重要貢獻(xiàn)。主要完成單位及創(chuàng)新推廣貢獻(xiàn)：1、中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所，排名1，創(chuàng)新推廣貢獻(xiàn)：負(fù)責(zé)整個項目的制定、實施及協(xié)調(diào)工作。采用一體化技術(shù)，實現(xiàn)了凹凸棒石棒晶束有效解離，解決了凹凸棒石棒晶束納米化的瓶頸問題。在此基礎(chǔ)上，開展了凹凸棒石表面性質(zhì)調(diào)控及凹凸棒石納米無機凝膠和高效食用油脫色劑產(chǎn)品的研發(fā)工作，揭示了不同類型改性劑與凹凸棒石棒晶表面的耦合機理，實現(xiàn)了凹凸棒石的高值化利用。2、常州大學(xué)，排名2，創(chuàng)新推廣貢獻(xiàn)：負(fù)責(zé)導(dǎo)電納米復(fù)合材料的研制。利用凹凸棒石的一維納米材料的定向特性，通過調(diào)控其表面性質(zhì)和聚合條件，制備出了核殼結(jié)構(gòu)的棒狀凹凸棒石/聚苯