凹凸棒石粘土簡(jiǎn)稱凹土，是一種層鏈狀過渡結(jié)構(gòu)的含水鎂鋁硅酸鹽礦物，是一種稀有非金屬礦物原料。凹凸棒石粘土礦為土塊狀結(jié)構(gòu)，產(chǎn)于沉積巖和風(fēng)化巖中，顏色為灰白、青灰、淺黃和淺綠。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。在我國(guó)江蘇、安徽、甘肅等地儲(chǔ)量豐富。其中江蘇盱眙地區(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%。
凹凸棒石粘土土質(zhì)細(xì)膩，油脂光澤，質(zhì)輕、性脆，斷口呈貝狀或參差狀，干燥后收縮小，不顯裂紋，吸水性強(qiáng)；具有納米通道結(jié)構(gòu)的天然納米結(jié)構(gòu)，擁有非常大的比表面積和一定的離子交換性，是理想的高分子材料的補(bǔ)強(qiáng)材料。因此用途非常廣泛，被稱為“千土之王”。
一、凹凸棒石粘土具體應(yīng)用
凹凸棒石粘土是一種自然界比較稀少、性能獨(dú)特、用途廣泛的非金屬礦產(chǎn)。之所以能被稱為“千種用土、萬(wàn)土之王”，是因?yàn)榘纪拱羰惩辆哂歇?dú)特的吸附、脫色、懸浮、觸變、膠體、充填、流變性、熱穩(wěn)定性和抗鹽性等物化性能。在石油、化工、醫(yī)藥、建材、塑料等行業(yè)領(lǐng)域具有十分廣泛的應(yīng)用。具體應(yīng)用如下：
應(yīng)用領(lǐng)域 | 主要用途 |
農(nóng)牧業(yè) | 土壤改良，生態(tài)肥料、粘結(jié)劑、著色劑，種子包衣劑；動(dòng)物飼料的添加料、粘合劑、載體，提高飼料利用率；水產(chǎn)飼料的添加料、粘合劑，凈化水質(zhì)；消毒去味，凈化環(huán)境，防病治病 |
化工 | 催化劑載體，用于去除石油中的水份、硫等雜質(zhì)的吸附劑；殺蟲劑、殺真菌劑、除草劑、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的載體等；橡膠和塑料的填料、改良劑、鞣革、不可食用油脂的脫色和凈化；分子篩干燥劑、過濾劑、洗滌劑等日用化工助劑、添加劑 |
石油 | 鉆井泥漿材料、深海鉆井、內(nèi)陸含鹽地層石油鉆井和地?zé)徙@井的優(yōu)質(zhì)泥漿原料、堵漏劑；石油、油脂、石脂、石臘油、煤油等的脫色和凈化、石油裂化的催化劑載體瀝青的穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑油（脂）的稠化劑 |
冶金 | 鑄造涂料、電焊條皮、增強(qiáng)型砂強(qiáng)度的粘合劑，表面穩(wěn)定劑、水煤漿懸浮劑 |
食品 | 動(dòng)物油的脫色和凈化、植物油的脫色和凈化、葡萄酒和果汁啤酒的澄清穩(wěn)定處理、糖化處理，糖汁凈化、脫色、食品添加劑 |
紡織印染 | 填充、漂白，抗靜電涂層，代替淀粉上漿，代替海藻酸鈉做印花糊料，制紗的納米功能材料。 |
環(huán)保 | 處理工業(yè)廢水液，空氣的凈化，冰箱除味，地板清潔、水的凈化，防沙治沙食品工業(yè)廢料處理、放射性廢料的處理吸附劑，防輻射 |
建材工業(yè) | 新型墻體材料，高鎂耐火材料的耐高溫涂層、泥漿槽的懸浮液、土層穩(wěn)定劑、混凝土的增塑劑和添加劑，顏料、涂料油漆懸浮劑，水泥的混合材料，水下混凝土的外加劑，地下工程防滲漏 |
造紙 | 復(fù)寫紙的染色劑、顏料填料壓敏復(fù)寫紙、印刷紙、復(fù)寫接受紙、活性染料印刷基板，成色影像復(fù)合材料、油墨、紙張?zhí)盍?/span> |
陶瓷工業(yè) | 增塑劑，提高陶瓷坯體的抗壓強(qiáng)度、釉料及搪瓷 |
醫(yī)藥及化妝品 | 藥物的吸著劑、藥膏、藥丸的懸浮劑粘結(jié)劑、化妝品的底料、緩釋放香劑、蚊香粘結(jié)填充劑、附著劑 |
機(jī)械工業(yè) | 1. 高溫潤(rùn)滑劑、清潔劑、去污劑、干燥劑、防腐劑等 |
二、 我國(guó)凹凸棒石粘土應(yīng)用前景展望
1.市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)
隨著生產(chǎn)發(fā)展的需要，新的應(yīng)用要求不斷出現(xiàn)，其應(yīng)用范圍也將進(jìn)一步拓寬。尤其是高附加值產(chǎn)品亟待深開發(fā)。
高新技術(shù)和新材料產(chǎn)業(yè)與非金屬礦物原料和礦物材料密切相關(guān)，而傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)也將引入新技術(shù)和使用新材料，進(jìn)行技術(shù)革新與產(chǎn)業(yè)升級(jí)。而這些技術(shù)進(jìn)步和新產(chǎn)業(yè)升級(jí)與非金屬礦深加工產(chǎn)品密切相關(guān)。
以凹凸棒石粘土為代表的非金屬礦具有吸附有害及各種有機(jī)和無(wú)機(jī)污染物的功能，且產(chǎn)品具有原料易得、單位處理成本低、本身不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點(diǎn)。凹凸棒石粘土產(chǎn)品未來應(yīng)用不僅限于化工、機(jī)械、能源、汽車、輕工、冶金、建材等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，更重要的是進(jìn)入以信息、生物、航空航天、海洋開發(fā)、新材料和新能源為代表的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)當(dāng)中。
2.應(yīng)用技術(shù)開發(fā)趨勢(shì)
凹凸棒石粘土的市場(chǎng)機(jī)遇為其應(yīng)用技術(shù)開發(fā)提出了更高的要求，這主要表現(xiàn)在產(chǎn)品純度、粒度及其分布特性、顆粒形狀、表面和界面性質(zhì)、功能性等方面。同時(shí)要滿足國(guó)家資源的綜合利用和環(huán)境保護(hù)的要求。這無(wú)疑是對(duì)技術(shù)的考驗(yàn)。
一方面，加強(qiáng)表面改性技術(shù)研究。凹凸棒土表面改性的目的在于改善粒子在聚合物中的分散性質(zhì)或者改進(jìn)粒子對(duì)聚合物的結(jié)合性能。通過改性后的凹凸棒，可替代炭黑、白炭黑、輕鈣、木質(zhì)素等填充劑，降低高分子材料的原料成本；可作為補(bǔ)(增)強(qiáng)劑，提高高分子材料的力學(xué)性能(抗張、撓曲、拉伸、抗撕裂等)；能夠改善高分子材料的加工性能；能夠通過機(jī)械力分散至納米級(jí)，在高分子材料中達(dá)到納米級(jí)分散，特別對(duì)于原料是液體的高分子材料的原位復(fù)合，效果更好。因此，研究和開發(fā)凹凸棒土粉末的表面處理具有十分重要的意義。
另一方面，提高吸附應(yīng)用技術(shù)。不同的化學(xué)處理方法處理的吸附劑能夠靶向吸附重金屬離子，而凹土改性后得吸附劑，具有吸附效率高、平衡時(shí)間短、吸附劑可重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)，但在各類驗(yàn)證試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，吸附劑在再生過程中需用到大量的酸進(jìn)行淋洗，勢(shì)必造成酸的浪費(fèi)和二次污染，也存在再生成本高的問題，因此選擇合適的再生方法和再生試劑是一個(gè)關(guān)鍵問題。
三、小結(jié)
凹凸棒作為天然納米材料，雖然具備良好的優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用前景廣闊。想要做大、做強(qiáng)、做好凹土產(chǎn)業(yè),須邁過“市場(chǎng)坎“和”技術(shù)坎“，提高產(chǎn)品附加值，變幻出熠熠生輝種種優(yōu)秀產(chǎn)品，拓寬凹土應(yīng)用領(lǐng)域，形成真正的凹土產(chǎn)業(yè)鏈，彰顯凹土王者風(fēng)范�。ㄖ袊�(guó)粉體網(wǎng)編輯 黑金/文)
