科创中国
红色凹凸棒石转白及伴生矿转化关键技术
成果类型：: 实用新型专利
发布时间: 2022-11-02 10:49:46
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 江西艾韦 | 2022-11-02 10:49:46
我国凹凸棒石矿大多产生于中新生代陆相盆地中，以湖相沉积成因为主，其类质同晶取代现象较为普遍，八面体骨架中 Mg(II)被 Fe(III)和 Al(III)等离子取代，颜色多呈砖红色，同时还伴生蒙脱石、伊利石、白云石、云母和绿泥石等多种矿物。由于其致色金属离子存在于八面体骨架中，利用现有加工技术尚不能从根本上改变色泽，也不能转化伴生矿，严重制约着产业的可持续发展。该成果在充分研究凹凸棒石呈色机理的基础上，采用还原性物质将其骨架中 Fe(III)原位转化成Fe(II)，实现了还原性转白；采用具有还原性、酸性和离子络合能力的有机酸，选择性梯度溶出致色离子，实现了溶出转白，同时解决了八面体致色离子溶出过程中棒晶损伤的技术难题，得到了白色凹凸棒石纳米棒晶。
在充分研究凹凸棒石及伴生矿微观结构的基础上，通过补充必要的离子或有机分子，诱导凹凸棒石及伴生矿物晶体转化和“基因重组”，形成具有特殊孔道结构的功能性介孔材料，对有机分子的吸附能力达到市售活性炭的 3-6 倍
白色纳米棒晶可用于锂离子电池隔膜涂层、涂料、功能载体、高分子材料补
强等领域；介孔材料可用于吸附分离、环境修复、功能载体及脱色等领域。
中国科学院兰州化学物理研究所(Lanzhou Institute of Chemical Physics,Chinese Academy of Sciences)，简称"兰州化物所"，始建于1958年，由原中国科学院石油研究所催化化学、分析化学、润滑材料三个研究室迁至兰州而成立，1962年6月启用现名。兰州化物所主要开展资源与能源、新材料、生态与健康等领域的基础研究、应用研究和战略高技术研究工作。战略定位是"西部资源与能源化学和新材料高技术创新研究基地"。截至2016年12月，该研究所有在职职工600人，在职职工中研究员及正高级工程技术人员100人、副研究员及高级工程技术人员189人。有2个国家重点实验室、1个国家工程中心、1个中科院与甘肃省共建的重点实验室、1个甘肃省重点实验室，2个所级研究单元。
红色凹凸棒石转白后白度>85，棒晶长度与原矿相比没有变化；凹凸棒石和
伴生矿同步转化形成介孔材料的比表面积>500 m2/g，对有机染料或抗生素的吸
附容量达到市售活性炭的 3-6 倍。
本成果可以通过甲方与乙方技术转让和技术合作等方式方式进行转化，具体转化方式、项目金额与部分细节双方可进行面谈。
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