2.4　蛭石的研究现状

1986年，美国用作灰浆和水泥预混合料及轻质混凝土骨料的膨胀蛭石占52%；英国用作混凝土、涂墙泥、水泥混凝剂的膨胀蛭石占40%。这些应用在美国和英国已经有两三百年的历史。建筑：轻质材料、轻质混凝土骨料（轻质墙粉料、轻质砂浆）、耐热材料、壁面材料、防火板、防火砂浆、耐火砖、隔热吸声材料、地下管道与温室管道保温材料、室内和隧道内装、公共场所的墙壁和天花板。冶金：钢架包覆材、制铁、铸造除渣、高层建筑钢架的包覆材料、蛭石散料。农林、园艺：高尔夫球场草坪、种子保存剂、土壤调节剂、湿润剂、植物生长调节剂、饲料添加剂、海洋捕鱼业钓饵。其他方面：吸附剂、助滤剂、化学制品和化肥的活性载体、污水处理、海水油污吸附、香烟过滤嘴、照相软木板用的防火卡片纸等。

国内外蛭石的主要应用领域均为建材方面，大约占蛭石消耗量的一半。我国蛭石在世界上具有一定地位，目前按产量计居世界第三位，蛭石矿山和加工厂有50多个。我国蛭石年产量已达到10万吨，占世界总产量的12.5%，国内消费6万吨，出口4万吨。

当前，我国蛭石大部分是被制成膨胀蛭石后，用于建筑隔热材料和防火材料等，价值很低，蛭石资源有效利用产业链一直没有建立起来。在掠夺性开采之后，有90%以上的原料产品以低廉的价格出口到国外，按照现在的储量和开发速度，预计在30年后将被开采完。鉴于国际技术贸易壁垒和知识产权保护，先进蛭石加工技术难以从国外直接引进，必须加大蛭石产业自主知识产权技术的投入和开发，加快产业创新。

现在我国对蛭石的应用多局限于建材领域，主要用于轻质保温材料，其他行业应用较少，特别是在环保行业，同时，对其在环保行业的应用研究也大多停留于实验室阶段。我国蛭石开发利用与国外相比存在如下问题。

（1）应用范围窄

我国蛭石的应用绝大部分局限在建材行业，在农业、机电、化工和环保领域有少量应用。国外除以上几个工业部门外，还应用于机械、电子、冶金工业，其应用领域明显更广。

（2）产品品种少

针对某一应用领域，我国蛭石专利产品的品种明显比国外少。以农业应用为例，我国仅有花卉无土栽培培养基、复合肥及果蔬保鲜剂三种类型专利产品，而国外蛭石专利产品包括密封垫圈、土壤改良、多种菌料培养载体、杀虫剂载体、饲料添加剂等，更充分地利用了蛭石的吸附、阳离子交换等性能。

（3）加工处理方法简单

我国蛭石一般为直接利用原矿和经煅烧膨胀后利用，加工方法简单。国外往往针对不同的应用采用不同的加工方法，生产出特定粒级、密度或膨胀倍数的蛭石满足不同产品的需求，其加工技术方法比较先进、新颖、多样，拓宽了新产品的开发。

（4）细粒蛭石的利用率低

我国中粗粒蛭石的应用已有了良好基础，但细粒蛭石利用率低，造成资源浪费。

目前有较多的新型建筑防火隔热材料，如聚丙烯、聚氨酯、聚苯乙烯、聚异氰脲酸酯、纤维材料、矿物棉、玻璃纤维、二氧化硅、硅酸铝、硅橡胶等，随着科技的发展，新型材料在性能上并不差于蛭石，它们不断分割着蛭石在建材领域的市场，在诸多领域也已经替代了蛭石。尽管没有被完全替代，但是蛭石的应用优势已经不复存在，市场发展空间在不断被压缩，市场竞争也越来越激烈。

现阶段，国内蛭石企业已经开始寻求国外市场的开拓，企图通过打开国际市场来提升企业的业绩，改变当前的发展颓势。除此之外，关于蛭石在其他应用领域的研究也在不断深入。

解决以上问题的关键在科研，目前蛭石企业多以粗加工产品为主，售价低，效益欠佳，无力投资蛭石新产品、新用途的研究，致使蛭石还未达到广泛应用的程度。今后应从深加工角度制备纳米蛭石，研究纳米效应，加快蛭石高附加值产品开发，制备新型蛭石复合功能材料，主要包括以下几方面。首先，应该从蛭石最基本的原子和分子结构入手，进行蛭石的剥离性能研究，实现纳米级别蛭石片的研究和批量制备。其次，充分利用膨胀蛭石的层状多级结构的优势，在层间插入其他功能元素，构建多级结构复合功能材料，深入研究蛭石表面原位生长机理。另外，通过构建功能化材料，克服蛭石只能吸附阳离子、不能吸附阴离子的缺陷，实现阴阳离子同时吸附的功能材料。最后，无机有机复合材料具有多种功能的优势，今后蛭石无机有机复合材料的构建也将逐渐成为该领域的研究热点。