張雪婷 ,陽(yáng) 海
(1.湖南工程學(xué)院 管理學(xué)院;2.湖南工程學(xué)院 環(huán)境催化與廢棄物再生化湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 湖南 湘潭 411104)
海泡石是一種無放射性元素、無毒、無味,層鏈結(jié)構(gòu)的含水富鎂硅酸纖維狀黏土礦物,天然出產(chǎn)時(shí)多為白色、淺灰或淺黃色等,質(zhì)輕多孔能浮于水面,也稱為“海泡沫”。在自然界中,海泡石屬于特種稀有非金屬礦,分布較少,主要集中在西班牙、中國(guó)、美國(guó)、土耳其等少數(shù)幾個(gè)國(guó)家。我國(guó)海泡石資源主要分布在湖南、江蘇、江西等省,其中湖南湘潭探明儲(chǔ)量大約為2140 萬噸,占全國(guó)探明儲(chǔ)量的八成。近年來,湘潭海泡石產(chǎn)業(yè)已初步形成“三公司一中心”產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合的工作格局,海泡石新材料科技產(chǎn)業(yè)園(一期)正式建成投產(chǎn),如何進(jìn)一步完善資源保護(hù)性開采、技術(shù)研發(fā)與生產(chǎn)銷售產(chǎn)業(yè)鏈,引入多元要素,融合發(fā)展,打造湘潭海泡石強(qiáng)勢(shì)品牌,值得深入研究和探討。
在自然界中,海泡石是一種含水富鎂硅酸鹽黏土礦物,常呈致密狀、土狀、團(tuán)塊狀、結(jié)核狀,少數(shù)纖維狀,新鮮面為珍珠光澤,風(fēng)化后為土狀光澤,海泡石具備三大基本特征:第一,吸附性強(qiáng)。海泡石具有非金屬礦物中最大的比表面積,表面存在較多的酸性和堿性中心,吸附性能強(qiáng),并能吸附極性分子。第二,耐高溫、耐酸堿性。海泡石是耐高溫性能穩(wěn)定的無機(jī)黏土材料,當(dāng)處于溶液pH值<3 或>10 的介質(zhì)中時(shí),內(nèi)部結(jié)構(gòu)會(huì)被腐蝕掉,當(dāng)處于pH 值為3-10 之間時(shí),則表現(xiàn)為較強(qiáng)的耐酸堿性。第三,催化、流變特性。通過酸改性處理后,海泡石比表面積增大,基于其層狀多孔結(jié)構(gòu),可作為載體與金屬氧化物形成催化性能優(yōu)異的光催化劑。而當(dāng)海泡石溶解于水或其他極性溶劑中時(shí),其自身無規(guī)則排序的束狀體會(huì)快速散開并交織著形成滯留溶劑的復(fù)雜纖維網(wǎng)絡(luò)形態(tài),形成具有強(qiáng)流變性以及高粘度的懸浮液,可用于增稠劑、懸浮劑、粘結(jié)劑等。此外,海泡石還具有脫色、隔熱、絕緣、抗腐蝕、抗輻射等性能,其性能的增強(qiáng)依賴于海泡石的純度,純度越高,性能越強(qiáng)。
海泡石具有獨(dú)特的化學(xué)結(jié)構(gòu)和物理特性,在節(jié)能環(huán)保、生物食品、材料工藝品和催化劑行業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛。采用焙燒、浸漬法或鹽酸法等工藝對(duì)海泡石進(jìn)行處理,制備得到的新型海泡石復(fù)合材料具有良好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和熱可靠性,可作為儲(chǔ)熱變相材料,節(jié)能溫控性能凸顯。研究表明,海泡石對(duì)土壤中或水中的重金屬離子均顯現(xiàn)了較好的吸附效果,可作為土壤改良劑,用于重金屬污染土壤的固化修復(fù)。
在生物食品行業(yè),海泡石可作為藥理調(diào)節(jié)劑或抗菌劑,具有抗炎、抑制細(xì)菌、病毒等微生物增殖的功效,也廣泛用于食品行業(yè)中的干燥劑和除濕劑。同時(shí),依據(jù)良好的吸附性能和催化載體性能制備得到的復(fù)合光催化材料,海泡石可以有效分離降解有機(jī)污染物,催化活性較高。通過深度加工,海泡石可用作陶瓷、涂料、油漆、造紙、建材等90 多個(gè)產(chǎn)品和行業(yè)的功能性材料。在工藝設(shè)計(jì)領(lǐng)域,海泡石因其質(zhì)輕,散熱性好,石質(zhì)細(xì)膩、柔軟,很早就被用來制作煙斗、雕刻工藝品、裝飾物或生活用品等,具有較高的藝術(shù)價(jià)值和觀賞價(jià)值(見下表)。
海泡石主要應(yīng)用領(lǐng)域一覽表
非金屬礦及加工制品是我國(guó)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)原料,湘潭為我國(guó)海泡石資源主要分布區(qū),已探明儲(chǔ)量約為2140 萬噸,遠(yuǎn)景儲(chǔ)量在3000 萬噸以上,域內(nèi)楊家橋到石潭地區(qū)礦帶長(zhǎng)達(dá)16 公里。《湘潭市制造強(qiáng)市五年行動(dòng)計(jì)劃(2017-2021 年)》中將海泡石產(chǎn)業(yè)列為重點(diǎn)發(fā)展對(duì)象,堅(jiān)持政策引領(lǐng),組建省級(jí)海泡石工程技術(shù)研究中心,制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),加大在基礎(chǔ)研究、應(yīng)用實(shí)施等方面建設(shè)支持力度。
2020 年11 月湘潭海泡石新材料科技產(chǎn)業(yè)園正式建成投產(chǎn),市委、市政府全力推進(jìn)海泡石資源整合、產(chǎn)品研發(fā)、市場(chǎng)開拓和產(chǎn)業(yè)布局,形成規(guī)模優(yōu)勢(shì)、技術(shù)優(yōu)勢(shì)和管理優(yōu)勢(shì),帶動(dòng)優(yōu)質(zhì)企業(yè)成長(zhǎng),引領(lǐng)海泡石產(chǎn)業(yè)強(qiáng)勢(shì)發(fā)展。
根據(jù)成礦形態(tài)特征,天然海泡石可分為熱液型和沉積型海泡石兩類,湘潭海泡石屬于沉積型海泡石,純度較低,提純難度較高,眾多小型工業(yè)企業(yè)從事海泡石粗加工生產(chǎn),產(chǎn)品附加值低,利潤(rùn)薄。為提升海泡石產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量、高效能發(fā)展,融合金融、科技、營(yíng)銷、環(huán)保等現(xiàn)代服務(wù)企業(yè)管理要素,推進(jìn)資源精深加工、深度開發(fā)與綜合利用,堅(jiān)持創(chuàng)新,拓展海泡石應(yīng)用領(lǐng)域,圍繞高科技、高附加值產(chǎn)品,構(gòu)建產(chǎn)業(yè)鏈,助推海泡石產(chǎn)業(yè)提質(zhì)升級(jí),增強(qiáng)品牌核心競(jìng)爭(zhēng)力。
海泡石具有獨(dú)特的物化特性,應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,但市場(chǎng)上初級(jí)加工類產(chǎn)品比例較高,多集中于比較傳統(tǒng)的催化劑載體、添加劑、增稠劑等。伴隨我國(guó)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的深入進(jìn)行,海泡石及加工制品的特性、品質(zhì)和性能應(yīng)進(jìn)一步擴(kuò)大和提升,成為航天、國(guó)防、石油、環(huán)保等領(lǐng)域新材料和新能源產(chǎn)品的重要載體,市場(chǎng)需求量逐年激增,但市場(chǎng)供給,特別是高端產(chǎn)品供給缺口量較大,市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿薮?,高層次、多鏈條、融合式開發(fā)勢(shì)在必行。
湘潭擁有豐富的海泡石礦藏資源和開采加工基礎(chǔ),聯(lián)合湘潭大學(xué)、湖南科技大學(xué)等高校和科研院所,依托科研和技術(shù)優(yōu)勢(shì),共建湘潭海泡石產(chǎn)業(yè)研究院、省級(jí)海泡石資源高效利用工程技術(shù)研究中心、湘潭海泡石科技有限公司,并有效引入科技服務(wù)與應(yīng)用開發(fā)優(yōu)質(zhì)企業(yè),研發(fā)高端改性材料,改進(jìn)生產(chǎn)設(shè)施設(shè)備,提升作業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)效率,拓展高附加值產(chǎn)品應(yīng)用范圍。圍繞海泡石產(chǎn)業(yè),通過政府政策扶持、公共服務(wù)體系建設(shè),充分利用云計(jì)算、人工智能、區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)等信息科技技術(shù),構(gòu)建以重點(diǎn)企業(yè)為中心、中小型企業(yè)集群培育發(fā)展的交叉、立體、融合式產(chǎn)業(yè)鏈,并將資源開發(fā)與環(huán)境保護(hù)相結(jié)合,走可持續(xù)性發(fā)展之路,打造“中國(guó)海泡石之都”,增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)輻射能力。
工業(yè)設(shè)備智能創(chuàng)新,湘潭構(gòu)建出互動(dòng)性強(qiáng)、覆蓋范圍廣、多業(yè)態(tài)融合的全新數(shù)字化海泡石產(chǎn)業(yè)園,其商業(yè)模式和業(yè)務(wù)流程都將被重新定義。圍繞打造全國(guó)最大的海泡石產(chǎn)品生產(chǎn)和研發(fā)基地目標(biāo),園區(qū)積極推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新與全產(chǎn)業(yè)鏈在底層邏輯上的加速融合,有效嵌入各業(yè)務(wù)主流程,依托數(shù)字化平臺(tái),在運(yùn)營(yíng)端、市場(chǎng)端打造差異化優(yōu)勢(shì),充分挖掘新需求,整合海泡石產(chǎn)業(yè)與金融、物流、旅游、傳媒等現(xiàn)代服務(wù)業(yè)跨界融合,培育新業(yè)態(tài)、新模式,共享共贏,賦能產(chǎn)業(yè)生態(tài)化、智能化、集群化發(fā)展。
湘潭位于湖南省中部偏東,湘江下游,擁有豐富的海泡石資源,但其開發(fā)仍處于初級(jí)階段,產(chǎn)品附加值、應(yīng)用領(lǐng)域亟待提升與拓展,市場(chǎng)知名度較低。對(duì)接戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃總體要求,以“多元協(xié)同、開放創(chuàng)新、綠色共享”為新發(fā)展理念,依托政府公共服務(wù)管理和云計(jì)算數(shù)據(jù)中心兩大平臺(tái),融合金融、法律、電商、物流、旅游、傳媒等現(xiàn)代服務(wù)業(yè)元素,打造海泡石研發(fā)中心、海泡石生產(chǎn)基地、海泡石商貿(mào)圈、海泡石文化園四大基地,全力構(gòu)建“中國(guó)海泡石之都”,增強(qiáng)品牌輻射效能,實(shí)現(xiàn)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)與生態(tài)效益良性互動(dòng)發(fā)展(見下圖)。
1.組織優(yōu)化,保障多元融合機(jī)制運(yùn)轉(zhuǎn)
湘潭海泡石產(chǎn)業(yè)多元融合構(gòu)建圖
首先,基于全球經(jīng)濟(jì)一體化和科技創(chuàng)新的高速發(fā)展,不同產(chǎn)業(yè)或同一產(chǎn)業(yè)的不同行業(yè)之間相互滲透、交叉或重組,其產(chǎn)業(yè)邊界逐漸模糊,不斷形成新模式、新業(yè)態(tài)。湘潭海泡石產(chǎn)業(yè)在多元融合過程中,應(yīng)打破傳統(tǒng)管理思維和組織架構(gòu),以市場(chǎng)和技術(shù)為產(chǎn)業(yè)鏈接基礎(chǔ),政府在宏觀層面上,通過政策扶持、優(yōu)化機(jī)制、規(guī)范市場(chǎng)、提供服務(wù)、引導(dǎo)合作等方式,為海泡石產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供基礎(chǔ)保障。
其次,以湘潭海泡石龍頭企業(yè)為重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目,通過吸引、統(tǒng)籌、科學(xué)配置,將資源開發(fā)、環(huán)境保護(hù)、研發(fā)應(yīng)用、招商引資、市場(chǎng)推廣、品牌經(jīng)營(yíng)相統(tǒng)一,帶動(dòng)湘潭海泡石產(chǎn)業(yè)集群化發(fā)展,增強(qiáng)本土企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí),立足特色資源,堅(jiān)持組織內(nèi)外部結(jié)構(gòu)不斷創(chuàng)新與優(yōu)化,向混合一體化和虛擬一體化方向發(fā)展,引進(jìn)和培育各類優(yōu)質(zhì)中小型企業(yè),以此延伸、完善、推動(dòng)湘潭海泡石產(chǎn)業(yè)鏈深度融合,強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)集群的擴(kuò)散效應(yīng),實(shí)現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)同、優(yōu)質(zhì)、高效發(fā)展。
2.科技創(chuàng)新,賦能多元融合新動(dòng)能
我國(guó)海泡石產(chǎn)業(yè)起步較晚,產(chǎn)品附加值較低,應(yīng)用潛力并未大幅釋放,選礦提純、表面改性和分子插層等技術(shù)難題制約其深度發(fā)展。為提升海泡石產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù),依托政府支持政策,聯(lián)合高校、科研院所、龍頭企業(yè)成立海泡石研發(fā)中心、重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、檢測(cè)中心,堅(jiān)持科技創(chuàng)新主體地位,重點(diǎn)研發(fā)海泡石高端改性材料,向新型環(huán)保材料、航天軍工材料、石油精煉等高附加值產(chǎn)品拓展。
同時(shí),產(chǎn)業(yè)園應(yīng)加強(qiáng)國(guó)際交流與合作,引進(jìn)先進(jìn)的生產(chǎn)與應(yīng)用技術(shù),結(jié)合資源、團(tuán)隊(duì)、政策等優(yōu)勢(shì),采用靈活多樣的合作模式,吸引海泡石高科技應(yīng)用企業(yè)入駐湘潭,并充分利用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等信息技術(shù),以智能高端科技整合資源配置、生產(chǎn)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)布局,突破地域、組織、技術(shù)的界限,協(xié)同融合發(fā)展,引領(lǐng)海泡石產(chǎn)業(yè)持續(xù)創(chuàng)新,做大做強(qiáng)。
3.功能整合,引導(dǎo)多元融合品牌化建設(shè)
圍繞湘潭海泡石產(chǎn)業(yè),深挖資源,統(tǒng)籌規(guī)劃,整合功能,全力打造集生產(chǎn)、研發(fā)、商貿(mào)、文化于一體的海泡石產(chǎn)業(yè)綜合體。湘潭是我國(guó)沉積型海泡石最主要的分布地區(qū),受生產(chǎn)技術(shù)、資本投入、管理運(yùn)營(yíng)等因素限制,多停留在粗加工層面,市場(chǎng)知名度較低?;谏a(chǎn)研發(fā)功能,將文旅與商貿(mào)貫穿于價(jià)值鏈全過程,從技術(shù)研發(fā)、到生產(chǎn)加工、營(yíng)銷推廣、消費(fèi)體驗(yàn),各功能緊密聯(lián)系。通過興建海泡石文化園和商貿(mào)圈,可包含海泡石科普教育基地、海泡石工藝展示中心、海泡石物流營(yíng)銷園等,策劃籌辦“湘潭市海泡石工業(yè)藝術(shù)節(jié)”系列活動(dòng),促進(jìn)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、文化交流,將工業(yè)、商業(yè)、文旅、生態(tài)自然融合。
一方面,通過品牌構(gòu)建和整合營(yíng)銷,將“中國(guó)海泡石之都”有效傳播,進(jìn)一步強(qiáng)化海泡石產(chǎn)品在環(huán)保、國(guó)防、石油等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,提升新材料市場(chǎng)認(rèn)可度與使用率,強(qiáng)化產(chǎn)品從技術(shù)研發(fā)到推廣應(yīng)用;另一方面,充分發(fā)揮品牌效應(yīng),吸引資金、技術(shù)、人才回流,進(jìn)一步提升海泡石研發(fā)工藝與技術(shù),增強(qiáng)產(chǎn)品高附加值,帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)聯(lián)動(dòng)發(fā)展,釋放產(chǎn)業(yè)集群能量,推動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)整體高質(zhì)量發(fā)展。
4.競(jìng)爭(zhēng)驅(qū)動(dòng),推動(dòng)多元融合良性發(fā)展
湘潭海泡石產(chǎn)業(yè)多元融合發(fā)展,應(yīng)充分發(fā)揮競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制在融合過程中的基礎(chǔ)性動(dòng)力作用。政府基于政策引領(lǐng)、財(cái)稅支持、市場(chǎng)監(jiān)管等機(jī)制運(yùn)行,做好產(chǎn)業(yè)融合的引導(dǎo)者、推動(dòng)者和服務(wù)者,有效引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)良性競(jìng)爭(zhēng),使海泡石產(chǎn)業(yè)不斷增強(qiáng)其整體實(shí)力,提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí),要加強(qiáng)區(qū)域之間的合作競(jìng)爭(zhēng)、要素流動(dòng)與市場(chǎng)的開放性,通過技術(shù)創(chuàng)新提升海泡石產(chǎn)品在新能源、新材料領(lǐng)域與其他類似產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力,不斷拓展產(chǎn)品應(yīng)用范圍,勇于打破地域限制,消除市場(chǎng)壁壘,鼓勵(lì)資本、技術(shù)、服務(wù)等要素自由流動(dòng)、公平競(jìng)爭(zhēng),實(shí)現(xiàn)合理有效的科學(xué)配置。競(jìng)爭(zhēng)驅(qū)動(dòng)融合,催生新技術(shù)、新產(chǎn)品、新服務(wù)、新業(yè)態(tài)、新模式,優(yōu)化海泡石供給側(cè)改革,適應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展新需求。