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延伸碳酸钙产业链
——
提高产品附加值
何凌赢
碳
酸钙产业是以石灰石为主要原料
,
经过机械破碎、
粉磨后,
形成干粉或湿粉等工序后,
经过分级,
p>
形成符合不同粒度要求的
产品,适合于造纸、塑料、橡胶、油墨、化
学建材、密封材料、
日化、食品、药品等诸多领域,所形成的碳酸钙产业链称之为碳
p>
酸钙产业。
最早
1850
年英国伯翰
J & ESturge
< br>公司已开始用氯化钙和
碳酸纳作为原料生产沉淀碳酸钙
.
1909
年日本白石恒二发明用
石灰乳与二氧化碳反应生成沉淀
碳酸钙
. 1913
年美国
West
Virginia and Paper Company(Weatvaco)
采用石灰乳直接碳化的
方法生产沉淀碳酸钙投入工业生产
.
我国沉淀碳酸钙生
产始于
1931
年
.
< br>在上海大中华橡胶厂建
立了生产碳酸钙工场
------
-
大中华制钙厂
碳酸钙是一种无机化
合物,是石灰岩石(简称石灰石)的主
要成分,其分子式为
Ca
CO3
,相对分子质量为
100.09
。其中氧化
钙(
CaO
)占
56.03%
,二氧化碳(
CO2
)占
43.97%
。
目前国内碳酸钙行业从分散小规模向集中大规模高技术
方向发展,
签于碳酸钙行业属于资源
性强,
同时相关产业的高成
长性的特点。
国内科研机构和高等院校在粉体研究方面正在积极
探索和研究相关的应用技术,其主要
方向有以下几方面:
1
、向纳米碳酸钙方向发展:纳米碳酸钙是把碳酸钙功能从
一般填充材料变为功能性材料的质的转换。
2
、向超细钙和亚纳米钙方向发展:
超细钙和亚纳米钙应用
范围正在不断扩大,
它可以既起到填充作
用又可以部分改善产品
的强度和其它性能。目前油墨、高档漆(如汽车漆等)主要使用<
/p>
此类产品。
3
、表面处理技术和材料的改进:碳酸钙经表面处理可以提高
其
在产品中的比例,
目前表面改性材料发展很快,
特别是偶联剂<
/p>
的研制已对不同产品的使用形成针对性。
采用推广塑料门窗是德<
/p>
国、美国、日本等国家的一项“节能国策”,在德国,塑料门窗
市
场占有率超过
60%
,美国超过
50%
,而中国年销量已超过
100
万吨,但
市场占有率不到
30%
,具有巨大的市场发展空间。
采用得到国际认同
的我国首创的超重力法技术生产增韧无
机纳米材料,利用我国自行创制的无机
/
有机纳米复合技术,开
发出无机纳米材料增韧增
强的
PVC
纳米复合材料,
经过成型加
工
生产出轻质超韧节能型纳米塑钢门窗,
其产品关键性能指标双
缺
口冲击强度超过
60kJ/m2
(德
国国家标准:
40
kJ/m2
,
p>
按
DIN16830
标准测试)
,而生产成本低于原非纳米复合材料体系。项目总体
技术水平处于国际领先
或先进水平,
在无机纳米材料超大规模生
产方面处于国际领先水平。
从生产产品来看,市场前景广阔。一是应用范围广,碳酸钙
根据不同档
次、不同用途分为
30
多个品种,广泛应用于塑料、
塑钢、橡胶、电缆、造纸、医药、食品、油漆、化工等
10
个多
个领域。
同时,
随着绿色
环保理念的倡导和纳米技术的不断成熟,
碳酸钙产业市场空间必将进一步拓宽。
二是用量需求大,
根据全
国碳酸钙协会统计资料
显示,我国年生产各类碳酸钙
3000
万吨
以上,其中轻钙
1000
万吨,生产量和用量位居世界第一
。近两
年来,全国碳酸钙用量以
25%
的速度递增,高、中档产品供不应
求,需要大量进口。三是产品用途多,一方面,添加碳
酸钙可改
进制品性能。轻质碳酸钙产品能改变制品加工性能和机械性能,
增加表面光滑和耐曲挠性;另一方面,增加碳酸钙填充量。可大
幅降低制品成本
。近年来,由于塑料、橡胶制品成本显著上升,
提高轻钙的填充量可降低成本,提高效益
。
从产业发展来看,产业大有可为。发展碳酸钙产业,一是有
助于资源转化升值。经过初加工,原材料转化为碳酸钙,产品价
值从
50
元
/
吨提升到
900
元
/
< br>吨,资源优势可迅速转变为经济效
益。
二是有利于发挥辐
射带动作用。
开发以碳酸钙为原辅材料的
塑料、
橡胶油漆等下游产业具有得天独厚的条件,
尤其是塑管件、
塑钢、鞋底等塑料制品,轻钙添加量达
15%
以上,可大幅
降低生
产成本,
提高经济效益,
对吸引
相关配套企业落户具有很强的吸
引力。此外,随着轻钙主导产品及其塑料等配套产品快速
发展,
也可带动采掘、运输、餐饮业的同步发展。
< br>现在,随着重钙生产技术的提高,产品质量不可同日而语,
可以光明正大提倡“轻
重掺混”。
这样做有什么好处?一是实现
了节能减排,
能耗和“三废”排放大大减少;
二是改善了产品的
粒径,更能满足用户要求;三是提高了产品白度,用户更欢迎;
四是降低了产品吸油值
,
这样在塑料工业应用中可以减少增塑剂
的用量,这是用户所希
望的。因此,我们要进一步倡导“轻重并
举”的方针,
轻钙企业
要上重钙生产线,
要大力开发“轻重掺混”
技术,
从根本上提升碳酸钙行业节能减排水平。
工艺上实行“轻
重并举”,一是规范机械立窑生产工艺,全面推行自动布料、自
动卸料密闭鼓风、窑
前封闭,全方位减少粉尘排放。二是推广高
效离心机装备,减少废水排放。三是规范灰乳
精制工艺,石灰的
利用率大大提高。特别是采用大陈化池,多层振动筛精制工艺,
不仅降低了电耗,
而且也消除了渣泥膏带来的污染。
< br>四是生产操
作环境和各个排放口能密闭的全部密闭,安装脉冲布袋除尘器,
煤炭进棚,料渣入仓,装料进池,出入车辆清洁,配备应急池,
生产环
境有了明显改善。
五是推广余热利用,
引用烟道气作干燥
热源。六是对碳化、干燥尾气安装喷淋除尘。七是对厂区周边进
行绿化
。
目前,
国外先进的重钙生产企业已
实现产业规模化和精细化,
基本上都是采用高效节能型的大型装备与先进工艺。
例如,
国外
规模化生产基本上是利用立式磨或球
磨机等大型干法研磨装备
技术与超
细分级机组合,
而产品精细化基本上是采用大型湿法装
备技术或
超细分级机技术完成。
而我国重钙生产企业与国外相比,
仍存在
一定的差距,主要表现在:一是企业规模小,产业规模化
程度低;二是产品精加工程度低
,精细化产品短缺,产品不能满
足市场要求;
三是加工装备与技
术水平低,
深加工设备与技术落
后,主流设备还是雷蒙磨、气流
磨、振动磨等落后设备,不少企
业处于粗放式加工状态,粉尘污染严重。因此,我国重钙
企业在
技术装备、节能减排方面的发展空间巨大。
大家知道
p>
,
塑料都是
用石油或煤炭外加高电耗来生产
的,
对塑料加工行业来说,
节约
合成树
脂消耗量就是最大的节能。
而碳酸钙是塑料制品中的填料,
在保
证质量的前提下,
增加碳酸钙用量就可大幅度减少合成树脂
用量
,达到节能的目的。目前根据塑料制品的不同用途,酸钙的
添加比例最高可达到
60
%~
70
%。如河
南省少林重型机器有限
公司针对
我国重钙企业在技术装备、节能
减排方面的发展空间,
专项
研制开发方解石
SLVTM
超细微粉磨机。
该磨机集粉磨、
选粉、
烘干功能于一体。
由于它与球磨、
雷蒙磨等其他粉磨设备相比具
有高效节能、粉磨效果高、磨耗小、烘干功能具
备,产品粗细度
调整方便
、粒度均匀
、化学成分容易控制、噪音低、粉尘少、
金属磨耗小、
操作简单
、
易损件更换方便
、
系统工艺流程简单、
占地面积小、
综合经济效益好等优
点。
所以超细磨越来越得到粉
体加工行业的重视,
并在碳酸钙、
石英、
荧石、
方解石、
膨润土、
电解石、滑石、高岭土、伊利石、磷矿石、石
膏粉、锆英砂、氧
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