【正文】 內(nèi)部機(jī)構(gòu)設(shè)置情況以圖形方式表示，如圖 2。 由于公司生產(chǎn)超細(xì)煅燒高嶺土所用的原材料是煤工業(yè)廢棄物－煤矸石，因此本項(xiàng)目的實(shí)施不僅將形成區(qū)域內(nèi)新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)，創(chuàng)造新的就業(yè)機(jī)會(huì)，對地區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)進(jìn)步起到巨大的推動(dòng)作用，而且將大大降低日益嚴(yán)重的煤矸石污染環(huán)境和占用土地等問題，減輕煤矸石堆放場對附近地區(qū)居民生活質(zhì)量的影響，緩解附近居民的不滿情緒，并將推動(dòng)我國資源型城市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu) 優(yōu)化進(jìn)程。 一般來說，國內(nèi)的煤系高嶺土 (硬質(zhì)高嶺土 )（比較適合加工成煅燒高嶺土）主要用于各種用途的填料和涂料。我國每年煤矸石排放量多達(dá)2 億噸，約占全國工業(yè)固體廢棄物總量的 40％。煤系煅燒高嶺土與普通高嶺土相比，白度高、粒度細(xì)，具有更好的化學(xué)穩(wěn)定性、電絕緣性和油吸收性，并且耐火度提高，比表面積增大，比重減少，因此，煅燒高嶺土被廣泛應(yīng)用于陶瓷、造紙、塑料、橡膠、搪瓷、耐火材料、涂料、油漆、紡織、汽車等領(lǐng)域。高嶺石為三斜晶系，結(jié)構(gòu)單元層屬雙層型，即一個(gè) SiO4 四面體層和一個(gè) [AlO2(OH)4]八面體層連接而成（稱為高嶺石層），故高嶺石也稱為 1:1 型粘土礦物。單晶體粒徑通常為 ～ 5μm 之間，厚度 ～ 2μm ，在電子顯微鏡下呈平行于 （ 001）面的假六方形鱗片狀（圖 3）。若想獲得更多的細(xì)粒級產(chǎn)品，則需要將原礦中的粗粒，也就是晶體疊層剝離開來，也就是將晶體疊層剝離成單片，這就是高嶺土剝片技術(shù) (圖 5)。目前國內(nèi)生產(chǎn)高嶺土主要是利用機(jī)械超細(xì)粉碎法，它又分干法和濕法兩種。實(shí)驗(yàn)證明，機(jī)械 化學(xué)法是高嶺土剝離的一條有 效途徑。但是其產(chǎn)品粒度也只能達(dá)到 2μ m90%，并且售價(jià)高昂。由于插層劑分子進(jìn)入到了高嶺土晶體結(jié)構(gòu)中，減弱了結(jié)構(gòu)中硅酸鹽片層間的相互作用力，導(dǎo)致高嶺土片層間易于滑動(dòng)，即高嶺土容易剝離，從而在片層的剝離上不 再受機(jī)械破碎極限的影響。 1 . 4 1 n m0 . 7 2 n m加插層劑 沖水高嶺石層狀結(jié)構(gòu) 高嶺石插 高嶺石層狀 納米高嶺石圖 6 “煤矸石干法制備超細(xì)煅燒高嶺土方法”生產(chǎn)原理 ～ 13 ～ 圖 7 插層前 SEM 照片（放大 10000 倍）圖 8 插層剝離后 SEM 照片（放大 10000 倍） 技技 術(shù)術(shù) 特特 點(diǎn)點(diǎn) “煤矸石干法制備超細(xì)煅燒高嶺土方法”的特點(diǎn)主要體現(xiàn)以下幾方面： (1) 利用插層技術(shù)，采用“干法”工藝，將煤工業(yè)廢棄物中的煤矸石，制備 “雙 90” (即粒度小于 2μ m 的數(shù)量大于 90％，白度大于 90％ )高純高白超細(xì)煅燒高嶺土產(chǎn)品。此外，在煅燒過程中，添加合適的化學(xué)助劑，既可增加高嶺土的白度，提高產(chǎn)品質(zhì)量；又可降低煅燒溫度，節(jié)約能源。由于具備了上述優(yōu)點(diǎn)， “干法”插層技術(shù)完全適合高嶺土大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。有效地保持了保持高嶺土的片狀晶形，并降低了相應(yīng)的能耗。 粉 磨 （ CXF51 沖擊磨） — 10181。由于采用了適當(dāng)?shù)牟鍖觿┖驮霭讋井a(chǎn)品白度比國內(nèi)其他企業(yè)的產(chǎn)品高。 產(chǎn)產(chǎn) 品品 性性 能能 指指 標(biāo)標(biāo) 對對 比比 插層法和傳統(tǒng)的機(jī)械剝片法生產(chǎn)出的高嶺土在性能指標(biāo)上差別較大，具體的對比結(jié)果如表 3。目前 我國對改性高嶺土的需求量增長很塊，但國內(nèi)該類產(chǎn)品的廠家還不多，大多數(shù)廠家的產(chǎn)品還停留在普通煅燒高嶺土上，這意味著改性煅燒高嶺市場還沒有完全打開，對于地大創(chuàng)新材料而言，這一市場可能蘊(yùn)藏著巨大的商機(jī)。因此 ～ 18 ～ 高嶺土已成為造紙、陶瓷、橡膠、化工、涂料、醫(yī)藥和國防等行業(yè)所必需的礦物原料。據(jù)加拿大 Temanex 咨詢公司提供的數(shù)據(jù)， 2021 年全球紙和紙板總產(chǎn)量約為 31900 萬噸，全球造紙用高嶺土總量約 1360 萬噸。 對于一般文化紙，高嶺土填料量約占紙重量的 1020%?？傮w而言，目前國內(nèi)高嶺土仍然是以陶瓷用土為主，但隨著技術(shù)的發(fā)展，國內(nèi)高嶺土在應(yīng)用上也有了一定發(fā)展，市場覆蓋面已從陶瓷、電瓷、耐火材料發(fā)展到造紙、石油化工、橡膠、塑料、涂料和復(fù)合材料 等領(lǐng)域。 由 于所具有的特殊孔隙結(jié)構(gòu)和片狀結(jié)構(gòu)，煅燒高嶺土在涂層中表現(xiàn)出較好的覆蓋能力和較高的光澤度，使得涂層具有良好的松厚度和吸墨性，另外添加了超細(xì)高嶺土的涂料可以大幅提高紙張的平滑度和遮蓋度等印刷性能。在建筑涂料尤其是乳膠漆中可部分取代鈦白粉（目前我國鈦白粉的售價(jià)在 17000 元 /噸～ 21000 元 /噸之間，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于超細(xì)煅燒高嶺土的售價(jià)），既可以降低涂料的成本，又能夠調(diào)節(jié)涂料的光澤、改善漆膜的力學(xué)性能、改善涂料體系貯存穩(wěn)定性、改善涂料的涂刷性、改善涂層的抗吸潮性及抗沖擊等機(jī)械性能。 英國 ICI 公司（英國 ICI 公司為世界最大涂料供應(yīng)商 ,2021 年?duì)I業(yè)額 154億美 元）在中國的涂料廠每年進(jìn)口的超細(xì)煅燒高嶺土多達(dá) 10000 噸，而立邦在國內(nèi)的合資公司每年也進(jìn)口與上述數(shù)量相當(dāng)?shù)耐苛嫌贸?xì)煅燒高嶺土。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明， 2021 年我國塑料制品對超細(xì)高嶺土的添加量已經(jīng)達(dá)到 萬噸。目前，全國每年橡膠行業(yè)對超細(xì)煅燒高嶺土的用量約 7 萬噸 /年～ 10 萬噸 /年。 陶陶 瓷瓷 、 玻玻 璃璃 等等 耐耐 火火 材材 料料 中國是陶瓷制造業(yè)的大國，以高嶺土為原料制造高檔陶瓷用具十分普遍，年用量大約為 90 萬噸。可見陶瓷、玻璃產(chǎn)品也不應(yīng)是公司“雙 90”產(chǎn)品的銷售對象。目前超細(xì)煅燒高嶺土已經(jīng)在聚合物 /層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料 中得到小規(guī)模應(yīng)用，并且售價(jià)高昂。具有易凝、絮凝快、不溶物少、凈化效果好、用量少、成本低等優(yōu)點(diǎn)。 目前我國對 “ 雙 90”高嶺土的供給 與巨大的市場需求形成了強(qiáng)烈的反差。據(jù)專家預(yù)測，由于以上產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，對優(yōu)質(zhì)煅燒高嶺土的需求也將持續(xù)處于增長狀態(tài)。 2021 年產(chǎn)量約 30 多萬噸， 2021 年的總生產(chǎn)能力約45 萬噸。 老的造紙高嶺土生產(chǎn)基地，多數(shù)面臨著優(yōu)質(zhì)原料供應(yīng)不足的困惑，至今未發(fā)現(xiàn)新的高品質(zhì)水選高嶺土大型礦山。 不適應(yīng)現(xiàn)代化造紙企業(yè)發(fā)展需要。 根據(jù)今后十年涂料印刷紙和紙板預(yù)測產(chǎn)量估計(jì)，到 2021 年需要涂料級高嶺土 萬噸?，F(xiàn)有企業(yè)近 30 家，總生產(chǎn)能力 15 萬噸。當(dāng)前國內(nèi)煅燒“雙 90”高嶺土廠家多采用 “先磨后燒”的傳統(tǒng)工藝，即將硬質(zhì)高嶺巖經(jīng)干法破碎 → 粉磨 → 制漿 → 剝片 → 噴霧干燥 → 出雜 → 干燥解聚 → 煅燒 → 解聚分級。 由于過去我國重點(diǎn)發(fā)展中低檔紙和紙板產(chǎn)品，價(jià)格較高的涂布級煅燒高嶺土 ～ 24 ～ 在造紙業(yè)消費(fèi)量很少。在國內(nèi)利潤率較高的涂布級高嶺土市場，國外廠商的市場份額仍然很高。美國的涂布級高嶺土運(yùn)到中國，每噸運(yùn)費(fèi)達(dá) 60～70 美元，加上 10%的關(guān)稅，如果進(jìn)口產(chǎn)品與國內(nèi)產(chǎn)品質(zhì)量相近，在中國市場本應(yīng)是沒有競爭力的。目前國際上一般認(rèn)為一個(gè)高嶺土企業(yè)要達(dá)到50 萬噸 /年才有國際競爭力。以山西金洋為例，作為我國最早生產(chǎn)超細(xì)煅燒高嶺土的中外合資企業(yè)（設(shè)計(jì)產(chǎn)能為 1萬噸），在生產(chǎn)上積累了大量的經(jīng) 驗(yàn)，但其“準(zhǔn)雙 90”產(chǎn)品的產(chǎn)成品率不到 70％，即只能生產(chǎn) 6000 多噸“準(zhǔn)雙 90”產(chǎn)品，而剩下的 3000 多噸是 2500 目和 3600目的產(chǎn)品。二十世紀(jì) 80 年代以來，高嶺土價(jià)格的總趨勢是穩(wěn)中有升。 國外煅燒高嶺土價(jià)格大致在 400 美元 ～ 500 美元 左右，并隨著 產(chǎn)品粒度 和產(chǎn)品質(zhì)量的提高而提高。 我國進(jìn) 、 出口煅燒高嶺土價(jià)格大致在每噸 600 美元左右。 ②、國外進(jìn)口的產(chǎn)品由于運(yùn)輸費(fèi)用較高，因此產(chǎn)品售價(jià)較高，造紙用 的涂布級高嶺土售價(jià)多在 4500 元 /噸以上。 948230200120706505202004006008001000美國 英國 巴西 烏克蘭 德國 中國 其他單位：萬噸 圖 17 2021年世界主要高嶺土生產(chǎn)國精制土產(chǎn)量圖 雖然世界高嶺土儲量不小，但大多只適合于制造 陶瓷或填料，真正適合用于紙和紙板涂布涂料的天然單片狀高嶺土資源并不多見。 美國 ：產(chǎn)量的 1/3 約 350 萬噸用于出口，主要銷往歐洲 (挪威、意大利、比利時(shí)、芬蘭、瑞典 )、亞洲 (日本、臺灣、韓國、印尼 )、加拿大和墨西哥。 巴西： 2021 年出口約 180 萬噸。據(jù)測算，日本的高嶺土年需求量約為 130 萬噸；加拿大本身不產(chǎn)高嶺土， 70 萬噸 /年的需求全部由美國進(jìn)口解決；亞洲的東南亞各國 (含臺灣地區(qū) )年需求量為 85 萬噸；所占市場份額如圖 19 所示： ～ 29 ～ 歐洲各國30%其他25%加拿大9%日本16%墨西哥2%新西蘭2%韓國5%東南亞各國(含臺灣)11%日本加拿大歐洲各國東南亞各國(含臺灣地區(qū))韓國新西蘭墨西哥其他 圖 19 國際市場高嶺土各進(jìn)口國所占份額 “雙 90”國內(nèi)市場需求預(yù)測 由于我國高檔（雙 90）高嶺土很大比例用來造紙，因此高嶺產(chǎn)業(yè)與造紙行業(yè)的發(fā)展基 本可以稱得上是正相關(guān)關(guān)系。我國人均 GDP 已經(jīng)達(dá)到 950 美元，正處于紙品快速發(fā)展期。據(jù)經(jīng)濟(jì)學(xué)家預(yù)測，2020 年我國紙和紙板產(chǎn)量將在 億噸左右，其產(chǎn)值將超過屆時(shí)鋼鐵、水泥、煤炭、石油的產(chǎn)值，僅低于糧食產(chǎn)值。 2021年產(chǎn)量將達(dá)到 100 萬噸 ；山東 晨鳴 2021 年 銅版紙產(chǎn)量 年產(chǎn)量 已 達(dá) 65 萬噸 ， 晨鳴、金東銅版紙 將在未來的 三到五年內(nèi)主 導(dǎo) 我國的銅版紙 市場 ）。 19902021 年，我國銅版紙的消費(fèi)量年增長率達(dá)到了%。由于 涂布紙板 的種類繁多并且各種型號的涂布紙板對高嶺土的用量各不相同，同時(shí)我們?nèi)狈ψ銐虻臄?shù)據(jù)去推測 涂布紙板 的高嶺土用量，因此在這里我們不再對涂布紙板對高嶺土的需求增 長趨勢進(jìn)行預(yù)測。因此對于為了幾年我國銅版紙的產(chǎn)量預(yù)測可以比較準(zhǔn)確地用二次項(xiàng)模型來表示，其預(yù)測公式如下： 國內(nèi)銅版紙產(chǎn)量＝ （年份－ 1989）＋ （年份－ 1989） 2 未來幾年我國銅版紙產(chǎn)量如表 7： 表 7 未來幾年我國銅版紙產(chǎn)量預(yù)測值 年 份 2021 2021 2021 2021 2021 銅版紙產(chǎn)量（萬噸） 在 2021 年的紙品產(chǎn)量結(jié)構(gòu)中， 涂布紙板 的產(chǎn)量較大，達(dá)到了 250 萬噸，涂布紙的產(chǎn)量是 130 萬噸，其中銅版紙的產(chǎn)量是 110 萬噸，輕量涂布紙 20 萬噸。從國家統(tǒng)計(jì)局查到的 1990 年～ 2021 年我國銅版紙產(chǎn)量和消費(fèi)量數(shù)據(jù)如表 圖 21： 表 6 我國 19902021年銅版紙的產(chǎn)量和消費(fèi)量統(tǒng)計(jì) 單位：萬噸 年份 產(chǎn)量 進(jìn)口量 消費(fèi)量 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 30 2021 96 2021 110 2021 150 我國銅版紙產(chǎn)量、進(jìn)口量及消費(fèi)量的關(guān)系0501001502002503001990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2021 2021 2021萬噸年份產(chǎn)量 進(jìn)口量 消費(fèi)量 圖 21我國銅版紙產(chǎn)量、進(jìn)口量和消費(fèi)量的關(guān)系 從上圖可以清晰看出，雖然 19992021 年國產(chǎn)銅版紙的產(chǎn)量有明顯的增長，但還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國內(nèi)市場的巨大需求，我國每年從國外進(jìn)口的高檔銅版紙數(shù)量驚人。我國 1990～ 2021年紙和 紙板總產(chǎn)量、進(jìn)口量和消費(fèi)量統(tǒng)計(jì)請見表 5 和圖 20。在總量上連續(xù) 3 年居世界第二位，但人均消費(fèi)量只有 27 公斤，僅為世界人均消費(fèi)水平的一半。 隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛躍發(fā)展， 90 年代以來，國內(nèi)紙和紙板的總產(chǎn)量和消費(fèi)量都保持很高的增長速度。 澳大利亞： 年產(chǎn) 22 萬噸精制土，每年約 80%出口到日 本，其余到印尼、韓國、新西蘭和芬蘭。 英國： 出口量約 210 萬噸，主要銷往歐洲市場。 在高嶺土的生產(chǎn)方法上，由于各國的高嶺土資源情況各不相同，因此各種生產(chǎn)方法的產(chǎn)量也不盡相同，以美國為例， 2021 年水洗高嶺土產(chǎn)量占其全年高嶺土產(chǎn)量的 50％，干法高嶺土產(chǎn)量占 11％，剝片法為 15％而煅燒土約 20％（詳見圖 18） 。（我國煅燒高嶺土傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝為“先磨后燒”，即干法細(xì)磨→濕 法細(xì)磨→干燥→煅燒，這種方法可保證了產(chǎn)品白度，但無法保證粒度，且產(chǎn)品粒度調(diào)整較為困難 .） 國外市場調(diào)查 目前美國、英國、巴西、烏克蘭、中國是世界最主要的高嶺土生產(chǎn)國，其產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的 78%。 通過中國塑料網(wǎng)可查到我國 2021 年的高嶺土市場價(jià)格信息，具體的高嶺土產(chǎn)品分類平均售價(jià)見表 4 和圖 16。美國 和 Thiele 高嶺土公司 的 造紙涂料級 高嶺土 （ 白 度 90%， 2μm 占 80%） 500～ 650 美元 /噸（工廠交貨）。據(jù)有關(guān)資料 統(tǒng)計(jì)，英國水洗土的最新價(jià)格如下（英國康沃耳郡交貨價(jià)）：涂料級土 75120 英鎊 /噸 （折合人民幣 1000 元 /噸～ 1600 元 /噸 ）；填料級土 5070 英鎊 /噸 （折合人民幣 650 元 /噸～ 950