【正文】 礦床，露天開采，難度小，采礦成本低，運輸條件好，運距短。 方解石 粉體化 表面活化處理 復(fù)合粉 微細化 表現(xiàn)酸性處理 分散 雜化復(fù)合 復(fù)合助理 陳 化 復(fù)合顏料 干 燥 圖一、復(fù)合鈦白顏料工藝流程 以重質(zhì)碳酸鈣為載體，負載鈦白粉顆粒的設(shè)計思路，該復(fù)合鈦白粉顏料可有效提高涂料中鈦白顏料的遮蓋效率，即在鈦白顏料加入量顯著減少的情況下，可以獲得同樣的遮蓋率。 （四）產(chǎn)品工藝流程 超細粉體 原礦 → 粗碎 → 水洗 → 風(fēng)干 → 細碎 → 收集 → 打漿 → 濕法研磨 → 分篩→ 烘干 → 秤重包裝 → 入庫 超細粉體改性工藝 原礦 → 粗碎 → 水洗 → 風(fēng)干 → 細碎 → 收集 → 打漿 濕法研磨 → 分篩 → 烘干 → 秤重包裝 → 入庫 主要應(yīng)用于橡膠、造紙、高檔涂料等行業(yè)的個性化要求的產(chǎn)品。 以重質(zhì)碳酸鈣為載體，負載鈦白粉顆粒的設(shè)計思路，該復(fù)合鈦白粉顏料可有效提高涂料中鈦白顏料的遮蓋效率，即在鈦白顏料加入量顯著減少的情況下，可以獲得同樣的遮蓋率。其中漿料是主要的供應(yīng)形式，要求固分高，白度好，粘度低，穩(wěn)定性好。本項目產(chǎn)品的偶聯(lián)劑為鈦酸脂、鋁酸脂，根據(jù)性能、用途及成本因素進行調(diào)整，生產(chǎn)適宜的產(chǎn)品。蘭州蘭泰塑料機械有限公司生產(chǎn)的 ST— 168H 同向雙螺桿配混擠 出機是目前國內(nèi)最先進的造粒設(shè)備，該公司是由原化工部化工機械研究院橡塑機械研究所為主體的高科技企業(yè)，研究開發(fā)雙螺桿擠出機已 40 多的歷史，是中國同向雙 25 螺桿擠出機的誕生地和發(fā)源地。采用這種生產(chǎn)工藝，其產(chǎn)品粒度分布可通過研磨工藝條件進行控制，使粒度分布范圍窄，磨耗低，生產(chǎn)流程較干法長。采用以上干法工藝能生產(chǎn)出粒徑小于 10μ m (97％ )、 24 小于 2μ m (80％ )的造紙?zhí)盍嫌弥?質(zhì)碳酸鈣。本項目擬采用該礦石作為產(chǎn)品基本原料。 第四章 工藝技術(shù)方案 一、工藝技術(shù)方案的選擇 23 （一）原料路線確定的原則和依據(jù) 超細重質(zhì)碳酸鈣的加工屬物理性加工，原料為碳酸鈣礦。 改性產(chǎn)品種類 ①改性重質(zhì)碳酸鈣粉體 根據(jù)不同的應(yīng)用目的，開發(fā)不同品種的改性粉體，包括塑料用、橡膠用，涂料用、造紙用等。 三、生產(chǎn)規(guī)模的確定原則和理由 咸豐縣方解石儲量豐富，隨著滬蓉高速公路和宜萬鐵路的開工建設(shè)，交通運輸較為便利。因此，本項目產(chǎn)品方案確定在 2021 目以上多規(guī)格超細粉體、多規(guī)格改性粉體填充劑，聚烯烴填充系列母料、復(fù)合鈦白粉、以超細粉體為主要原料的其他復(fù)合型功能性粉體是完全有依據(jù)的。本項目原材料含鈣量，白度、 Fe203含量與國內(nèi)同類原材料相比優(yōu)勢明顯，產(chǎn)品價格也會高于同類產(chǎn)品。 2021 年以來，重鈣粉的價格開始回升，尤其是超細活性重鈣 粉的價格普遍高于普通重鈣粉，銷售利潤在30％一 50％，這種利潤水平一直維持到現(xiàn)在，估計這種利潤水平在較長時間里只會上升不會下降。 從產(chǎn)品的國際市場需求和產(chǎn)品的科技含量看， 產(chǎn)品進入國際市場大有希望，并有一定的競爭能力。而濕法工藝，目前國內(nèi)最好的方法也是在烘干過程中改性，其缺點是改性不均勻 、質(zhì)量不穩(wěn)定，工序增加，改性范圍窄，本項目工藝是在濕法碾磨過程中進行改性，使改性更均勻、更徹底，質(zhì)量更穩(wěn)定，減少了專門攪拌粉碎環(huán)節(jié)，節(jié)約了單位成本，拓寬了下游 產(chǎn)品的使用范圍，由于設(shè)備先進，工藝、配方、生產(chǎn) 19 工藝中國地質(zhì) 大學(xué)的技術(shù)支撐，公司生產(chǎn)的微米級、亞納米級系列粉體 (普粉，改性粉體 )在國內(nèi)處于領(lǐng)先水平。如我國的造紙行業(yè)是重質(zhì)碳酸鈣最大的潛在市場，造紙行業(yè)對碳酸鈣的細度，精度，粘度，磨蝕性、光學(xué)性能，對油墨的吸收性能等要求高，不同的紙品對碳酸鈣的質(zhì)量要求也不相同，印刷紙、卷煙紙、紙板等對碳酸鈣的質(zhì)量要求也不一樣，造紙?zhí)盍虾屯坎碱伭弦蟛灰粯?，底涂和面涂要求也不一樣，我國還沒有一個生產(chǎn)廠家能專供不同需要的個性化產(chǎn)品。美國在不同行業(yè)中銷售重質(zhì)碳酸鈣是輕質(zhì)碳酸鈣的倍數(shù)為：橡膠工業(yè)為 10 倍，塑料工業(yè)為 18 倍，造紙工業(yè)為 。 （二）國外市場 國外大多數(shù)國家重鈣 資源貧乏， 19 世紀 70 年代初由于全球石油危機，為了減少樹脂用量，對重質(zhì)碳酸鈣等礦物填料的研究和應(yīng)用發(fā)展速度極快。預(yù)計 2021— 2021年我國高性能合成膠粘劑及密封劑的產(chǎn)量將以每年 ％左右的速度增長；國外碳酸鈣在環(huán)氧和有機硅樹脂等膠粘劑和密封劑中的填充量可達到 20％— 50％ 。 膠粘劑和密封劑 我國目前超細重質(zhì)活性碳酸鈣在膠粘劑中的用量最小，主要原因：一是重質(zhì)碳酸鈣的細度和表面活性滿足不了要求，二是我國膠粘劑中 16 填料的應(yīng)用水平遠不及歐美國家。 目前我國重質(zhì)碳酸鈣的缺點是粒度偏粗，表面未經(jīng)改性處，將來如能選用優(yōu)質(zhì)方解石原料加工出滿足新型樹脂漆及其他油漆質(zhì)量要求的優(yōu)質(zhì)顏料，重質(zhì)碳酸鈣在油漆中的用量還將增加。碳酸鈣是橡膠制品的主要無機非金屬填料之一，據(jù)估計約占目前橡膠中的消費量達 5 萬噸左右，其中超細重質(zhì)碳酸鈣約 1 萬噸。2021 年國內(nèi)涂布紙的生產(chǎn)能力將達到 280 萬噸左右，涂布白板紙的生產(chǎn)能力將達到 360 萬噸，二項合計為 640萬噸，共需要涂料 152 萬噸左右，仍按 42％的市場占有率計算，屆時將需要超細重質(zhì)碳酸鈣 60萬噸左右，年均增長率約 ％。超細活性重質(zhì)碳酸鈣需求量的增長速度將高出同期塑料的增 長速度和重質(zhì)碳酸鈣微粉需求量的增長速度。按其 35％填充重質(zhì)碳酸鈣，平均填充量 10％計算，屆時需要重質(zhì)碳酸鈣 萬噸左右，其中超細活性重質(zhì)碳酸鈣 2萬噸左右；按 2021— 2021年年均增長率 10％計算，到 2021年需要超 細活性重質(zhì)碳酸鈣 2萬噸左右。 2021 年，我國工業(yè)配套塑料制品 (包括家用電器，電子工業(yè)，汽車工業(yè)、通訊電纜，機械、軍工零配件等 )450 萬噸，屆時需要重質(zhì)碳酸鈣約 ?？紤]我國該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平，平均按 15％計算， 400 萬噸建筑塑料制品年需碳酸鈣約 60 萬噸，按重鈣與輕鈣 1： 5的比例， 2021 年需要重質(zhì)碳酸鈣 5萬噸左右，其中超細活性重質(zhì)碳酸鈣 。 “九五”期間，建筑業(yè)是我國發(fā)展最快的產(chǎn)業(yè)之一，建筑業(yè)的發(fā)展將帶動塑料建材的發(fā)展．按“十五”規(guī)劃，我國建筑塑料制品 2021年要達到 400萬噸。按 400 目重質(zhì)碳酸鈣平均填充量 10％折算，需要重質(zhì)碳酸鈣 55 萬噸以上。這些應(yīng)用領(lǐng)域不僅要求 11 產(chǎn)品純度高、粒度細，而且還要進行表面活化改性。自 1990 年以 來 ，我國重質(zhì)碳酸鈣在塑料制品中的消費量增長速度很快， 2021 年達 100 萬噸。 （三）產(chǎn)品市場前景分析 國內(nèi)市場 作為一種白色的工業(yè)礦物產(chǎn)品的超細重質(zhì)碳酸鈣，因其與現(xiàn)代高分子復(fù)合材料 (塑料，橡膠、膠粘劑 )，油膝涂料、高級紙張 (填料和顏料 )等密切相關(guān)。經(jīng)活性劑處理的重鈣可作為涂料，油墨等部分工業(yè)產(chǎn)品的填充劑，用于聚乙烯的電纜料，能提高絕緣性能，用于橡膠中能改善其分散性能和制品的脫膜性，增加成品的表面光潔度和曲繞性，也能改善制品的加工性能和物理機械性。 由于 9 它的沉淀體積 (— )比用化學(xué)方法生產(chǎn)的輕質(zhì)碳酸鈣沉淀體積 ()小，因此被稱為重質(zhì)碳酸鈣。考慮到我國目前重質(zhì)碳酸鈣在膠粘劑中應(yīng)用水平較低的現(xiàn)實，按平均填充量 12％計算， 2021 年我國膠粘劑和密封劑將需要碳酸鈣30 萬噸左右，需要超細活性重質(zhì)碳酸鈣 ； 2021 年按平均填充量 15％計算，我國膠粘劑和密封劑將需要碳酸鈣 55 萬噸左右，超細活性重質(zhì)碳酸鈣的用量將達到 11 萬噸左右。重鈣能使橡膠制品增容增量，有時兼有補強，隔離，脫?；蛑淖饔?，降低成本；改進加工性能，起到補強和半補強作用；便于其他助劑的加入；超 細重鈣加入到橡膠制品中與不加填料的硫化橡膠相比有更高的抗張強度、耐磨性和撕裂強度。 2021 年碳酸鈣在涂料行業(yè)中的消費約為 60 萬到100萬噸，預(yù)測 2021— 2021年，重質(zhì)碳酸鈣在油漆涂料中的需求量將以年均 8％左右的速度 增長，略低于同期油漆涂料的實際增長速度。對基底介質(zhì)的表面保護特性無任何妨礙。 目前，我國造紙用顏填料仍以滑石粉，碳酸鈣和水洗高嶺土為主，2021年重質(zhì)碳酸鈣消費量為 ， 2021 年為 75 萬噸；而輕質(zhì)碳酸鈣 2021 年為 萬噸， 2021 年為 49 萬噸，造紙用重鈣的消 費量約占總消費量的 18％，且消費量年均增長率在 30％以上。 塑料工業(yè)是我國重鈣最大的應(yīng)用市場，已達 100 萬噸以上。其中，經(jīng)表面處理的活性重鈣產(chǎn)品占 12％。據(jù)中國非礦協(xié)會碳酸鈣專委會統(tǒng)計，目前我國碳酸鈣生產(chǎn)加工企業(yè)近千家，其中具有一定規(guī)模的重質(zhì)碳酸鈣企業(yè) 400 余家，輕質(zhì)碳酸鈣企業(yè) 320 余家，其總生產(chǎn)能力約為 700多萬噸左右（其中，重鈣為 400 萬噸左右，輕鈣為 300 萬噸左右）。 四、項目建設(shè)的經(jīng)濟意義 本項目投產(chǎn)后，正常年份可實現(xiàn)銷售收入 11500 萬元，利潤 2956萬元 ，稅金 813 萬元（其中增值稅及附加 421 萬元，所得稅 392 萬元），出品創(chuàng)匯 100萬美元。由于產(chǎn)品檔次低，適用領(lǐng)域受到局限，產(chǎn)量和價格有限，有些個體加工戶處于倒閉狀態(tài)。 咸豐縣鑫山礦山有限公司是一家獨資民營企業(yè)，總投資 2500 萬元，注冊于咸豐經(jīng)濟開發(fā)區(qū)，注冊資本 500 萬元 ，占地面積 18000平方米，是一家非金屬開采、方解石深加工，為超 微細粉體工能新材料及化工原料的經(jīng)營企業(yè)，產(chǎn)品投資后為國家創(chuàng)稅入千萬元，安排延長轉(zhuǎn)退伍軍人 50 人，失業(yè)下崗人員 150 人。 （ 3）“三廢”處理貫徹“三同時”的原則，對本項目的“三廢”進行有效的治理，達到國家規(guī)定的排放標(biāo)準 （ 4）按照國家計委項目可行性研究報告編制內(nèi)容深度的規(guī)定，本著實事求是的原則，依據(jù)優(yōu)勢資源，根據(jù)市場需求，推動產(chǎn)品深加工增值。 （ 2）采用國內(nèi)市場上最先進的設(shè)備和中國地質(zhì)大學(xué)最新的科技成果，成熟的生產(chǎn)工藝。發(fā)展咸豐縣地方工業(yè)，用高科技手段開發(fā)地方優(yōu)勢資源，增強地方經(jīng)濟實力刻不容緩。 三、投資的必要性 湖北咸豐縣對方解石資源的開發(fā)以水磨石為起點， 1989 年開始進行初級粉體加主要銷往全州及重慶、湖南用于建筑涂料。總之方解石礦產(chǎn)資源儲量大、品位高，方解石呈巨晶產(chǎn)出，呈無色透明白色，三組菱面體解理完全，原礦石未發(fā)現(xiàn) 其它礦物包裹體，現(xiàn)場采集的方解石樣品送國土資源部武漢礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測中心優(yōu)從化學(xué)成分檢測和中國地質(zhì)大學(xué)分析測度中心做白度檢測，確定為方解石礦品質(zhì)好，附加值高。 第二章 市場預(yù)測 一、國內(nèi)碳酸鈣工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 碳酸鈣工業(yè)作為非金屬礦工業(yè)的一個分支，在我國發(fā)展迅 猛，已成為非金屬礦工業(yè)的重要產(chǎn)業(yè)。 從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)采看，碳酸鈣產(chǎn)量粒徑為 200— 325 目產(chǎn)品占 50％；325 目 — 10μ m 產(chǎn)品約占 35％； lOμ m 以下產(chǎn)品占 15％。而我國碳酸鈣產(chǎn)品主要應(yīng)用集中在塑料，造紙，橡膠、涂料， 油墨、膠粘劑、日用化工等領(lǐng)域。在塑料編織袋，編織布，打包袋中主要使用 325 目的粗粒重鈣產(chǎn)品；在塑料地板，地板革，部分人造革，地板卷材、塑料鞋、聚氯乙烯百葉窗， 6 聚氯 乙烯護墻板中使用 325 目 — 10μ m 細磨重鈣作填料；在聚氯乙烯和聚乙烯電纜護套料中，使用 600 目 — 5μ m的超細重鈣產(chǎn)品但需進行表面處理，且多與輕鈣混用；在聚乙烯薄膜、聚氯乙烯等塑料薄膜制品中使用的超細，活性重鈣，對其粒徑及粒徑分布要求嚴格，另有部分重鈣用于工程塑料和其他塑料制品上。重質(zhì)碳酸鈣在涂料中主要是代替 Ti02 和其他顏料，也是主要的體質(zhì)顏料，成本低、亮度合乎要求，粒度分布可以控制，細度碳酸鈣又有很好的減光性能和抗老化性能。目前我國重質(zhì)碳酸鈣的缺點是粒度偏粗，表面未經(jīng)改性處理，將來如能選用優(yōu)質(zhì)方解石原料加工出滿足新型樹脂漆及其他油漆質(zhì)量要求的體質(zhì)顏料，重質(zhì)碳酸鈣在油漆中的用量還將增加。碳酸鈣是橡膠制品的主要無機非金屬填料之一，據(jù)估計約占目前橡膠制品中無機非金屬填料總用量的 1/4，僅次于陶土，其用量約占無機礦物填料總量的 27％。根據(jù)歐美國家發(fā)展的經(jīng)驗，隨著膠 粘劑和密封劑中無機填料應(yīng)用水平的提高和重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品質(zhì)量的提高，重質(zhì)碳酸鈣在膠粘劑和密封劑中將有良好的應(yīng)用前景。 （二）各種碳酸鈣產(chǎn)品的應(yīng)用現(xiàn)狀 碳酸鈣 碳酸鈣 (calcium carbonate)是一種重要的，用途廣泛的無機鹽．重質(zhì)碳酸鈣 (Heavy calcium carbonate)又稱研磨碳酸鈣(Groundcalciumcarbonate， 簡稱 GCC，美國稱 kotamite)，是用機械的方法直接粉碎天然的方解石、石灰石，白 堊、貝殼等而制得 。 用表面活性劑等原料處理重鈣，由于其親水性基團與重 鈣的分子間進行結(jié)合，形成單分子活性層，在活性層上由于存在著活化劑的親油性基團，從而改善了碳酸鈣在油性基層中的分散性能。 因此