【正文】 粉體化 表面活化處理 復(fù)合粉 微細(xì)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(fù)載鈦白粉顆粒的設(shè)計(jì)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(xì)粉體 原礦→粗碎→水洗→風(fēng)干→細(xì)碎→收集→打漿→濕法研磨→分篩→烘干→秤重包裝→入庫 超細(xì)粉體改性工藝 原礦→粗碎→水洗→風(fēng)干→細(xì)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(gè)性化要求的產(chǎn)品。 以重質(zhì)碳酸鈣為載體，負(fù)載鈦白粉顆粒的設(shè)計(jì)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(xiàng)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(jìn)行調(diào)整，生產(chǎn)適宜的產(chǎn)品。蘭州蘭泰塑料機(jī)械有限公司生產(chǎn)的 ST— 168H 同向雙螺桿配混擠出機(jī)是目前國內(nèi)最先進(jìn)的 造粒設(shè)備，該公司是由原化工部化工機(jī)械研究院橡塑機(jī)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(jī)已 40 多的歷史，是中國同向雙螺桿擠出機(jī)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(jìn)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％ )、小于 2μ m (80％ )的造紙?zhí)盍嫌弥刭|(zhì)碳酸鈣。本項(xiàng)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 （一） 原料路線確定的原則和依據(jù) 超細(xì)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(chǔ)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(yùn)輸較為便利。因此，本項(xiàng)目產(chǎn)品方案確定在 2021 目以上多規(guī)格超細(xì)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(xì)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(xiàng)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(jià)格也會(huì)高于同類產(chǎn)品。 2021 年以來，重鈣粉的價(jià)格開始回升，尤其是超細(xì)活性重鈣粉的價(jià)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(jì)這種利潤水平在較長時(shí)間里只會(huì)上升 23 不會(huì)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(jìn)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(diǎn)是改性不均勻、質(zhì)量不穩(wěn)定，工序增加，改性范圍窄，本項(xiàng)目工藝是在濕法碾磨過程中進(jìn)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(jìn)，工 藝、配方、生產(chǎn)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(xì)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(gè)生產(chǎn)廠家能專供不同需要的個(gè)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(jì) 70 年代初由于全球石油危機(jī)，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(jì) 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(jī)硅樹脂等膠粘劑和密封劑中的填充量可達(dá)到 20％ — 50％。 膠粘劑和密封劑 18 我國目前超細(xì)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(xì)度和表面活性滿足不了要求，二是我國膠粘劑中填料的應(yīng)用水平遠(yuǎn)不及歐美國家。 目前我國重質(zhì)碳酸鈣的缺點(diǎn)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(jī)非金屬填料之一，據(jù)估計(jì)約占目前橡膠中的消費(fèi)量達(dá) 5萬噸左右，其中超細(xì)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(dá)到 280 萬噸 左右，涂布白板紙的生產(chǎn)能力將達(dá)到 360 萬噸，二項(xiàng)合計(jì)為 640 萬噸，共需要涂料 152 萬噸左右，仍按 42％的市場占有率計(jì)算，屆時(shí)將需要超細(xì)重質(zhì)碳酸鈣 60 萬噸左右，年均增長率約 ％。超細(xì)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(jì)算，屆時(shí)需要重質(zhì)碳酸鈣 萬噸左右，其中超細(xì)活性 15 重質(zhì)碳酸鈣 2 萬噸左右；按 2021— 2021 年年均增長率 10％計(jì)算，到 2021年需要超細(xì)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(jī)械、 軍工零配件等 )450 萬噸，屆時(shí)需要重質(zhì)碳酸鈣約 萬噸。考慮我國該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平，平均按 15％計(jì)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(xì)活性重質(zhì)碳酸鈣 萬噸左右。 “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(dòng)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(dá)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)域不僅要求產(chǎn)品純度高、粒度細(xì)，而且還要進(jìn)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(fèi)量增長速度很快， 12 2021年達(dá) 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(xì)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 11 機(jī)械性。由于它的沉淀體積 (— )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(shí)，按平均填充量 12％計(jì)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(xì)活性重質(zhì)碳酸鈣 萬噸左右； 2021年按平均填充量 15％計(jì)算，我國膠粘劑和密封劑將需要碳酸鈣 55 萬噸左右，超細(xì)活性重質(zhì)碳酸鈣的用量將達(dá)到 11 萬噸左右。重鈣能使橡膠制品增容增量，有時(shí)兼有補(bǔ)強(qiáng)，隔離，脫模或著色的作用，降低成本；改進(jìn)加工性能，起到補(bǔ)強(qiáng)和半補(bǔ)強(qiáng)作用；便于其他助劑的加入；超細(xì)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(qiáng)度、耐磨性和撕裂強(qiáng)度。 2021年碳酸鈣在涂料行業(yè)中的消費(fèi)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(shí)際增長速度。對基底介質(zhì)的表面保護(hù)特性無任何妨礙。 7 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(fèi)量為 萬噸， 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(fèi)量約占總消費(fèi)量的 18％，且消費(fèi)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(dá) 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(huì)碳酸鈣專委會(huì)統(tǒng)計(jì)，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(xiàng)目建設(shè)的經(jīng)濟(jì)意義 本項(xiàng)目投 產(chǎn) 后，正常年份可實(shí)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(jià) 4 格有限，有些個(gè)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(dú)資民營企業(yè)，總投資 2500 萬元，注冊于咸豐 經(jīng)濟(jì)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(xì)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(shí)”的原則，對本項(xiàng)目的“三廢”進(jìn)行有效的治理，達(dá)到國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn) （ 4）按照國家計(jì)委項(xiàng)目可行性研究報(bào)告編制內(nèi)容深度的規(guī)定，本著實(shí)事求是的原則，依據(jù)優(yōu)勢資源，根據(jù)市場需求，推動(dòng)產(chǎn)品深加工增值。 （ 2）采用國內(nèi)市場上最先進(jìn)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(qiáng)地方經(jīng)濟(jì)實(shí)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(diǎn)，1989年開始進(jìn)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(chǔ)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。 5 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(gè)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，聚氯乙烯護(hù)墻板中使用 325目 — 10μ m 細(xì)磨重鈣作填料；在聚氯乙烯和聚乙烯電纜護(hù)套料中，使用 600目 — 5μ m的超細(xì)重鈣產(chǎn)品但需進(jìn)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(xì)，活性重鈣，對其粒徑及粒徑分布要求嚴(yán)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(xì)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(diǎn)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 8 將增加。碳酸鈣是橡膠制品的主要無機(jī)非金屬填料之一，據(jù)估計(jì)約占目前橡膠制品中無機(jī)非金屬填料總用量的 1/4，僅次于陶土，其用量約占無機(jī)礦物填料總量的 27％。根據(jù)歐美國家發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)，隨著膠粘劑和密封劑中無機(jī)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(jī)鹽．重質(zhì)碳酸鈣 (Heavy calcium carbonate)又稱研 10 磨碳酸鈣 (Groundcalciumcarbonate，簡稱 GCC，美國稱kotamite)，是用機(jī)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(tuán)與重鈣的分子間進(jìn)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(tuán)，從而改善了碳酸鈣在油性基層中的 分散性能。因此被廣泛用于紡織袋，打包帶、聚 烯烴中控制品、薄膜，地毯底布等產(chǎn)品。 塑料工