【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的超細(xì)粉產(chǎn)品占15％，經(jīng)表面活性處理的重鈣產(chǎn)量約占總產(chǎn)量的 12％，其產(chǎn)品的系列化，專業(yè)化不強(qiáng)，個(gè)性化弱。如我國(guó)的造紙行業(yè)是重質(zhì)碳酸鈣最大的潛在市場(chǎng)，造紙行業(yè)對(duì)碳酸鈣的細(xì)度，精度，粘度，磨蝕性、光學(xué)性能，對(duì)油墨的吸收性能等要求高，不同的紙品對(duì)碳酸鈣的質(zhì)量要求也不相同，印刷紙、卷煙紙、紙板等對(duì)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?guó)還沒(méi)有一個(gè)生產(chǎn)廠家能專供不同需要的個(gè)性化產(chǎn)品。 （二） 項(xiàng)目產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及競(jìng)爭(zhēng)能力分析 我國(guó)目前的改性產(chǎn)品和改性工藝，主要采用干法改性，由于工藝限制，滿足不了我國(guó)塑料、像膠、造紙等行業(yè)的特殊要求，部分產(chǎn)品靠國(guó)外進(jìn)口，造紙需要不同粒度的改性填充劑，我國(guó)只能生產(chǎn)通用化產(chǎn)品，不能滿足特殊要求，該項(xiàng)目的產(chǎn)品和工藝是經(jīng)多年研究的科研成果。產(chǎn)品根據(jù)我國(guó)塑料、橡膠，造紙行業(yè)的個(gè)性要求 ，采用偶聯(lián)劑及高分子表面活性劑處理，加以各種助劑生產(chǎn)不同粒度，不同用途、不同規(guī)格、不同型號(hào)的專業(yè)化，個(gè)性化的填充改性粉體。工藝方面，目前國(guó)內(nèi)粉體改性主要是干法改性，即將重質(zhì)碳酸鈣粉碎到一定的粒度加以偶聯(lián)劑等原料攪拌而成。而濕法工藝，目前國(guó)內(nèi)最好的方法也是在烘干過(guò)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(guò)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(guó)地質(zhì) 大學(xué)的 技術(shù)支撐，公司生產(chǎn)的微米級(jí)、亞納米級(jí)系列粉體 (普粉，改性粉體 )在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先水平。 根據(jù)市場(chǎng)需求和行業(yè)使用的特殊要求，公司有針對(duì)性地開(kāi)發(fā)出納米級(jí)補(bǔ)強(qiáng)性能、抗老化性能及高填充性能的吹膜級(jí)填充母料系列產(chǎn)品 5種， 20 幾個(gè)規(guī)格；開(kāi)發(fā)出的擠出產(chǎn)品專用填充料如中空制品專用料、管材專用料、板材專用料在使用中產(chǎn)品在沖擊強(qiáng)度、韌性、環(huán)剛度，拉伸強(qiáng)度都有不同程度的提高；注塑用填充料如聚烯烴、 ABS， PP，阻燃母料，工程塑料母料、抗靜電母料都優(yōu)于同類產(chǎn)品。尤其是高新科技新產(chǎn)品一復(fù)合鈦白粉已進(jìn)入了中試階段，以重質(zhì)碳酸鈣為主要原料， 恩施州就地取材的其他非金屬礦粉為輔，運(yùn)用現(xiàn)代納米材料進(jìn)行改性復(fù)合，無(wú)機(jī)包膜等新技術(shù)的市場(chǎng)緊缺，用途廣泛，附加值高的系列復(fù)合功能粉體材料也陸續(xù)在實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展了前期研究工作。 咸豐鑫山礦業(yè) 有限公司緊緊依靠科技，瞄準(zhǔn)粉體科技前沿，加強(qiáng)科技成果轉(zhuǎn)化，走獨(dú)，特，新，高的開(kāi)發(fā)路子，從產(chǎn)品開(kāi)發(fā)速度和已生產(chǎn)產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)的應(yīng)用情況分析，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力后勁足，前景十分廣闊。 從產(chǎn)品的國(guó)際市場(chǎng)需求和產(chǎn)品的科技含量看， 產(chǎn)品進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)大有希望，并有一定的競(jìng)爭(zhēng)能力。目前，該公司與武漢 外貿(mào)進(jìn)出口公司建立了良好的合作關(guān)系。有了先進(jìn)的工藝和個(gè) 性化的產(chǎn)品，有科研單位為技術(shù)依托，只要把握產(chǎn)品質(zhì)量，積極促銷，打開(kāi)國(guó)際市場(chǎng)銷售渠道，產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)上也具有一定的競(jìng)爭(zhēng)力。 （三） 產(chǎn)品價(jià)格分析 1998年由于東南亞經(jīng)濟(jì)危機(jī)，重鈣粉在國(guó)際市場(chǎng)也不例外，盡管如此，銷售毛利潤(rùn)也在 20％以上。 2021 年以來(lái)，重鈣粉的價(jià)格開(kāi)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(rùn)在 30％一 50％，這種利潤(rùn)水平一直維持到現(xiàn)在，估計(jì)這種利潤(rùn)水平在較長(zhǎng)時(shí)間里只會(huì)上升不會(huì)下降。國(guó)際市場(chǎng)普通重鈣粉每噸均價(jià)為 100 美元左右，鈣粉噸均價(jià)在 200— 300 美元之間。國(guó)內(nèi)超細(xì)重鈣粉 的價(jià)格與含鈣量、 Fe203的含量、白度有很大的關(guān)系。含鈣量在 90％以上，白度越高、 Fe203含量越低，則價(jià)格越高。本項(xiàng)目原材料含鈣量，白度、 Fe203含量與國(guó)內(nèi)同類原材料相比優(yōu)勢(shì)明顯，產(chǎn)品價(jià)格也會(huì)高于同類產(chǎn)品。目前，國(guó)內(nèi)改性粉體均價(jià)在1500 元 /噸以上，改性母料均價(jià)在 5000 元 /噸以上，復(fù)合鈦白粉 均價(jià)在 8000 元 /噸以上。本項(xiàng)目產(chǎn)品種類豐富，個(gè)性化強(qiáng)，產(chǎn)品檔次高，參照國(guó)內(nèi)同性質(zhì)產(chǎn)品最低價(jià)格，擬定產(chǎn)品均價(jià)為： ①不同規(guī)格、用途的改性粉體： 1200 元／噸 ② 不同規(guī)格、用途的改性母料： 3500 元／ 噸 ③不同型號(hào)的復(fù)合鈦白粉： 7000 元／噸 第三章 產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模 一、 產(chǎn)品方案的選擇 進(jìn) 入 20 世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)碳酸鈣工業(yè)已有很大的發(fā)展，但品種發(fā)展很不平衡， 800 目以下的重鈣粉生產(chǎn)廠家已遍布全國(guó)，供應(yīng)能力較強(qiáng)，完全能滿足市場(chǎng)的需求，超細(xì)活性重鈣粉的生產(chǎn)規(guī)模不足，我國(guó)超細(xì)活性重鈣粉市場(chǎng)一部分被國(guó)外產(chǎn)品所占領(lǐng)，有部分企業(yè)仍使用輕鈣粉，與國(guó)外市場(chǎng)重鈣粉用量大于輕鈣粉用量恰好相反。改性填充劑方面我國(guó)近幾年才開(kāi)始發(fā)展，大部分還是依賴進(jìn)口。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。 二、 產(chǎn)品方案選擇是否符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策、行業(yè)發(fā)展規(guī)劃、技術(shù)政策、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和清潔生產(chǎn)的要求。 我國(guó)無(wú)機(jī)鹽行業(yè)在世界上占有重要的地位，生產(chǎn)量居世界前列，為超細(xì)粉無(wú)機(jī)鹽粉體材料的發(fā)展提供了良好的條件，我國(guó)無(wú)機(jī)鹽行業(yè)正朝著微細(xì)化 、 高純化 、 功能化 、 精細(xì)化和復(fù)合化方向發(fā)展。本項(xiàng)目的產(chǎn)品方案符合這一行業(yè)的發(fā)展規(guī)劃。 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(wàn)鐵路的開(kāi)工建設(shè)，交通運(yùn)輸較為 便利。咸豐電力充足，供應(yīng)有保障，經(jīng)過(guò) 3萬(wàn)噸的建設(shè)、投產(chǎn)，企業(yè)積累了經(jīng)驗(yàn)，市場(chǎng)相繼拓開(kāi)。本報(bào)告擬定生產(chǎn)規(guī)模在 3萬(wàn)噸 左右 。具體如下： ①不同規(guī)格，不同用途的改性粉體： 1萬(wàn)噸 /年 ② 不同規(guī)格、特殊用途的改性填充母料： 1 萬(wàn)噸 /年 ③復(fù)合鈦白粉： 1萬(wàn)噸 /年 （四） 產(chǎn)品方案確定 本項(xiàng)目產(chǎn)品由三大類別組成：一是超細(xì)重質(zhì)碳酸鈣粉體，主要用于建筑材料行業(yè)；二是改性重質(zhì)碳酸鈣系列產(chǎn)品，包括各種改性重質(zhì)碳酸鈣粉體及填充改性母料系列；三是復(fù)合鈦白粉，主要是替代鈦白粉，解決鈦白粉生產(chǎn)中的資源短缺，降低環(huán)境污染 ，提高鈦資源利用率，為客戶降低生產(chǎn)成本，用于涂料、油漆、橡膠，塑料制品、化工產(chǎn)品及顏料等行業(yè)。 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(kāi)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。 ②填充改性母料 主要應(yīng)用于塑料，包括一般填充用料和填充改性用料。 復(fù)合鈦白粉 復(fù)合鈦白粉是充分利用超細(xì)，高白度重質(zhì)碳酸鈣為主要原料，精選結(jié)構(gòu)外型和粒度分布等與鈦白粉類似，且表面具有反應(yīng)活性的其他礦物為基本原料，運(yùn)用納米技術(shù)經(jīng)改性復(fù)合制備、無(wú)機(jī)包膜，粉體均化等新技術(shù)精制而成。它是一種新型的 復(fù)合白色顏料，具有與鈦白粉近似的物化性質(zhì)，在使用中可取代價(jià)格昂貴的鈦白粉。 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。我國(guó)重鈣資源豐富，已探明儲(chǔ)量為 19 億噸，大部分碳酸鈣礦質(zhì)量純，含量可達(dá) 98％以上，白度高 (90％以上 )，一般不需經(jīng)過(guò)浮選和其他去雜質(zhì)工藝即可作為生產(chǎn)超細(xì)重鈣粉之用。 距咸豐縣城 27 公里的咸豐縣 尖山鄉(xiāng) 方解石儲(chǔ)量豐富，經(jīng)地質(zhì)部門勘測(cè)，優(yōu)質(zhì)方解石 E級(jí)以上儲(chǔ)量為 650 萬(wàn)噸。經(jīng)化學(xué)分析，礦石的碳酸鈣含量達(dá) 96％ 以上， Fe203僅為 ％，白度 95％以上，硬度為 3， 相對(duì) 密度為 ， 分解溫度825℃， 水溶液 PH值 89，方解石的比熱為 ，另外方解石礦中含有有益的人體健康的微量元素 Zn 和稀有元素 Se， 為我國(guó)少有的優(yōu)質(zhì)方解石資源。本項(xiàng)目擬采用該礦石作為產(chǎn)品基本原料。 （二） 工藝方案 超細(xì)重鈣粉生產(chǎn)工藝有干法和濕法兩種。干法生產(chǎn)工藝：首先手選從采石場(chǎng)運(yùn)來(lái)的方解石，用破碎機(jī)進(jìn)行粗粉碎，再用雷蒙磨 (擺式 )粉碎得到細(xì)粉，最后用分級(jí)機(jī)進(jìn)行分級(jí)，符合顆粒要求的粉體作為產(chǎn)品包裝入庫(kù)，其他的返回雷蒙磨再次 研磨。 干法工藝流程為：礦石 → 粗碎 → 水洗 → 風(fēng)干 → 中碎 → 細(xì)磨 → 空氣分級(jí) (小于 50μ m 的作為粗磨碳酸鈣產(chǎn)品或作為濕法工藝的給料 ) → 干式砂磨 → 空氣分級(jí) → 填料碳酸鈣 → 氣流磨 → 填料級(jí)碳酸鈣 (60％的小于 2— 5μ m)。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。但加工過(guò)程電耗高，粒度分布穩(wěn)定性差，適用范圍受限，同時(shí)其副產(chǎn)物在造紙工業(yè)上難以應(yīng)用，大規(guī)模生產(chǎn)受到限制。 濕法生產(chǎn)工藝：先將干法細(xì)粉制成懸浮液，置于研磨機(jī)按細(xì)度分級(jí)研磨，經(jīng)脫水、干燥后便得到不同細(xì)度的重質(zhì) 碳酸鈣。濕法工藝流程為： 配料 → 混合 → 中間緩儲(chǔ) → 一級(jí)研磨 → 二級(jí)研磨 → 三級(jí)研磨 → 分篩 → 干燥 → 包裝。采用這種生產(chǎn)工藝，其產(chǎn)品粒度分布可通過(guò)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(zhǎng)。 濕法生產(chǎn)與干法生產(chǎn)相比，純度高、粒度細(xì)、質(zhì)量穩(wěn)定、超細(xì)加工效率高、成本低，可實(shí)現(xiàn)無(wú)尾礦作業(yè)，本項(xiàng)目選用濕法生產(chǎn)工藝 。 為了適應(yīng)各種工藝的超細(xì)碳酸鈣填料不斷增長(zhǎng)的用量及日益嚴(yán)格的質(zhì)量要求，我國(guó)對(duì)超細(xì)碳酸鈣加工設(shè)備在引進(jìn)、吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)進(jìn)行了改進(jìn)和提高，設(shè)備價(jià)格是國(guó)外的 1/2。由張家港市通匯化工機(jī)械有限公 司生產(chǎn)的 PB— 500 型切片機(jī)，是目前國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的研磨設(shè)備，單位產(chǎn)品能耗比同類產(chǎn)品低 30％左右，生產(chǎn)能力高于同類設(shè)備，價(jià)格是國(guó)外的 1/2；江蘇靖江新天地干燥機(jī)械有限公司生產(chǎn)的1600型烘干機(jī)生產(chǎn)率、能耗在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先水平。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(guó)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(kāi)發(fā)雙螺桿擠出機(jī)已 40 多的歷史，是中國(guó)同向雙螺桿擠出機(jī)的誕生地和發(fā)源地。定量包裝設(shè)備選用國(guó)家定點(diǎn)計(jì)量設(shè)備企業(yè)常熟市三禾計(jì)量設(shè)備廠生 產(chǎn)的 DCS— 25WC 型電子定量包裝機(jī)。主要設(shè)備推薦使用以上廠家的產(chǎn)品。 （三） 技術(shù)方案 改性重質(zhì)碳酸鈣粉體 主要采用偶聯(lián)劑，高分子表面處理劑進(jìn)行表面處理。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。這類產(chǎn)品主要用于塑料，涂料。 對(duì)于橡膠用的改性粉體，主要采用高分子表面處理劑結(jié)合偶聯(lián)劑的方法進(jìn)行表面改性。 造紙用的改性粉體，有粉狀和漿料狀兩種形式。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。根據(jù)這一要求主要采用高分子分散劑，表面處理劑、流變改性 劑制成穩(wěn)定的漿料。 填充改性母料 主要應(yīng)用于塑料制品，它是將重鈣粉配成的偶聯(lián)劑，其他改性劑、流變加工助劑、載體樹(shù)脂等經(jīng)過(guò)擠出造粒而得。 復(fù)合鈦白粉 復(fù)合鈦白顏料以本地優(yōu)質(zhì)方解石資源，經(jīng)濕法加工成具有一定粒徑及粒徑分布的超細(xì)粉體，再在分散狀態(tài)下，對(duì)其表面進(jìn)行活化，引入反應(yīng)點(diǎn)后，與同樣具有一定粒徑及粒徑分布的經(jīng)過(guò)表面改性處理的鈦白粉顆粒雜化復(fù)合，得到的以重質(zhì)碳酸鈣為核，以表面結(jié)合的鈦白粉顆粒為殼的核 — 殼型復(fù)合顆粒顏料。 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，即偶聯(lián)劑、助劑、流變助劑 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。與純鈦白顏料相比，可大幅度降低涂料的生產(chǎn)成本，同時(shí)減少環(huán)境污染。這樣得到的復(fù)合鈦白粉，既發(fā)揮了鈦白粉的特性，又大大降低了鈦白粉的成本，用于涂料、造紙、化纖、塑料、橡膠等二十多個(gè)行業(yè)。復(fù)合鈦白粉除比市售鈦白粉的白度明顯提高外，經(jīng)測(cè)試，各種性能均優(yōu)于市售鈦白粉，不僅克服了普通鈦白粉易產(chǎn)生黃相的弊病，而且包覆層 Tio2：粒徑可達(dá) 5 nm，使其應(yīng)用性能明顯增強(qiáng)，完全能夠成為鈦白粉的替代品投入生產(chǎn)使用，使成本大大降低。 （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(kù) 超細(xì)粉體改性工藝