中国碳酸钙工业发展与现状

中国碳酸钙工业的发展与现状丁威5120142360 矿物1401【摘要】碳酸钙作为一种重要的工业建筑材料，在现代工业中，碳酸钙是制造水泥、石灰、电石的主要原料，是冶金工业中不可缺少的熔剂灰岩，优质石灰石经超细粉磨后，被广泛应用于造纸、橡胶、油漆、涂料、医药、化妆品、饲料、密封、粘结、抛光等产品的制造中。

本文简要介绍我国碳酸钙的生产现状及市场现状、碳酸钙工业的发展前景和存在的问题与解决方法。

Calcium carbonate is a kind of important industrial building materials in modern industry, calcium carbonate is the main raw material for manufacturing cement, lime, calcium carbide, metallurgical industry is indispensable flux limestone, lime stone superfine grinding, is widely used in papermaking, rubber, paint, coatings, pharmaceuticals, cosmetics, feed sealing, bonding, manufacturing, polishing products. This paper briefly introduces the present situation of production and market situation of calcium carbonate in China, the development prospect and existing problems and solutions of calcium carbonate industry.【关键词】我国；碳酸钙；工业；发展；现状我国碳酸钙资源丰富，目前中国碳酸钙年产量仅次于美国，占世界第二位，已成为碳酸钙生产大国，但还不是碳酸钙生产强国。

长期以来，我国碳酸钙行业发展偏重于轻质碳酸钙，轻质碳酸钙行业整体市场竞争较为充分，企业分布主要集中于浙江、江西、广西、广东和河北等省份，大部分行业内企业相比国外领先企业来说规模较小，竞争力不强，市场集中度不高。

同时，产品的分散度较大，性能稳定性差，远远不能满足市场需求，每年仍需进口十几万吨。

国外纳米级超细碳酸钙己形成大规模工业化生产。

我们所采用燃料主要是煤，而国外，既有用煤作燃料，也有用油和用气。

最高品质的纳米碳酸钙多是采用天然气作为燃料。

1、碳酸钙的性质和用途（1）性质碳酸钙分子式：CaCO3 分子量：100.09，它是一种白色粉体，无臭无味，有无定形和结晶形两种形态,晶系分为斜方晶系及六方晶系。

晶体形状可呈柱状、针状、链状、棱形、菊花状、片状、方锤状、球状、立方体等。

难溶于水、醇，微溶于含有铵盐或二氧化碳的水溶液，可溶于稀醋酸、稀盐酸、稀硝酸中，同时放出二氧化碳，呈放热反应，在空气中稳定。

（2）用途碳酸钙是塑料、造纸、涂料、油漆、油墨、电线、电缆、饲料、陶瓷的填料，也是生产电焊条、有机合成、冶金、玻璃、石棉工业废水的中和剂、治疗十二指肠溃疡病的制酸剂、酸中毒的解毒剂、SO 2 废气中的SO 2 消除剂、牙粉、牙膏及化妆品的原料等。

2、国内、外市场现状及消费去向（1 )国内市场及消费去向表1 为我国碳酸钙产品的消费去向(轻、重质碳酸钙之和)年份塑料造纸涂料橡胶电缆油漆油墨陶瓷其他合计2012 220 101 68 52 52 18 16 6 6 567 2013 240 131 75 58 57 20 18 7 8 646 200 95 70 70 25 22 10 11 838 2014 290（2）国际市场情况目前生产碳酸钙的国家很多，日本、美国、西欧是世界上最大的碳酸钙生产和消费地区、国家，其生产和需求以及我国碳酸钙进出口情况见表2表 2重质碳酸钙生产和需求国家和地区生产能力 /万 t 产量 /万 t 消费量 /万 t 美国720 510 510西欧2010 1200 1200日本275 190 188合计3005 1900 1898表3 轻质碳酸钙生产和需求国家和地区生产能力 /万 t 产量 /万 t 消费量 /万 t美国290 230 230西欧120 50 41日本80 45 41合计490 325 312表4近年来我国碳酸钙进出口情况年份199819992000200120022003进口量/万t 6.99.0 5.6 4.2 3.9 3.72均价t/美元300272342362385415.7出口量/万t 2.4 2.2 3.1 3.5 4.4 6.06均价t/美元9780737583893、我国碳酸钙生产现状（1）技术不断进步，设备逐步更新。

1980 年以来我国碳酸钙工业进入了一个发展时期，技术不断进步，设备逐步更新，原来烧灰用的土窑逐渐用机械化钢外壳立窑替代，而且有的企业还使用气烧回转窑和意大利先进双筒自动控制立窑。

燃料也由粉煤改变为块煤、洗煤、焦煤、天然气、煤气等，从而大大提高了石灰的产量、质量、二氧化碳气体浓度，为高产、高质量的生产轻质碳酸钙打下良好的基础。

化灰方式由过去的化灰池改变为吊兰化灰、化灰机化灰、螺旋式化灰，从而提高了灰浆质量，为能生产出高质量的轻质碳酸钙创造条件，碳化工艺严格控制灰浆温度、浓度、反应条件，碳化塔采用多种形式，有多段喷雾式碳化塔、超重力反应器、间歇鼓泡式碳化塔内部安装了各种形式和不同转速的搅拌装置，不仅提高了轻质碳酸钙的质量，而且还可以生产出不同晶形、不同粒径的超细和纳米级碳酸钙。

另外，离心脱水设备、产品干燥设备、打散筛粉设备也有了很大改进。

如产品的干燥由过去的火炕改为回转干燥机、列管干燥机、箱式干燥机、多层带式干燥机、闪蒸式干燥机、气流式干燥机、喷雾干燥机、多层盘式干燥机等等。

干燥用的燃料也由煤炭改用天燃气、煤气等。

无疑，由于技术设备的，将提高产品产量、质量和改善劳动条件，减少环境污染，促进碳酸钙工业的发展。

（2）产品质量提高，品种增加。

1980 年以前，我国碳酸钙品种单一、质量差。

当时轻质碳酸钙仅有细度120 目的一种。

近十几年来，碳酸钙产业取得了飞速发展和进步，由过去的单一品种形成了轻钙、重钙、超细钙、活性钙、纳米钙等多品种，产品有工业碳酸钙、药用碳酸钙、食用碳酸钙、饲料碳酸钙等。

活性钙有干法、湿法两种不同表面改性的产品。

还有造纸、塑料、油墨、胶粘剂、涂料、橡胶等专用和功能性碳酸钙。

晶体形状有：针状、棒状、球状、纺锤状、立方体、片状等不同晶体形状的碳酸钙。

细度：重钙：100、200、400、600、800、1250、2500目和粒径1~2 μm不同的细度的重钙产品。

轻超细钙:有120、320目、0.1~1 μm ,0.015~0.1 μm 超微细纳米钙。

白度有：88% ~90%、90% ~92%、92% ~94% 、94% ~96% 等不同白度的碳酸钙产品。

4、碳酸钙工业的发展前景碳酸钙市场大、应用广泛、有较大的发展空间，建国后的50 多年里，碳酸钙工业每年以15% 以上的发展速度递增。

分析我国市场发展前景我们认为，碳酸钙产品是21世纪朝阳工业，其理由如下：①碳酸钙用途广泛，是塑料、造纸、橡胶、涂料、饲料、电线、电缆、油漆、陶瓷、胶粘剂、日用化工填料和原料，这些工业发展必然带动碳酸钙工业的发展。

②我国造纸工业施胶的变更，增加了碳酸钙填加量，特别2008 年之前，国内外在中国建设26 个大型造纸厂，每个造纸厂用碳酸钙6~20 万t不等，美国在江苏镇江建成的造纸厂现在年用轻钙12万，重钙20万t。

预计2008 年造纸业年用碳酸钙可达300 万t以上。

③国家政策促进碳酸钙的发展。

1998年，建设部相继发文，楼房雨、污水铸铁管用U PV C 管替代，限制钢木窗生产，推广塑钢的应用。

④环境保护的要求。

2004 年5月23~24日全国塑料行业在湖南省长沙市召开了治理塑料制品白色污染问题的研讨会，根据国内外专家研究，在塑料制品中增加碳酸钙的填加量可提高降解速度，当塑料制品中填加量超过50%时，降解速度由200年缩短到3~7 年，因此本次会议已把碳酸钙列为塑料制品的绿色环境友好材料，这一研究成果的实现将极大促进碳酸钙工业的发展。

5、当前国内市场需要什么样的碳酸钙一般来说，不是你的产品的平均粒径在100nm之内，用户就一定接受。

目前我国生产的纳米碳酸钙，应该说是“阳春白雪，和者甚寡”，国际公认碳酸钙产品的应用本质的体制颜料和填料，在不同应用领域和各种的不同产品中对体质颜料从白度、晶型到粒径、粒径分布及表面处理、重金属含量、产品造粒都有各自不同的专用要求，不一定非纳米化不可。

从我国塑料、涂料、油墨、医药、橡胶及造纸的高端用户看，大量使用的是属微米级的专用产品，对某些指标要求不仅苛刻，而且要求批次产品质量衡定，售价较高，但这是我国一般生产厂不易达到的。

发展微细专用碳酸钙产品，是近期我国碳酸钙行业加快技术进步，获取更高技术附加值得主攻方向，（1）造纸专用碳酸钙全世界PCC量的60%用于造纸，中国造纸PCC消费量位于塑料行业之后居第二位，是最具竞争活力的消费领域。

而PCC在造纸业尚未制定相关标准，目前执行的是化工行业标准。

但造纸专用碳酸钙绝不是普通轻质碳酸钙生产的重复建设，生产工艺过程中必须解决好以下三个方面的问题：①表观白度和白度稳定性：要求白度>94%，误差值<0.5%；②细度和粒度分布：1）现代生产技术通常要求粒子大小均一、呈现较窄的粒子分布，最大粒径根据纸种和纸机速控制在8-15μm。

常规填料级PCC2μm含量40-60%，小于1μm粒径不大于20-25%，以提高一次留着率，减小填料流失，平均粒径1.1-1.3μm。

2）用于涂料底涂剂PCC，与填料级相似。

3）用于面涂料PCC2μm含量根据纸机车速和纸种技术性能要求分75%、80%、85%、90%、95%不同规格，最大粒径依次为10μm、8μm、5μm，平均粒径一般为0.5-1.2μm,其中小于0.2μm应尽量减少。

③晶型的一致性：这是提高国产PCC质量的技术难点，在国内很少见到特殊晶型的PCC工业产品，大部分呈现纺锤状产品，存在纵横尺寸比例偏差大、径型一致性差的问题。

造纸专用PCC要求长轴1-2μm，短轴0.2-0.8μm。

（2）具有功能化的专用碳酸钙加强产品应用开发，拓宽产品应用领域，使碳酸钙产品向功能化方向发展，是“十二五”期间发展的重点之一。

①纳米级PCC将进一步发展，提高生产能力，满足造纸、橡胶、涂料、油墨等行业需求。