充分利用本地矿产资源项目可行性报告利用本地方解石矿产资源生产重质碳酸钙粉项目.doc

充分利用本地矿产资源依托高新技术推动新材料产业化发展一、企业基本情况： 咸丰县鑫山矿业有限公司于 2006 年 8 月 4 日 注册组建。原注册资本为 100 万元。 2007 年 2 月公司增加注册资本金 400 万元，变更后注册资本为 500 万元，注册号为 422826200002769 。公司法人代表谭乔。公司现有职工 160 名，其中中、高级技术人员 10 名，管理人员 12 名，技术工人 138 名。公司组织机构健全，内部管理规范，生产经营状况良好。主要从事非金属矿开采、加工，主要产品为超微细重质碳酸钙粉体功能新材料。公司与中国地质大学新材料研究所实施产学研紧密合作，依托该校的研发创新实力，将创新、发明的粉体功能新材料专利技术及科技成果实施产业化。公司现有一条年产 1 万吨超微细重质碳酸钙粉体功能新材料生产线，该生产线于 2007 年 6 月底建成， 7 月份试生产， 8 月份正式投产。生产近两年，情况较好，根据国内外市场需求，目前公司正在积极组织实施年产 3 万吨超微细重质碳酸钙粉体高分子新材料产业化项目。边生产、边扩大规模，边研发新产品，边拓展销售市场。 2008 年度实现销售收入 2928.96 万元，利润 1083.82 万元，税金 161.98 万元，总资产为 2890.18 万元，流动资金贷款 800 万元。公司目前正加快该项目工程的组织实施，多方筹措资金，尽快形成年产 3 万吨的产业化生产规模，发挥更大的经济效益。 二、资源及技术依托单位情况： 咸丰县是湖北省 12 个贫困县之一，也是国家列为西部大开发的县市之一，发展咸丰县地方工业，用高科技手段变资源优势为经济优势、增强地方经济实力刻不容缓。 咸丰县境内方解石矿储量丰富，经地质部门勘测，优质方解石矿 e 级以上储量为 2040 万吨，其中我县忠堡镇方解石 d级储量达 650万吨。矿石中碳酸钙含量达 99 以上，白度 95 以上，可开发高附加值产品。 中国地质大学拥有重质碳酸钙超细、改性方面的国家发明专利，为本公司提供强有力技术支撑，生产工艺自动化程度高、规范科学，采用改进型湿法超细设备、改性设备，高效率、无污染，产品特点为系列化、功能化，面向国际市场。 随着科技的发展、石油价格的攀升，超微细重质碳酸钙粉体功能材料的应用领域和需求量将会不断扩大。 据此，提出“超微细重质碳酸钙粉体功能新材料产业化建设”项目。 三、新材料产业发展目标（ 2010 2015年）： 我县对方解石资源的开发以水磨石为起点， 1989 年开始进行初级粉体加工，主要销往恩施州及重庆、湖南用于建筑涂料。由于产品档次低，适用领域受到局限，产量和价格有限，有些个体加工户处于倒闭状态。本项目的实施有利于联合初级加工厂，起到龙头带动作用，真正形成一个大产业、一个集团，全面整合地方矿产优势资源，最大限度的提高产品附加值。 咸丰县方解石矿储量丰富，经地质部门勘测，优质方解石矿 e 级以上储量为 2040 万吨。方解石呈巨晶产出，呈无色透明白色，三组菱面体解理完全，现场采集的方解石样品送国土资源部武汉矿产资源监督检测中心作化学成分检测和中国地质大学分析测试中心做白度检测，矿石的碳酸钙含量达 99 以上， fe203 仅为 0.04 ，白度 95 以上，硬度为 3 ，相对密度为 2.6-2.9 ，水溶液 ph 值 8 9 ，另外方解石矿中含有有益的人体健康的微量元素 zn 和稀有元素 se ，为我国少有的优质方解石资源。总之方解石矿产资源储量大、品位高，可开发高附加值产品。 1 、 2010 2015年新材料产业发展规划目标：（主要产品：超微细重质碳酸钙粉体功能新材料） 年限 生产能力 （万吨） 产值 （万元） 利润 （万元） 税收 （万元） 2010 年 3 13000 2880 1432 2012 年 5 21667 4800 2387 2015 年 10 41500 9193 4572 2 、产业发展措施： 现有产业龙头企业鑫山矿业有限责任公司生产能力为年产 3万吨新材料，从 2010年至 2015年， 5年内计划分步投资 15000万元技改扩建发展到年产 10万吨的生产规模，年产值达到 41500万元。 加强与中国地质大学产学研合作，建立新材料研发中心，利用该校科研实力，培养新材料研发人才，提高企业自主创新能力。 根据市场情况及行业发展需要，不断研发更高附加值、科技含量更高的新材料，满足相关行业不断发展的需求。 成立项目专班，根据产业发展规划，加大融资力度，加快技改步伐。 四、产业发展 提出的背景： 超微细粉材料成了大部分工业制造的上游和原始材料。几乎囊括了所有轻重工业的生产和制造部门。当今世界，超微细粉的生产加工和应用水平，已成了一个国家科学技术发展水平的衡量标志。 现代工业制造，如造纸，造纸施胶普遍要添加 10% 20% 的超微细粉，在高档铜板纸中，碳酸钙（或高岭土）超微细粉的添加量高达 40% 。又如塑料制品，改性超微细粉的添加量，根据产品要求的不同可高达 30% 50% 。在一些 pvc 产品的添加量已高达 70% 。超微细粉在塑料、橡胶、电子、电缆、油漆、涂料、磨料、药品、化妆品、陶瓷、建材、食品加工和家用电器方面用量极大。 6000 目以上的超微细粉添加到塑料制品里（如电视机壳），不仅可以改善制品外观尺寸、光洁度、颜色、手感等物理指标，还可改善制品的强度、弹性、悠韧性和抗老化能力。又如用 6000 目以上碳酸钙超微细粉制成的轿车底盘涂料，可以使轿车底盘有比钢板还强的防冲刷能力。用 6000 目以上的超微细粉调合而成的化妆品，使你只能见到天生丽质的容颜而难于觉察化妆品的半点痕迹。此外在石油的催化裂化、分子筛、洗涤剂、净化剂、产品改性、金属冶炼、化工合成、航天航空、高温超导、机械制造等等特别是高科技领域有着极其广泛的应用。是这些工业部门的基础材料，因而需求量也特别大。据 1998 年不完全统计，我国造纸业对超微细粉的需求约 50 万吨，涂料、油漆约 20 万吨，洗涤剂 80 万吨，石油化工 40 万吨，而对使用量最大最广的塑料、电缆、橡胶、陶瓷、耐火材料、建筑材料等难以有较为准确的数据来源。我国“十五”非金属矿发展规划征求意见稿提出“十五”期间争取重质碳酸钙微粉达到 250 万吨、滑石粉 400 450 万吨，高岭土达到 1000 1200 万吨的产量。而美国 2000 年对超微细粉的年消耗量已超过 4000 万吨。可见超微细粉的需求量之大。据 2006 年底报载，我国对超细碳酸钙粉的需求已超过 400 万吨，洗涤剂对微粉的用量超过 80 万吨，以微粉原料为主的，汽车摩擦材料的生产也达到 40 万吨需求量。因此超微细粉材料的发展趋势是很快的。 超微细粉是现代工业重要的原始材料，大部分可以直接用于工业产品的生产。而超微细粉材料经过改性处理，可以成倍扩大其使用领域。经过改性处理的超细粉不仅仅是一种填充材料，它作为产品构成的一种重要组分，可以提高和改善产品诸如强度、弹性、耐磨性、抗高温、耐老化、防幅射等等性能，并可大大降低产品的生产成本。 五、新材料产业发展技术依托单位情况： 中国地质大学新材料研究所为我公司技术研发提供强力后盾，授权咸丰县鑫山矿业有限公司用于技术生产的发明专利 2 项： 片状重质碳酸钙的制备方法专利号为： zl 0 1 138364.x 干法机械力化学超细改性碳酸钙的方法专利号为： zl 2005 1 0020087.x 拥有的科学奖励证书一项： 非金属矿物 - 高分子吸水保水复合材料及其制备方法荣获湖北省技术发明奖贰等奖，奖证编号为： 2006f- 019-2-006-002-r02 另外根据， 2007 年 10 月 16 日中国教育部下发的教技函 2007 72 号文件教育部关于下达 2007 年度教育部工程研究中心建设项目立项计划的通知，咸丰县鑫山矿业有限公司将与中国地质大学（武汉）联合共建教育部纳米工程研究中心，届时教育部将授牌于鑫山公司。 六、产品工业应用现状及市场预测分析： （一）产品工业应用现状情况： 重质碳酸钙的主要消费领域是塑料、橡胶、造纸、涂料、牙膏、饲料、油墨、胶粘剂、医药等。在塑料中主要应用于填充母料、聚氯乙稀建材产品、降解塑料、塑料薄膜、人造革、钙塑瓦楞箱等；在橡胶中主要用于胶带、胶鞋、橡胶杂品、耐磨胶管、绝缘胶布等；在造纸中主要用于铜版纸、涂布白纸板等的涂料和填料以及新闻纸、印刷书写纸、字典纸、传票纸、卷烟纸等的填料；在涂料中主要用作建筑涂料（乳胶漆）、腻子、油性调和漆、磁性调和漆、钙脂黑板漆、无光或亚光白酯胶墙漆等；在牙膏中主要用作磨擦剂和酸中和剂。 1 、 重质碳酸钙在塑料工业中的应用。 塑料工业是我国超细钙行业最大的用户之一，也是应用技术较成熟的领域。超细钙在增加塑料产品体积，降低成本，提高稳定性、硬度和刚度，改进塑料的加工性能、提高其耐热性、改进塑料的散光性、抗擦伤性、平滑度和对缺口抗冲击强度的增韧效果及混炼过程中的粘流性等方面都具有明显的效果。 2000 年重钙的使用量已达到 100 万吨以上，超细重质碳酸钙占 8 万吨左右。未来的几年和十几年里，我国塑料加工工业对碳酸钙产品的需求有增无减，占国内消费结构总量的 40% ； 2005 年国内塑料制品对重质碳酸钙的需求量将达到 150 万吨左右， 2010 年达到 200 万吨， 2015年将达到 300万吨，年均增长率约 10% ；其中超细活性重质碳酸钙的需求量预计将分别达到 23.8 万吨和 37.4 万吨，年均增长率约 14% 。 2 、 重质碳酸钙在橡胶工业中的应用 碳酸钙是橡胶工业中应用最早、用量最大的填料，它不仅可以增加产品体积、节约昂贵的天然橡胶和降低成本，而且还可以改进橡胶的加工性能，添加了超细钙的橡胶产品其硫化胶拉长率、抗撕裂性能、压缩变形和耐屈挠性能，都明显好于添加一般碳酸钙的产品。此外，超细钙还具有良好的补强和增白作用，可制得透明和半透明的橡胶产品。我国年耗胶量达 235 万吨，仅次于美国，居世界第二位。据有关部门预测， 2005 年橡胶需求量将达到达 250 万吨， 2010 年达到 295 万吨， 2015 年将达到 370 万吨。超细活性重质碳酸钙在橡胶制品中的比重将不断提高。 2000 年重质碳酸钙在橡胶填料中的消费量为 10 万吨，超细重质碳酸钙占 1 万吨左右， 2005 年重质碳酸钙在橡胶填料中的消费量 15 万吨；预测 2015 年将需 30 万吨，其中超细活性重质碳酸钙分别约 5 万吨和 6 万吨。 3 、 重质碳酸钙在造纸工业中的应用。 世界造纸工业的重心正向亚洲转移，而中国则是亚洲发展潜力最大的市场。随着国内造纸行业的施胶技术由酸性施胶向中性施胶的转变，超细钙将逐步取代价可较贵的高岭土，成为高档纸品的理想填料。超细钙颗粒细小、均匀，对纸机的磨损小。超细钙的填入不但降低了成本，同时也提高了纸张的强度、白度、不透明度和平整光滑性，还赋予纸张良好的折曲性、柔软性，以及对油墨和水良好的吸收性。在卷烟纸、杂志纸、字典纸、新闻纸、书籍纸中，碳酸钙的填充量达 5% 30% 以上。在定量涂布纸、无光泽铜板纸等特殊纸制品中超细钙的填料甚至高达 80% 以上。在美国、日本，一些大型超细钙厂就建在大型纸厂的旁边，其超细钙浆料无需活化处理，也无需脱水干燥，用管道直接输送到纸厂与纸浆直接混合均匀，其生产成本大大降低。我国也有类似的卫星厂开始投产使用，并在不断兴建。可以预见，未来中国的造纸工业将成为超细钙行业最大的用户之一。目前，我国造纸用填料仍以滑石粉、碳酸钙和水洗高岭土为主， 2000 年重质碳酸钙消费量为 60 万吨，超细重质碳酸钙占 16 万吨左右； 2005 年造纸重钙的总消费量为 95 万吨，超细重质碳酸钙占 40 万吨左右；预计至 2010 年共需重钙约 150 万吨，超细重质碳酸钙的用量将达到 60 万吨左右。 2015年预测需重质碳酸钙约 200万吨，超细重质碳酸钙用量将达 80万吨左右。造纸业将成为碳酸钙相当大的应用市场。 4 、 重质碳酸钙在涂料工业中的应用。 涂料工业中，超细钙不仅可作为增白的体质颜料，增容降低成本，提高涂料油漆的光泽，提高产品的光泽度、干燥性和遮盖力，同时还具有补强作用。用超细钙取代价格较贵的钛白粉，完全可以达到相同的效果。 2000 年重质碳酸钙在涂料行业中的消费约为 20 万吨，超细重质碳酸钙占 3 万吨左右； 2005 年重质碳酸钙在油漆涂料中的用量达到 29 万吨左右，其中超细重质碳酸钙 4 万吨左右； 2010 年预计将达到 43 万吨左右，其中超细重质碳酸钙 6 万吨左右； 2015年预计将达到 58万吨左右，其中超细重质碳酸钙 9万吨左右。 5 、 重质碳酸钙在油墨中的应用。 油墨是近年来新出现的重质碳酸钙消费领域 , 油墨中使用的重量达到 1.5 万吨左右。印刷油墨市场要求高性能的超细钙。超细钙用于油墨产品中表现出优异的分散性、透明性、极好的光泽和遮盖力，以及优异的油墨吸收性和干燥性。目前国内高档油墨填料大都采用超细钙，国内历史悠久的北京建材化工厂占据了国内油墨钙 2/3 左右的市场。 6 、 重质碳酸钙在胶粘剂和密封剂中的应用。 胶粘剂和密封剂对重质碳酸钙填料的质量要求比橡胶和塑料领域要高，一般要求细度 1250 目，表面要进行有机改性处理。我国胶粘剂中填料的水平远不及欧美国家。 2000 年我国胶粘剂密封剂消费超细活性重质碳酸钙 3.5 万吨左右， 2005 年达到 6 万吨左右，预测 2010 年将达到 11 万吨左右， 2015年将达到 16万吨左右。 7 、 重质碳酸钙在日化和医药中的应用。 超细重钙可用于高档化妆品、洗面奶、香皂、牙膏等日化产品。在制药工业中超细重钙是培养基中的重要成分和钙源添加剂，作为微生物的缓冲剂而应用于抗生素的生产，在止痛药和胃药中也起一定的药理作用。 国外大多数国家重钙资源贫乏，尤其是优质方解石矿更少，由于全球石油价格暴涨，为了减少高分子原料的用量，对重质碳酸钙等矿物填料的研究和应用发展速度极快。美国、日本及欧洲一些国家重质碳酸钙的生产量逐年扩大，远远大于轻质碳酸钙的生产量。国外一些发达国家在橡胶、塑料、油漆、涂料、造纸等行业使用重质碳酸钙的比率高于我国 10 个百分点。重钙和轻钙的比例为 4:1 。美国在不同行业中销售重质碳酸钙是轻质碳酸钙的倍数为：橡胶工业为 10 倍，塑料工业为 18 倍，造纸工业为 0.8 。欧洲按销量计算，重质碳酸钙大于轻质碳酸钙，不同行业的使用比例为：塑料工业 16 倍，橡胶工业为 10 倍，造纸工业为 2 倍，重质碳酸钙用量每年以 4.5 的速度递增。 （二）产业发展的产品竞争能力分析： 1 、 产品开发及竞争能力分析。 利用优质方解石矿资源、采用中国地质大学的发明专利技术、根据市场需求和行业使用的特殊要求，瞄准粉体科技前沿，公司有针对性地开发医药、日用化工粉体功能新材料，微米级补强性能、抗老化性能粉体功能新材料，高填充性能吹膜级填充母料系列产品；开发挤出产品专用填充料如中空制品专用料、管材专用料、板材专用料在使用中产品在冲击强度、韧性、环刚度，拉伸强度都有不同程度的提高；注塑用填充料如聚烯烃、 pe ， pp ，阻燃母料，工程塑料母料、抗静电母料。 原料优质，工艺技术先进，产品具有独、新、高特征，质量优于同类。市场竞争能力强，发展前景广阔。 从产品的国际市场需求和产品的科技含量看，产品进入国际市场大有希望，有一定的竞争能力。 2 、 产品价格分析。 2000 年以来，重钙粉的价格开始回升，尤其是超细重质碳酸钙功能粉体的价格普遍高于普通重钙粉，销售利润一直在 30 50 。国际市场普通重钙粉每吨均价为 100 美元左右，超细重质碳酸钙功能粉体吨均价在 400 500 美元之间。含钙量在 98 以上，白度越高、 fe203 含量越低，则价格越高。本项目原材料含钙量，白度、 fe203 含量与国内同类原材料相比优势明显，产品价格也会高于同类产品。目前，国内改性粉体均价在 3000 元 / 吨以上，改性母料均价在 7000 元 / 吨以上。本项目产品种类丰富，个性化强，产品档次高，参照国内同性质产品最低价格，拟定产品均价为： 不同规格、用途的超细粉体： 3000 元吨；不同规格、用途的改性母料： 7000 元吨。 七、产品方案的选择： 进入 20 世纪以来，我国碳酸钙工业已有很大的发展，但品种发展很不平衡， 800 目以下的重钙粉生产厂家已遍布全国，供应能力较强，完全能满足市场的需求，超细重质碳酸钙功能粉体的生产规模不足，我国超细重质碳酸钙功能粉体市场一部分被国外产品所占领，有部分企业仍使用轻钙粉，与国外市场重钙粉用量大于轻钙粉用量恰好相反。改性填充剂方面我国近几年才开始发展，大部分还是依赖进口。因此，本项目产品方案确定在 5000 目以上多规格超细重质碳酸钙功能粉体、多规格改性粉体填充剂、系列塑料母料、以超细粉体为主要原料的其他复合型功能性粉体是完全有依据的。 1 、 产品方案选择是否符合国家产业政策、行业发展规划、技术政策、产品结构和清洁生产的要求。 我国无机盐行业在世界上占有重要的地位，生产量居世界前列，为超细粉无机盐粉体材料的发展提供了良好的条件，我国无机盐行业正朝着超细化、高纯化、功能化和复合化方向发展。本项目的产品方案符合这一行业的发展规划。 2 、 产品方案确定。 本项目产品包括各种超细重质碳酸钙粉体、改性超细重质碳酸钙功能粉体及填充改性母料系列，用于塑料、橡胶、涂料、油漆、胶粘剂、医药、日用化工、航空航天等行业。 八、新材料产业发展的工艺技术方案选择： 1 、 原料选择和依据。 超细重质碳酸钙的加工属物理性加工，原料为方解石矿。本项目选用咸丰县境内的优质方解石矿。 咸丰县方解石储量丰富，经地质部门勘测，优质方解石 e 级以上储量为 2040 万吨。经化学分析，矿石的碳酸钙含量达 99 以上， fe203 仅为 0.04 ，白度 95 以上，硬度为 3 ，相对密度为 2.6 2.9 ，水溶液 ph 值 8 9 ，另外方解石矿中含有有益的人体健康的微量元素 zn 和 se ，为我国少有的优质方解石资源。 2 、 产业发展的工艺技术方案选择。 超细重钙粉生产工艺有干法和湿法两种，前者耗能大、难以生产超细产品，后者磨耗低、粒度细、分布范围窄。本项目选用湿法生产工艺，采用中国地质大学的授权国家发明专利技术。 矿石 冲洗 破碎 粉碎 制浆 多级研磨 无团聚干燥 包装入库 本工艺的关键技术是成品粉体呈片状、无团聚干燥。 产品主要应用于医药、化妆品、造纸等行业。 3 、 超细重质碳酸钙功能化技术方案。 改性超细重质碳酸钙粉体 主要采用偶联剂、高分子表面活性剂对超细重钙进行机械化学改性。本项目产品的偶联剂为钛酸脂、铝酸脂、硬脂酸等，根据性能、用途进行调整，生产适宜的产品。这类产品主要用于塑料、高档涂料、胶粘剂等。 对于橡胶用的功能粉体，主要采用高分子表面处理剂结合偶联剂的方法进行机械力化学改性。 工艺流程为： 超细重钙粉 偶联剂、高分子表面活性剂 ( 功能剂 ) 机械力化学改性 包装入库 本工艺的关键技术是选择个性化的偶联剂与高分子活化剂，采用中国地质大学的机械化学力改性发明专利技术，满足不同高分子材料（塑料、橡胶、高级涂料、胶粘剂）的个性化要求。 填充改性母料 主要应用于塑料制品，它是将重钙