XX石料有限公司超微细重钙粉体功能新材料开发项目可行性研究报告.doc

广德青峰石料有限公司 30万t/a超微细重钙粉体功能新材料开发项目可行性研究报告广德青峰石料有限公司超微细重钙粉体功能新材料开发项目可行性研究报告第一章 总 论第一节 概述1.1 项目概述1、项目名称：30万t/a超微细重钙粉体功能新材料开发项目2、项目规模：总投资18000万元（其中二期7500亿元）3、项目建设单位：广德青峰石料有限公司4、项目（公司）法人代表： 5、项目选址：广德县邱村镇庙西村上周村民组6、项目建成时间：2.5年（其中二期1年）7、建设性质：新建8、项目主要经营范围：方解石初级加工（开采），深度加工（超微细纳米级重钙粉系列）和制品加工（PPR、PEC、PVC等管材系列）等新材料研发生产及销售经营。1.2 项目提出的背景广德县是安徽省率先对外开放县之一，也是安徽省承接长三角产业转移的前沿阵地。在省委省政府的大力支持和全县上下的齐心协力，经过数年艰苦创业，积极探索，经历了成长、规范、发展的历程，较好地发挥了作为安徽东南的形象窗口、承接辐射、示范带动作用，对促进区域经济社会发展做出了积极贡献。广德县已经成为所在地区经济发展新的增长点和招商引资的热点地区，在扩大开放、产业升级、推进工业化和城镇化等方面发挥了重要作用。但在经济社会发展日新月异的今天，工业强县，仍然是广德经济社会发展的主要战略；招商引资，仍然是广德发展县域经济的主要抓手；项目建设仍然是广德实现率先崛起的主要动力；承接长三角产业转移，仍然是广德加快产业优化升级的主要途径。广德区位优势突出，陆路交通发达，产业基础良好，配套能力较强；矿产、土地、水、劳动力资源丰富，承载空间较大；综合商务成本低，投资环境十分看好。因此，溧阳客商为了紧紧抓住广德县经济发展突飞猛进的大好机遇，好的投资环境，在广德注册“广德青峰石料有限公司”，拟投巨资建设超微细重钙粉新材料开发项目。该项目将依托中国地质大专院校提供强有力的技术支撑，生产工艺自动化程度高、规范科学、软技术是国家发明专利，引进外国先进的超细设备。研发生产面向国内国际两个市场的高效率、无污染、系列化、功能化的重钙系列化产品。1.3 项目投资的必要性有利于变矿产资源型为资源效益型广德县对方解石资源的开发利用起步于上世纪80年代末，盛行于90年代。但由于矿产资源利用方式不合理，突出表现为矿山数量多、规模小、布局分散、出售原材料（初级加工产品）为主、资源利用率低、经济效益不高、安全状况差等；普遍存在着大矿小开、小矿乱开、一矿多开等浪费资源的现象。由于产品的粗放型档次低，适用领域受到局限，产量和价格的局限性很大，致使些小型个体加工户处于倒闭状态。本项目建设，投资规模大，依托国内地质大专院校提供强有力的技术支撑，生产工艺自动化程度高、规范科学、软技术是国家发明专利，引进外国先进的超细设备。研发生产面向国内国际两个市场的高效率、无污染、系列化、功能化的重钙系列化产品，有利于变矿产资源型为资源效益型，有助于全面整合优势资源，最大限度的提高产品附加值。有利于矿产资源综合利用水平和深加工能力的提高以出售原矿和初级矿产品为主的小型工矿企业，一则矿山资源综合开发利用与矿山固体废弃物综合利用情况较差，矿产资源深加工能力和制品加工能力不高，科技含量低，没有得到综合开发利用，大大降低了资源的综合利用水平附加值。二则大量矿业开发造成了对地貌、植被、岩土、水域及大气等自然资源的影响和破坏，特别是占矿山总数98以上的小型矿山，其“三废”排放达标率、土地复垦率和生态恢复率都很低，采矿活动诱发的地面塌陷、崩塌、滑坡、泥石流和水土流失等地质灾害有加剧的趋势。本项目建设将有效改变那种以出售原矿和初级矿产品为主的小作坊型、流散型、小规模型工矿企业作业工艺模式，有利于矿产资源综合利用水平和深加工能力的提高。有利于发展资源节约型资源低耗型经济要认真贯彻落实党中央、国务院实行经济发展战略宏观调控的方针，从广德的实际情况看，节约资源、发展资源低耗型经济，应视作促进地方可持续发展的长远大计。搞好矿产资源综合利用项目规划，对矿产资源进行整合与优化配置，做到充分、合理、永续利用。是本项目建设的立足点之一。矿产资源综合利用项目规划，是提高矿产资源综合利用价值的重要手段，如饰面用花岗岩，就不应做普通建筑石料用；可作高级耐火材料用的高铝黏土矿，不应做铝工业原料用；水泥用灰岩、化工用灰岩，不应做普通建筑石料用等，进一步提高共、伴生矿产的综合利用水平。本项目在方解石初加工、深加工和制品加工中，将顺序渐进，依靠科技创新和科技进步，开展重钙产品研发生产，努力生产“高、精、细”的高附加值产品，大力发展资源低耗型经济，努力降低单位工业产值的能源和原材料消耗。第二章 项目编制依据及原则第一节 编制依据 中华人民共和国循环经济促进法；中华人民共和国环境保护法；中华人民共和国清洁生产促进法；中华人民共和国矿产资源节约与综合利用“十二五”规划；皖江城市带承接产业转移示范区规划；建设项目经济评价方法与参数（第三版）；国家产业结构调整指导目录（2011年本）；安徽省工业产业结构调整指导目录（2007年本）；广德县经济社会发展“十二五”规划纲要；广德县“十二五”产业发展规划广德县扩大开放、促进发展二十条安徽省产业结构调整指导目录（2006年本）皖江城市带承接产业转移示范区开发园区发展规划纲要广德县承接转移加快发展二十条广德县委、县人民政府关于加快推进新型工业化的决定（暂行）项目单位提供的其他有关资料第二节 项目编制原则设计应符合国家有关消防、环境保护、节能减排、劳动保护等方面的规定和规范；工业设备选型达到国内先进水平；合理布局、节约用地、先进性与经济性相结合，尽量减少工程投资。重钙粉生产线建设工程将以工艺技术比较先进、流程合理、降低能耗、提高重钙粉产品的品种和质量，以较低的投入、高的经济效益回报为中心。精心设计、合理安排，充分利用现有资源。在生产线设计中，因地制宜地采用国内相类似的生产厂家已使用的先进、比较成熟、可靠的新工艺、新技术、新设备。提高设备的可靠性和运转率，减少停机次数，减少无效的能耗。对主要设备、工艺流程、电器控制仪表的确定将进行技术论证，确保技术上先进，经济上合理。重视环境保护，采用高效环保设备，切实保证工程各项环保指标达到国家标准。第三节 研究范围本报告对市场需求、产品方案、生产规模、工艺技术方案、原辅助材料及燃料供应，建厂条件和厂址、公用工程和辅助设施方案，环境保护和劳动安全，公司组织、劳动定员，项目实施规划、投资估算和资金筹措及财务评价等问题进行研究。第三章 重钙的性质、技术指标和用途第一节 重质碳酸钙性质1.1物理性质方解石粉是“重质碳酸钙”的简称，主要成分是重质碳酸钙，重质碳酸钙也简称为“重钙”。方解石粉是方解石经机械设备深加工而成，为天然优质的重质碳酸钙，含碳酸钙为98 以上，白度在94-97 度，细度60 目至1250 目。 重质碳酸钙是用途广泛的无机盐填料，也是当今高新科技中的重要填料，使用的范围有塑料、橡胶、涂料、建材、造纸、纺织品、密封剂、印刷、油墨、日化用品、食品、饲料、药品、复合肥料等工业产品，为生产加工业中最常用的填充剂。重质碳酸钙白色粉末，无色、无味，密度2.6-2.94，硬度3，分解温度898.6，具有玻璃光泽，结构致密，在空气中稳定。几乎不溶于水,不溶于醇，溶于酸，遇稀醋酸、稀盐酸、稀硝酸发生泡沸，并溶解。杂质少，粒度均匀，加工工艺性能好，DOP吸油值低等优点。加热到898开始分解为氧化钙和二氧化碳。重钙是由天然碳酸盐矿物如方解石、大理石、石灰石磨碎而成。是常用的粉状无机填料，具有化学纯度高、惰性大、不易化学反应、热稳定性好、在400以下不会分解、白度高、吸油率低、折光率低、质软、干燥、不含结晶水、硬度低磨耗值小、无毒、无味、无臭、分散性好等优点。由于它的沉降体积(1.1-1.9mL/g/ g)比用化学方法生产的轻质碳酸钙沉降体积(2.4-2.8mL/g) 小,因此被称为重质碳酸钙。 图3-1方解石晶体及石粉1.2理化性质重质碳酸钙（方解石粉）的化学式为caco3 , 其理论化学组成为：CaO:56.03% , CO2: 43.97% ,经常有MgO、FeO、MnO等类质同象代替。其结晶体主要有复三方偏三面晶类的方解石和斜方晶类的文石,在常温常压下,方解石是稳定型,文石是准稳定型，目前主要以方解石为主。 在常压下,方解石加热到898 、文石加热到825 ,将分解为氧化钙和二氧化碳;重质碳酸钙（碳酸钙，下同）与所有的强酸发生反应,生成水和相应的钙盐(如氯化钙CaCl2) ,同时放出二氧化碳;在常温(25 ) 下,碳酸钙在水中的浓度积为8. 7 1029 、溶解度为0. 0014 ,碳酸钙水溶液的pH 值为9. 510. 2 ,空气饱和碳酸钙水溶液的pH 值为8. 08. 6 。碳酸钙无毒、无臭、无刺激性,通常为白色,相对密度为2. 72. 9 。莫氏硬度方解石为3 ,文石为3. 54 。方解石具有三组菱面体完全解理,文石亦具有解理。重质碳酸钙的沉降体积:1. 21. 9ml/g，比表面积为1m2/g 左右;重质碳酸钙由于颗粒大、表面光洁、比表面积小,因此吸油值较低,为48ml/ 100g 左右。1.3颗粒形状重质碳酸钙的形状都是不规则的,其颗粒大小差异较大,而且颗粒有一定的棱角,表面粗糙,粒径分布较宽,粒径较大,平均粒径一般为110m。重质碳酸钙按其原始平均粒径(d) 分为:粗磨碳酸钙( 3m) 、细磨碳酸钙(13m) 、超细碳酸钙(0. 51m 重质碳酸钙的粉体特点:a. 颗粒形状不规则;b.粒径分布较宽;c. 粒径较大。由于碳酸钙填料为无机粉体，与有机高分子的相容性差，直接添加到高分子材料中难以均匀分散，还会影响材料的加工性能和力学性能，因此，一般在填充高分子材料之前要对其进行表面改性处理。改性后 CaCO3 的吸油值都有明显下降 ,并且活化值高 ,吸油值就小。这是因为吸油值与 CaCO3 粒子的平均粒径、堆砌密度等有密切关系,CaCO3 粒子经表面处理后,其堆积密度降低,分散度提高,颗粒间隙减小,吸油量也减小。虽然改性剂的覆盖降低了CaCO3 表面极性,从而削弱了CaCO3粒子间相互作用和聚集程度,使之变得更加疏松,CaCO3比表面积增大,从而吸油量增大,但此吸油量增大不至于抵消前述作用。各种改性剂单独使用不如与其他改性剂复合使用效果好,吸油值是一个间接反映物体比表面积和孔隙率的指标,由于所用原料为重质碳酸钙,孔隙率几乎为0 ,比表面积的大小和颗粒间的间隙决定吸油值大小。未改性的碳酸钙的吸油值较高 ,说明其粒子表面没有被改性剂所覆盖,其堆积密度较大,分散度小,颗粒间隙数目大 ,吸油量高。未活化的重质碳酸钙放入纯水中全部下沉,活化度为0,而经过活化处理后的重质碳酸钙放入纯水中则会浮在水面, 经测定其活化度可达99.5%,这是因为经偶联剂和复合表面剂活化处理后的CaCO3表面致密地覆盖了一层有机膜,从而使其表面由亲水性变为疏水性,这将改善填料在树脂基体中的分散性并能降低熔体的加工粘度重钙和轻钙的生产差别及改性技术:轻质碳酸钙：又称沉淀碳酸钙，简称轻钙，是将石灰石等原料段烧生成石灰和二氧化碳，再加水消化石灰生成石灰乳（主要成分氢氧化钙），通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀，经脱水、干燥和粉碎制得。或者由碳酸纳和氯化钙进行复分解反应生成碳酸钙沉淀，经脱水、干燥和粉碎制得。轻质碳酸钙的沉降体积为2.4-2.8mL/g。 轻钙是通过化学方法制成的，重钙则主要通过机械破碎、研磨分选的方法得到的。轻钙和重钙并非轻重之分，它们的真实密度分别为2.42.6gcm3和2.62.9g/cm3,差别不大，其主要区别在于视密度不同，即同等重量的粉末，自然堆砌的体积相差较大，工业上用沉降体积将其区分，即在无水乙醇中单位质量的碳酸钙粉末自然沉降堆积在一起的体积。通常轻钙的沉降体积都是在2.5mLg以上，而重质碳酸钙因矿石晶形不同，化学组成不同而有所不同，一般为1.21.9mL/g。普通轻钙的颗粒在充分分散开来的情况下呈枣核形，长径约512m，短径为13m，平均粉径为23m。但由于末经过表面处理，在轻钙生成并经脱水、干燥后，往往众多粒子凝聚在一起形成像葡萄嘟噜一样的团粒，因此在国标中对轻钙的质量要求仅仅是从125m 和45m筛余物上来判断，并没有直接反映出真实的粒径大小和分布。表3-2 重钙粉的主要产品及粒径型 号定 义指 标516181101151201251d97表示每100公斤粉体含有97公斤的粉体颗粒小于粒径d97（m）5 （m）6 （m）8 （m）10（m）15（m）20（m）25（m）第二节 重钙技术指标 表3-3粒径（目）白度要求（%）碳酸钙含量（%）用范围备注3259598造纸35096100人造石40096100防火天花板6009598牙膏膏体，肥皂80095塑料.橡胶.电缆.pvc等1000-12509595涂料.乳胶漆. 纸面涂等表3-4粒径（目）白度要求（%）水份要求（%）吸油量（%）碳酸钙含量（%）三氧化二铁（%）酸不溶物（%）1250960.330980.30.41000950.330980.30.4800950.428980.40.4600950.425980.30.4400940.422980.30.4325940.520980.50.4注：百度和钙含量要求不应小于指标，其它不应大于指标。表3-5 微细重钙技术指标表3-6 超细重钙技术指标第三节 重钙的应用领域目前,碳酸钙已广泛应用于造纸、塑料、塑料薄膜、化纤、橡胶、胶粘剂、密封剂、日用化工、化妆品、建材、涂料、油漆、油墨、油灰、封蜡、腻子、毡层包装、 医药、食品(如口香糖、巧克力) 等。其作用可增加产品体积、降低成本,改善加工性能(如调节粘度、流变性能、硫化性能) ,提高尺寸稳定性,补强或半补强,提高印刷性能,提高物理性能(如耐热性、消光性、耐磨性、阻燃性、白度、光泽度) 等等。发达国家对碳酸钙的需求量很大，品种也很多。为用途广泛的无机盐填料之一，也是当今高新技术中的重要填料。由于重钙的工业性能好、来源广、价格低，愈来愈受各行业的重视，新的应用领域不断出现。塑料工业把重质碳酸钙称为填料之王，占全部填料的一半以上。具有高纯度、高白度、无毒、无臭、细油质低、硬度低、磨耗值些分散性好、遮盖率好、亲和性好、热稳定性好、惰性大等众多优点，且应用范围广、应用潜力大、具有良好的经济性，是理性填料。3.1在造纸中的应用 碳酸钙在造纸中主要作纸张的填料，为了保证纸张的一定强度、白度，同时降低成本，在纸张中添加大量碳酸钙。造纸行业中大量使用碳酸钙是基于国际上造纸工业从酸性造纸工艺转向碱性或中性造成纸工艺，这样就可以大量使用价廉的碳酸钙代替以往的滑石和瓷土。碳酸钙作为造纸用填料，有几个优点超过高岭土和FGCC。1、具有较高的不透光性和光泽度。2、作为填料，增量能力提高。3、粒径均匀。4、颜色保持力度强。3.2在涂料中的应用在涂料中碳酸钙可作为白色颜料，起一种骨架作用，碳酸钙在涂料工业中可作为体质颜料。由于碳酸钙颜色是白色，在涂料中相对胶乳，溶剂价格便宜，而且颗粒细，能在涂料中均匀分散，所以是大量使用的体质颜料。由于环保意识的提高，在建筑方面涂料已大量用水性涂料，由于碳酸钙是白色又亲水，价格又便宜，所以得到广泛应用。碳酸钙的填入可以增强底漆对基层表面的沉积性和渗透性。在涂料中腻子是用来填平基面，是整体涂料的中间层，不论什么腻子都需要加大量填料，腻子中的填料主体是重质碳酸钙，再少量加一些锌钡白以增加粘性防止漆层松散，同时适当地加入沉淀碳酸钙以便干后打磨。在厚漆中，碳酸钙可以使涂料增稠、加厚，起一种填充和补平作用。所以在厚漆中通常添加重质碳酸钙和轻质碳酸钙，添加重质碳酸钙可达24.6%78.5%。在面漆中，即罩面漆中，半光和无光漆则要采用增加体质颜料来削减光泽的办法，碳酸钙就是理想的消光填料。碳酸钙在多彩涂料中可作为其中一种添加剂发挥其作用，达到既降低材料成本，又能提高装饰效果的目的。在多彩涂料中可用轻质碳酸钙，即沉淀碳酸钙，其吸油量为80%左右，粒度15微米左右，比重2.7左右，折光率为1.60左右。也可用重质碳酸钙（方解石粉）即天然产大理石等研磨而成。在金属防锈涂料中，碳酸钙是体质颜料，还有一点防锈作用，在金属防锈涂料中碳酸钙的适当用量为30%。碳酸钙在涂料中应用情况见表3-7所示。 表3-7 碳酸钙在涂料中的应用涂 料 品 种碳酸钙名称用 量（%）醇酸半光、无光漆轻钙55.6油性调和漆重钙715酚醛磁性调和漆轻钙3.5 7钙酯黑板漆重钙50绉纹美术漆轻钙40一般底漆轻钙1013金属防锈底漆轻钙30二道底漆轻钙25重钙1015腻子重钙4070建筑乳胶化轻钙16203.3在塑料中的应用碳酸钙被广泛用在填充聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、丙烯晴丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）等树脂之中。添加碳酸钙对提高改善塑料制品某些性能以扩大其应用范围有一定作用，在塑料加工中它们可以减少树脂收缩率，改善流变态，控制粘度。还能起到以下作用：1、提高塑料制品尺寸的稳定性。2、提高塑料制品的硬度和刚性。3、改善塑料加工性能。4、提高塑料制品的耐热性。5、提高塑料制品的增白和不透明度。6、提高塑料制品某些特殊性能。如绝缘性能，电镀性能、阻燃性能、印刷性能等。7、降低塑料制品成本。3.4在橡胶中的应用碳酸钙作为橡胶工业中使用得最早、用量最大的填充剂之一。被大量填充在橡胶制品之中，不仅可以增加制品的容积，而且能节约昂贵的天然橡胶或合成橡胶，达到降低成本的目的。1、改进加工性能。2、改进硫化胶性能，起补强和半补强作用。3、调节橡胶硬度。3.5在粘结剂、密封剂中的应用碳酸钙被广泛用于粘结剂和密封剂中作填料。碳酸钙工艺研发的木材粘和剂专用碳酸钙产品具有粒径分布窄、比表面积大、吸油及吸水量低等优点。已成为反应型胶粘剂、热熔性胶粘剂、氯丁橡胶胶粘剂、水基胶粘剂及密封胶的主要原料，在大幅度降低成本的前提下，胶接性能得到全面提高。木材粘和剂专用碳酸钙应用面较广，如在PVC塑溶胶中可以改善其流变性能，在硅酮结构密封胶中可以起到增强及降低成本的作用，应用在热熔胶中可以起到增量补强与耐热作用，在水基胶粘剂中可以起到增稠与增粘的作用。在胶粘剂与密封胶中应用可以明显地降低成本，改善胶接性能。3.6在油墨中的应用油墨工业中采用树脂酸改性的碳酸钙，所配制的油墨，身骨及粘性较好，并有良好的印刷性能，且稳定性很高，细微的颗粒与其它原料混合易相容，故印品光滑，网点完整，遮盖力强，光泽度与铝钡白相当。作为填料，可以提高油墨的光泽度和亮度。3.7在化学建材中的作用随着塑料工业的发展，近年出现了新型复合材料钙塑材料，它是把大量的含钙无机填充剂，配以少量的聚烯烃树脂和其他添加剂，作为建筑材料。这种材料兼具木材、塑料及纸张的许多优良性能，具有耐热、耐化学腐蚀、耐寒、隔音、防震、加工容易等特性，可以在包装、建材、管具等方面大量代替纸张和木材。化学建材比重轻，价格便宜又易加工成形，所以做门、窗、天花板、墙板、上下水管、楼梯扶手、地板、电线管等都很理想。化学建材发展极快，世界上一些国家建材用塑料已占塑料用量的20%至30%，由于它可以广泛代替钢材、木材，所以在当今世界中化学建材与钢材、木材、水泥并列，统称为“四大材”。化学建材以无机填料（用量最大达95%）为主要成分，如果聚乙烯交联发泡，含碳酸钙量为50%60%。聚酯树脂制品如玻璃，做瓦楞板、落水管、天漏、加入碳酸钙是为降低成本、调整粘度、改善涂乔加工性。 第四章 市场预测分析 第一节 碳酸钙工业发展现状分析1.1产品国际市场情况由于纳米碳酸钙和碳酸钙行业发展高度相关，碳酸钙由于下游需求的带动呈快速发展的态势。碳酸钙主要功能是无机填料，广泛用于橡胶、塑料、造纸、涂料、油墨、建材、日用化工、医药、食品、饲料等行业，随着上述行业高速发展，碳酸钙产品向着粒径超细化，晶型多样化及表面改性方向发展，使其既具有填充作用又具有补强性。碳酸钙产品作为多用途的填充剂和添加剂，一直具有巨大的应用市场。据有关资料显示，美国、欧洲和日本的碳酸钙的年生产能力已达 600 万吨，实际生产450万吨，消费700万吨。欧洲市场 90以上的碳酸钙是用于造纸的纳米或微米级碳酸钙，该产品主要应用于涂料和塑料等行业。除日本市场外，美国和欧洲该产品的需求以年均约 5的速度增长。目前世界上能生产该产品的主要厂商为：英国的 ICI公司、比利时的 Solvay公司、美国的矿物技术在造纸工业中，随着造纸工艺过程中的施胶技术由酸性施胶向中性施胶转变，为碳酸钙的应用提供了一个巨大的潜在市场。该产品用于高级铜板纸中，由于其分散性能好、白度高、对光的散射性好，使添加后的纸张有较高的松密度，良好的可塑性柔软性，纸张表面细腻，可改善油墨的吸收性并提高保留率；用在高档卫生用纸中，可以增加产品的韧性、吸水性和白度，使用起来更加安全、卫生。综上所述，由于纳米碳酸钙所具有的这些传统碳酸钙产品无法比拟的优越性能，使其应用前景极为广阔。主要用于橡胶、塑料、胶粘剂 含密封胶）、涂料油漆、涂布纸、油墨、杀虫剂、蜡制品、搪瓷制品及化妆品。1.2产品国内市场现状碳酸钙工业作为非金属矿工业的一个分支，在我国发展迅猛，已成为非金属矿工业的重要产业。据中国非矿协会碳酸钙专委会统计，目前我国碳酸钙生产加工企业近千家，其中具有一定规模的重质碳酸钙企业400余家，轻质碳酸钙企业320余家，其总生产能力约为700多万吨左右（其中，重钙为400万吨左右，轻钙为300万吨左右）。据有关资料调查分析的150多家生产企业采看，年生产规模5万吨以上的占4左右，年生产规模2万5万吨的占10，年生产规模1万2万吨的占26，其他60左右的企业生产规模小于1万吨。我国碳酸钙产品的开发生产虽然起步较晚，但发展很快，1992年重钙产量仅37万吨，到2002年近520万吨，到2010年接近2200万吨，年均递增率53左右。从产品结构采看，碳酸钙产量粒径为200325目产品占50；325目10m产品约占35；lOm以下产品占15。其中，经表面处理的活性重钙产品占12。与此同时，我国对纳米级碳酸钙的科研及其工业应用的研究，受到了高度的重视，并加快了工业化步伐。国内碳酸钙需要量大，每年进口超细专用碳酸钙12万吨以上。超细碳酸钙在欧美等发达国家的消费占全部轻钙产品的一半，而且专业化率很高。目前中国塑料加工量在 10000万吨年，碳酸钙大约需 1000万吨年以上；中国纸张需要量达到 4400万吨年。中国镇江、常熟、江阴、浙江、宁波及天津等地正在建设几十万吨级的造纸厂，碳酸钙总量需求将达到300万吨年，涂料、橡胶等行业碳酸钙需求量也很大，其潜在市场更大。根据目前市场需求及预测，超细碳酸钙近期需求约50万吨年，使用量呈年均20递增，有广阔的市场前景。目前我国有油墨生产企业300多家，年综合生产能力约36万吨。我国油墨产量约占世界油墨总产量的6%，排在世界第四位（美国、日本、德国分别为第一、二、三位）。2002年我国油墨产量达到17.09万吨，比2001年增长9.1%,2006年产量为34万吨。按年递增率9预计，2011年我国油墨产量将达到52.3万吨。超细钙比重按5估计，超细钙的需求量约为2.62万吨。2006年国内超细重质碳酸钙的总需求量达到68万吨，较2000年增长106；2010年国内超细重质碳酸钙的需求量达到105万吨，较2000年增长54.4，而同期重质碳酸钙微粉需求量的增长小于4。国内主要超细级碳酸钙生产厂家如下：1、江西正友纳米碳酸钙厂50000 50nM 2、新余景岗矿业开发有限公司 100000 50nM 3、山西兰花华明纳米材料有限公司 30000 60nM4、上海汇亚精纳米新材料有限公司 50000 80nM 5、福建连州市东贸纳米科技材料有限公司 80000 50n近年我国碳酸钙产品净进口量在45万吨左右，也有部分活性碳酸钙出口。2010年我国进口碳酸钙18万吨，估计相当部分为造纸用的超细轻质碳酸钙，其每吨产品均价为275.9美元。2010年我国出口碳酸钙为15万吨，平均出口产品价格每吨为82.1美元，为活性碳酸钙，福建等省的超细碳酸钙生产厂少量出口粒径为50-500nm的超细碳酸钙，出口量只有几千吨，由此可见进出口产品价格相差甚远。因此尽快生产出国内急需规格碳酸钙的产品，以产顶进是很必要的。总之，该产品被人们接受与使用是不可阻挡的趋势。由于我国该产品产业化速度跟不上，主要依赖进口，因此严重限制了它的使用范围，但随着我国自给程度不断提高和产品在高技术领域用途的不断扩展，其潜在市场的开发也必将得到拓展，该产品消费市场将快速增长，同时将带动我国高档油漆、涂料、油墨和卫生用品的国产化程度的提高，可以为国家节约大量外汇。第二节 碳酸钙产品市场前景分析2.1国内市场作为一种白色的工业矿物产品的超细重质碳酸钙，因其与现代高分子复合材料(塑料，橡胶、胶粘剂)，油膝涂料、高级纸张(填料和颜料)等密切相关。近20年来，市场需求不断扩大，已成为全球造纸工业和塑料工业用量最大的工业矿物原料之一。从1990年以来，我国的普通重质碳酸钙和超细重质碳酸钙产量逐年上升，但由于产品结构不合理，每年还要进口一定数量的超细重钙粉。1、塑料工业塑料制品是重质碳酸钙最大的消费领域。自1990年以来，我国重质碳酸钙在塑料制品中的消费量增长速度很快。但是，我国重钙与轻钙在塑料中的消费比重远未达到欧美等发达国家的水平。因此，重质碳酸钙在未来塑料制品中的消费比重还将进一步提高，用量也将进一步增加。由于目前国产重质碳酸钙产品75左右为400目以下的细粉，还难以满足部分对制品弯曲强度、冲击强度等力学性能要求较高的塑料制品，如PVC异型材、汽车塑料零部件、工程塑料、聚氯乙烯薄膜，包装膜，地膜、可焚烧垃圾袋等的应用要求。这些应用领域不仅要求产品纯度高、粒度细，而且还要进行表面活化改性。因此，超细和表面改性后的重质碳酸钙在塑料制品中的应用范围和用量还将扩大，市场发展前景看好。根据塑料工业“十五”计划和2015年规划，我国塑料制品产量在2000-2005年之间的年增长率为8，2006-2015年之间的年增长率为10，相应的产量分别为2500万吨和5000万吨，2010年将达到3600万吨。按规划，2005年包装用塑料的产量将达到550万吨。按400目重质碳酸钙平均填充量10折算，需要重质碳酸钙55万吨以上。垃圾袋薄膜专用母料就是使用最大粒径小于10m、平均粒径5m左右的超细重质碳酸钙制成的，当薄膜中的重质碳酸钙含量达30时，仍可保持较高的拉伸强度和撕裂强度，达到日本同类产品水平，其外观光滑、细腻。因此，考虑到环境保护的要求以及重质碳酸钙经过超细加工和表面改性处理后与树脂相容性的改善和对塑料制品力学性能的增强，2005年重质碳酸钙在包装塑料中400800目左右的微粉(包括改性粉)62万吨左右，其余2万吨为1250目以上的超细活性重质碳酸钙。按20062010年年均增长率重10计算，2010年需要超细活性重质碳酸钙万吨左右。在工业发达国家，重质碳酸钙是PVC异型材，上下水管及地板，壁纸，百叶窗等的主要无机填料。但是，目前我国除了地板，壁纸等外，异型材和水管主要使用轻钙。根据国外的生产实践，在PVC管材和型材中，如果重质碳酸钙的平均粒径能达053um，则在PVC管材、异型材等中的填充比例可在达到15一60。考虑我国该产业的发展水平，平均按15计算，2005年建筑塑料制品年需碳酸钙约60万吨，按重钙与轻钙1：5的比例，需要重质碳酸钙5万吨左右，其中超细活性重质碳酸钙3.5万吨左右。按20062010年年均增长率10计算，2010年需要超细活性重质碳酸钙5.5万吨左右。2010年农用塑料产量要达到470万吨。按农用塑料制品中平均填料计，共需要47万吨，以其中5左右使用超细活性重质碳酸钙计，农用塑料制品将需要超细活性重质碳酸钙2.5万吨左右；按20062010年年均增年率10计算，2010年需要超细活性重质碳酸钙4万吨左右。2005年，我国工业配套塑料制品(包括家用电器，电子工业，汽车工业、通讯电缆，机械、军工零配件等)450万吨，届时需要重质碳酸钙约10.8万吨。如果能增加表面改性和超细活性重质碳酸钙产品的比重，从而改善重质碳酸钙与树脂的相容性并使其增加填充量后不影响制品的力学强度甚至提高其力学性能，届时用量比例可能提高到15一20，考虑这一因素，2005年，上述制品领域对重质碳酸钙的需求量将达到“万吨左右，其中碳酸钙12万吨，超细活性重质碳酸钙2万吨；按2006年2010年年均增长率10计算，2010年需要超细活性重质碳酸钙4.5万吨左右。2005年我国日用及医用塑料制品的产量要达到472万吨。在这些制品中，塑料鞋底，塑料盆、桶等均要填充重质碳酸钙，医用塑料制品中部分要填充超细活性重质碳酸钙。按其35填充重质碳酸钙，平均填充量10计算，届时需要重质碳酸钙16.5万吨左右，其中超细活性重质碳酸钙2万吨左右；按20062010年年均增长率10计算，到2010年需要超细活性重质碳酸钙2万吨左右。除了上述塑料制品外，人造革、合成革制品，其他塑料制品需要量也较大，这些塑料制品部分也要填充重质碳酸钙，2010年超细活性重质碳酸钙达到2万吨左右。2、造纸工业2000年国内纸及纸板产量3000万吨，人均纸和纸板消费量26千克。2010年纸和纸板规划产量为5000-5500吨，人均消费量达到30千克。据造纸行业预测，2010年国内涂布纸的生产能力将达到280万吨左右，涂布白板纸的生产能力将达到360万吨，二项合计为640万吨，共需要涂料152万吨左右，仍按42的市场占有率计算，届时将需要超细重质碳酸钙60万吨左右，年均增长率约8.5。3、橡胶工业我国是世界耗胶大国，目前年耗胶量达25万吨，居世界第二位。据有关部门预测，2010年将达到295万吨，2015年将达到370万吨。按100份橡胶平均填充40份估算，2010年使用各种无机非金属矿物填料约82万吨，2011达到118万吨。碳酸钙是橡胶制品的主要无机非金属填料之一，据估计约占橡胶中消量达5万吨左右，其中超细重质碳酸钙约1万吨。虽然目前在橡胶制品领域，重质碳酸钙的应用比重要小于轻质碳酸钙，而且增长速度将要小于造纸和塑料领域，但超细改性重质碳酸钙在橡胶制品中的比重将不断提高，预测2011年总需求量将达到21.2万吨左右，年均增长率约5.9，其中超细活性重质碳酸钙约2.3万吨，年均增长率约14.9。4、油漆涂料随着我国建筑业的快速增长，尤其是农村和中小城镇建筑业迅速发展，建筑涂料也将以较快的速度增长，由此将带动白色性质颜料如高岭土，滑石、碳酸钙、硅灰石等的发展，重质碳酸钙白度高，是内外墙建筑涂料的主要白色填料和颜料之一，用量可达1020以上。在新型的树脂漆中，要求填充微细的活性重质碳酸钙。目前我国重质碳酸钙的缺点是粒度偏粗，表面未经改性处，将来如能选用优质方解石原料加工出满足新型树脂漆及其他油漆质量要求的优质颜料，重质碳酸钙在油漆中的用量还将增加。但是，重质碳酸钙在油漆涂料中面临着滑石粉及高岭土粉等的竞争。预测今后几年，重质碳酸钙在油漆涂料中的需求量将以年均8左右的速度增长，略低于同期油漆涂料的实际增长速度。预计2011年预计将分别达到45.3万吨左右，其中超细活性重质碳酸钙6.5万吨左右。5、胶粘剂和密封剂我国目前超细重质活性碳酸钙在胶粘剂中的用量最小，主要原因：一是重质碳酸钙的细度和表面活性满足不了要求，二是我国胶粘剂中填料的应用水平远不及欧美国家。根据欧美国家发展的经验，随着胶粘剂和密封剂中无机填料应用水平的提高和重质碳酸钙产品质量的提高，重质碳酸钙在胶粘剂到密封剂将有良好的应用前景。据有关资料显示，世界胶粘剂销售量平均增长3，目前总量已超过1000万吨。我国胶粘剂的产量尤其是合成胶粘剂密封剂的产量以年均10左右的速度增长，2000年我国高性能合成胶粘剂及密封剂的产量已达到170万吨左右。预计20012010年的产量将以每年8.0左右的速度增长；国外碳酸钙在环氧和有机硅树脂等胶粘剂和密封剂中的填充量可达到2050。考虑到我国目前重质碳酸钙在胶粘剂中应用水平较低的现实，按年均填充量12计算， 2010年将平均填充量15计算我国胶粘剂和密封剂将需要碳酸钙55万吨左右，超细活性重质碳酸钙的用量将达到11万吨左右。6、其 他油墨是近年来新出现的重质碳酸钙消费领域，主要用于浅色油墨，2000年用量达到15万吨。油墨中使用的重质碳酸钙要求细度800目，并要根据不同品种进行适当的表面外理；医药，食品添加剂要用纯度高的重质碳酸钙；化妆品则需要白度好，纯度高、粒度细的超细活性重质碳酸钙。预计这些领域2011年对超细活性重质碳酸钙的需求量将达到2.0万吨左右，2015年需求量将为3万吨。2.2国外市场 国外大多数国家重钙资源贫乏，19世纪70年代初由于全球石油危机，为了减少树脂用量，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210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倍。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。第三节 产品竞争能力分析3.1项目产品开发及竞争能力分析我国目前的改性产品和改性工艺，主要采用干法改性，由于工艺限制，满足不了我国塑料、像胶、造纸等行业的特殊要求，部分产品靠国外进口，造纸需要不同粒度的改性填充剂，我国只能生产通用化产品，不能满足特殊要求。本项目根据我国塑料、橡胶，造纸行业的个性要求，采用偶联剂及高分子表面活性剂处理，加以各种助剂生产不同粒度，不同用途、不同规格、不同型号的专业化，个性化的填充改性粉体。工艺方面，目前国内粉体改性主要是干法改性，即将重质碳酸钙粉碎到一定的粒度加以偶联剂等原料搅拌而成。而湿法工艺，目前国内最好的方法也是在烘干过程中改性，其缺点是改性不均匀、质量不稳定，工序增加，改性范围窄，本项目工艺是在湿法碾磨过程中进行改性，使改性更均匀、更彻底，质量更稳定，减少了专门搅拌粉碎环节，节约了单位成本，拓宽了下游产品的使用范围，由于设备先进，工艺、配方、生产工艺中国地质大学的技术支撑，公司生产的微米级、亚纳米级系列粉体(普粉，改性粉体)在国内处于领先水平。根据市场需求和行业使用的特殊要求，本公司有针对性地开发纳米级补强性能、抗老化性能及高填充性能的吹膜级填充母料系列产品5种，20几个规格；开发出的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、ABS，PP，阻燃母料，工程塑料母料、抗静电母料都优于同类产品。无机包膜等新技术的市场紧缺，用途广泛，附加值高的系列复合功能粉体材料也将在本项目实验室开展研发工作，提高产品在市场中的竞争力。第四节 产品价格走势分析4.1重钙深加工产品价格走势2007-2008年期间，由于世界金融危机，重钙粉在国际市场所面临的遭遇也不例外。尽管如此，销售毛利润也在20以上。2009年以来，重钙粉的价格开始回升，尤其是超细活性重钙粉的价格普遍高于普通重钙粉，销售利润在30一50，这种利润水平一直维持到现在，估计这种利润水平在较长时间里只会上升不会下降，国际市场重钙粉每吨均价在200300美元之间。国内超细重钙粉的价格与含钙量、Fe203的含量、白度有很大的关系。含钙量在90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，产品价格也将会高于同类产品。目前，国内改性粉体均价在1500元/吨以上，改性母料均价在5000元/吨以上，复合钛白粉均价在8000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的最低价格定价，拟定产品均价为：不同规格、用途的改性粉体：1250元吨不同规格、用途的改性母料：3500元吨不同型号的复合钛白粉：7000元吨4.2重钙制品价格走势PVC价格走势分析PVC自上市以来，最大的特点就是涨跌较为迅速，短期之内迅速调整到一个区间，其余时间都维持窄幅震荡之中，2010年迅速拉涨。目前现货市场报价约在6500元/吨。图4-1：PVC期货和现货走势对比图 图4-2：PVC期货日涨跌和波幅图4-3：PVC长期价格走势 图4-4：PVC月产量环比变化率图4-5：PVC历年产量和需求量变动 图4-6:10年PVC期货走势预估 综合以上，对于10年PVC行情的判断区间在是6800,7400。第五章 项目选址、拟建内容与规模第一节 项目选址本项目选址于邱村镇庙西村S230省道西侧，即上周村民组（原下寺乡乔亭村），位于乔亭至莫村的石灰崖子，东至江苏张吴卡，西至上周村S230线西侧约1.5公里，南至乔亭大山头，北至江苏龙山，3公里范围内无居户和农田。上世纪90年代初期，广德县已探明方解石储量为1000万吨，主要分布在邱村镇的庙西、横山、芦塘、乔亭一带，而庙西和乔亭储量占有70%左右。将项目地址选在上周村，一是周围拥有可开采方解石资源丰富，可为项目的生产提供原材料保证；二是项目区周围3公里范围无居民户，项目生产时不会对居民日常的生产生活带来影响；三是距离广溧路约1.5公里，符合广德县政府关于公路沿线办厂远距主干道的规定；四是项目区交通运输方便，不会提高材料、产品进出运输成本。第二节 拟建内容项目建设内容主要包括方解石采集区矿场（床）建设，产品加工区（包括重钙初级加工区、重钙深度加工区和制品生产加工区）建设，物流区建设和生活区建设及其生产生活配套设施等；生产设备购置。第三节 拟建规模项目拟建规模，一是项目用地规模，二是项目土建工程规模，三是项目年生产规模。1、该项目区规划占地160亩（包括方解石采集区、物流区、产品加工区、生活区）。2、土建工程规模项目总建筑面积20000。生活区（包括办公用房、职工宿舍、食堂及配套设施）建筑面积为3500；产品加工区（包括生产车间、机修车间及其用于生产加工的配套设施等）建筑面积8450；物流区（包括原材料堆积场、产成品仓库、车辆停放库及其相应配套实施等）7500其它辅助设施550。3、项目年生产规模广德县方解石储量丰富，交通运输较为便利，基础设施配套，电力充足，供应有保障。该项目年设计生产能力为30万吨（包括一期开采、初级加工方解石原材料和重钙粉深加工25万吨；二期各类型号的管材制品5万吨）。第六章 产品方案及工艺技术方案第一节产品方案1.1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，超细活性重钙粉的生产规模不足，我国超细活性重钙粉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1250目以上多规格超细粉体、多规格改性粉体填充剂，聚烯烃填充系列母料、复合钛白粉等。生产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。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微细化、高纯化、功能化、精细化和复合化方向发展。本项目的上述产品方案符合这一行业的发展要求。本项目产品由三大类别组成：一是超细重质碳酸钙粉体，主要用于建筑材料行业；二是改性重质碳酸钙系列产品，包括各种改性重质碳酸钙粉体及填充改性母料系列；三是复合钛白粉，主要是替代钛白粉，解决钛白粉生产中的资源短缺，降低环境污染，提高钛资源利用率，为客户降低生产成本，用于涂料、油漆、橡胶，塑料制品、化工产品及颜料等行业。1.2一期建设产品方案 开采、初级加工方解石原材料20万吨/年 不同规格重钙粉、不同用途的改性粉体3万吨/年 复合钛白粉1万吨/年 纳米级粉、特殊用途的改性填充母料1万吨/年1.3二期建设产品方案 各种型号PPR管材1.5万吨/年各种型号PEC管材1.5万吨/年各种型号PVC管材2万吨/年1.4改性产品