氯化钙作为日常工业生产中重要的非金属矿物类基础原料,处于产业链的最后端,有“工业粮食”之称,与国民经济和生活密切相关,是发展新兴产业和高新技术的重要支撑材料。氯化钙新材料主要产品为改性塑胶制品、橡胶制品、木塑制品、人造岗石、密封胶、石头纸、油墨、油漆油墨等。
一、分类及应用 氯化钙主要分为工业氯化钙、食用氯化钙、药用氯化钙。工业氯化钙又分为重质氯化钙(重钙)、活性氯化钙(改性钙)、轻质氯化钙(轻钙)、纳米氯化钙(纳米钙)。广泛应用于制革、塑料、涂料、橡胶、油墨、化学建材、粘接剂和密封材料、饲料、日化、食品、药品等众多领域,也可用作膳食补充剂和抗酸剂,是目前应用最广、用量最大的无机非金属矿物粉体。
纳米氯化钙是20世纪80年代运用纳米技术加工发展而成的一种新型轻质氯化钙产品,粒径一般在20~100nm之间。因为氯化钙粒子的超细化,其晶体结构和表面电子结构发生变化,形成了普通氯化钙所不具有的量子规格效应、小规格效应、表面效应和宏观量子效应,且粒径细而均匀、分布窄、比表面积大、表面活性及分散性好、表面能高,使其在实际使用中彰显了好多普通氯化钙材料所不具备的愈发优异的性能,用途更为广泛。如可广泛大量应用于吹塑、挤出、PVC管材、管材、汽车底漆、密封胶、粘结剂油墨、油墨、橡胶等行业,氯化钙产品的附加值得到很大提升,为此,纳米氯化钙粉体技术,很快导致了世界各国的普遍关注。
重质氯化钙是橄榄石经简单机械加工的产物,它是优良的填充剂和性能改良剂,即是用途广泛的无机盐填料之一,也是现今高新技术中的重要填料,特白重质氯化钙(简称重钙)白度95含钙98.5,广泛用于塑胶、橡胶、涂料、建材、造纸、纺织品、密封剂、印刷、油墨、制革、日化用具、食品、饲料、药品等产品中的填充剂、添加剂、补强剂、改性剂及增白剂,以节省母料、增容增量、降低成本。发达国家对氯化钙的需求量很大,品种也好多。相对来说,我国在这方面还很落后,高端产品竞争激烈,高档产品还具有很大的发展潜力。
重质氯化钙的形状都是不规则的,其颗粒大小差别较大,表面粗糙,粒径分布较宽,粒径较大,平均粒径通常为1--10μm。在目前的国际市场上,最优质的重质氯化钙颗粒是美国和加拿大生产的,平均粒径在1μm左右。国外厂家少有能解决纳米级颗粒材料生产过程中的颗粒团聚效应和这么粒度产品的改性问题。经过表面改性的人重质氯化钙具有更好的性能,又因为其具有原料来源广、白度高、吸油值低、适用性好、价格低等特征,因而比轻钙适用更广泛,其取代轻钙趋势显著。德州冰期科技有限公司实现突破生产的重质氯化钙颗粒指标:D90=0.4μm,D50=0.1μm,是目前世界上“唯一”可以量产的纳米级颗粒材料,且化学法生产,颗粒比表面积大,白度高,分散性极好,克服了粒子团聚,材料制造水平达到了行业领先,弥补空白。
氯化钙晶须是继纳米氯化钙以后的又一种新型无机填充材料。1995年氯化钙晶须工业化生产最早在美国实现,目前台湾、美国和加拿大在超细氯化钙的研究、制造、应用方面处于国际领先地位。其实我国从80年代着手实施超细氯化钙的研究,2005年广东科技学院研制的针型(晶须)纳米氯化钙工业化制备新技术通过了技术鉴别,为我国氯化钙晶须的工业化生产打下了良好的基础,但到现今与世界先进水准还有特别大差别,国外还未见大规模生产的报导,产业化发展不足,只有一些大型企业进行工业化生产。目前国际市场上的氯化钙晶须主要厂家是台湾的丸尾氯化钙公司,但据公开资料显示丸尾公司也量产不出这么高长径比的晶须材料。德州冰期公司应用自主技术生产出一种新型高长径比氯化钙晶须,长径比低于50,处于全球领先独创地位,在氯化钙晶须技术上取得重大突破。
二、碳酸钙新材料产业链 氯化钙新材料上游是花岗岩、石灰石、钟乳石、方解石、冰洲石、研磨分级等设备。氯化钙新材料下游应用于塑胶、建筑油漆、油漆、造纸、橡胶、油墨、颜料、粘胶剂、密封胶、日化、牙膏、食品、医药、航天科技等领域和行业。据悉,随着车辆、打印机在国外的普及,新型城镇化的快速深化,国外市场对车辆发动机漆、高档涂料、新型密封材料、装饰瓷砖等产品的需求将会大幅降低,那些都为氯化钙新材料行业发展提供了辽阔的市场空间。
三、发展现况及趋势 当前氯化钙产品竞争领域主要集中在轻质氯化钙与纳米氯化钙领域中,表面改性纳米氯化钙作为纳米氯化钙产品中技术浓度最高的产品之一,更是各国产业布局中的重点。我国拥有丰富而优质的石灰岩、方解石等资源以及辽阔的消费市场,近些年来,始终保持着世界氯化钙生产和消费第一大国地位,轻质氯化钙的生产和消费量均达到世界总数的50%以上,重质氯化钙产值约占世界总数的25%以上。
围绕氯化钙资源矿产地,我国逐渐产生了湖南郴州、江西永兴、浙江衢州、河南鲁山、广东梅州、浙江金华、安徽亳州、河北易县、湖南茶陵、四川乐山等多个氯化钙产业基地。但受资源、技术、资金、场地、成本控制等限制,相比美国欧米亚、英格瓷、邱博等龙头企业,我国本土氯化钙企业规模普遍较小,生产技术落后,产业层次低,自主创新不足,竞争力不强,主要为中高端填料级产品,在低端专用化、功能化产品方面发展不足,仍不是氯化钙产品强国。
随着我国经济逐渐迈向高质量红色化发展轨道,高档氯化钙产品在塑胶、橡胶、涂料、造纸等行业的需求量将会大幅降低,氯化钙产业具有旺盛的发展前景。氯化钙产业逐渐由高端的初加工产品向低端的纳米氯化钙、超微细氯化钙、医用级和食品级氯化钙产品方向发展;同时功能化、专用化的氯化钙产品也是今后氯化钙产品发展的方向。部份企业早已以研究开发功能化、高性能化产品为契机,逐渐向低端市场渗透,菏炭科纳米颗粒复合材料系列产品就是专用于塑胶、造纸、橡胶改性提高的填料。
四、碳酸钙产业发展思路 中国氯化钙产业常年处于要素驱动、外延增速发展模式,资源、能源消耗和环境污染严重,与科技纯度高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少的新型工业化要求差别较大。今后几年,在外部新政调整和内部竞争压力的双重驱动下,氯化钙行业发展模式将逐渐向创新驱动转变,将借助科技进步、运用先进武器和技术、借助产业园区,向规模化、集约化、低煤耗、低排放方向发展。
经过常年的整治整治、兼并重组,非常是近5年来的整顿提高,好多小、散、乱、污企业被淘汰出局,产业聚集度早已明显增强。应根据“减少矿业权,延展产业链,增强附加值”的发展思路,瞄准、对接引进一批高档钙基新材料企业,同时依托本地优质、具有潜力的企业,充分发挥优质的矿产资源优势,推动钙基原材料精深加工,由高端开采粗加工向纳米钙、活性钙、食品级以及药品级等高档钙基新材料产业方向变革,聚焦高档油墨、密封胶、改性塑胶制品、摩擦材料、食品药品等钙基材料下游产业,引进一批优质企业,着重打造高档钙基新材料全产业链,不断推动高档钙基新材料产业向红色精深加工和终端应用方向发展。
要从氯化钙产业链头做到善待资源,坚持红色开采、集约借助、优化配给、梯级借助;链中氯化钙产品生产工艺及武器做到红色化、智能化、规模化;链尾做到精细化、专用化、功能化及系列化。同时,加强政府引导及支持力度,强化企业与企业、企业与科研院所的强强联合,充分发挥优势,相信我国的氯化钙行业发展未来可期。