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碳酸鈣資訊
重質(zhì)碳酸鈣(GCC)在造紙工業(yè)中的應(yīng)用
造紙GCC近年的發(fā)展速度是驚人的。1996年消費(fèi)量64萬(wàn)噸,2001年61萬(wàn)噸,5年間增長(zhǎng)了9倍,成為中國(guó)發(fā)展Z快的造紙無(wú)機(jī)白度礦物顏料。預(yù)計(jì)今后5年這一增長(zhǎng)趨勢(shì)不會(huì)改變,2005年保守估計(jì)超過(guò)90萬(wàn)噸。這首先得益于我國(guó)有分布廣泛、儲(chǔ)量豐富的高品質(zhì)方解石。據(jù)資料統(tǒng)計(jì),已發(fā)現(xiàn)的高品質(zhì)方解石儲(chǔ)量超過(guò)6億噸,主要分布在皖、浙、川、桂、閩、粵、湘、鄂、隴、新、蒙、遼、吉、黑、豫等省。消費(fèi)量得到較快增長(zhǎng)的第二個(gè)原因,是GCC的生產(chǎn)技術(shù)和裝備近年取得突破,相關(guān)助劑、研磨介質(zhì)已國(guó)產(chǎn)化,使生產(chǎn)成本逐年下降,產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)一步提高。第三,1999年中國(guó)涂布紙和涂布紙板產(chǎn)量大幅度增長(zhǎng),過(guò)去涂布顏料使用的碳酸鈣大部分使用PCC,近年隨著現(xiàn)代化高固含量大型涂料紙和紙板生產(chǎn)企業(yè)的相繼投產(chǎn),70%以上的碳酸鈣顏料改用GCC。第四,依附于大型紙廠的衛(wèi)星式供應(yīng)系統(tǒng)的建成投產(chǎn),使銷售價(jià)格由4年前的1200~2400元/t人民幣,降低到目前填料和涂料級(jí)產(chǎn)品的500~1300元/t人民幣。目前,采用具有自控系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)設(shè)備建設(shè)一條10000t/a濕法D90產(chǎn)品衛(wèi)星式生產(chǎn)線投資只需要15萬(wàn)美元。如此低的投資和售價(jià),無(wú)疑帶給消費(fèi)者極大的吸引力和實(shí)惠的經(jīng)濟(jì)利益。第五,GCC既可作造紙?zhí)盍嫌挚芍圃焱苛项伭稀8鶕?jù)國(guó)外消費(fèi)比例和國(guó)內(nèi)堿性造紙發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè),GCC填料發(fā)展?jié)摿薮蟆?
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),中國(guó)已建成的造紙GCC生產(chǎn)企業(yè)30余家,總生產(chǎn)能力(含外資獨(dú)資、合資企業(yè))約80萬(wàn)t/a。其中早期用國(guó)產(chǎn)設(shè)備裝備的萬(wàn)t/a以下的小型企業(yè),產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性差,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力低,多數(shù)面臨淘汰。目前國(guó)內(nèi)3萬(wàn)t/a以上企業(yè)有14家,Z大的衛(wèi)星式生產(chǎn)企業(yè)是鎮(zhèn)江APP集團(tuán)22萬(wàn)t/a生產(chǎn)線。其次為江蘇興益公司的三個(gè)子公司總生產(chǎn)能力15萬(wàn)t/a。產(chǎn)量Z大的商品GCC生產(chǎn)企業(yè)是安微ECC(現(xiàn)已被法國(guó)IMERYS收購(gòu)的“英格瓷”公司)。唐山天盈化工公司是國(guó)內(nèi)唯一引進(jìn)德國(guó)耐馳公司臥式攪拌磨生產(chǎn)造紙D90GCC專業(yè)化生產(chǎn)企業(yè),年產(chǎn)量1?5萬(wàn)噸。
5年前,中國(guó)造紙業(yè)高質(zhì)量GCC主要依靠進(jìn)口。目前除個(gè)別紙廠外基本實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。盡管目前國(guó)內(nèi)造紙研磨CaCO3總體裝備水平落后于國(guó)外先進(jìn)裝備10年,但采用國(guó)產(chǎn)小型設(shè)備生產(chǎn)填料級(jí)、底涂料級(jí)和一般技術(shù)要求的面涂級(jí)GCC產(chǎn)品,已不存在大的技術(shù)困難。但在生產(chǎn)更高固形物含量的高質(zhì)量面涂級(jí)產(chǎn)品和窄粒度分布產(chǎn)品,以及濕法研磨干燥產(chǎn)品的技術(shù)和大型設(shè)備質(zhì)量方面,自動(dòng)化控制程度方面,尚有一定差距,這些技術(shù)困難預(yù)計(jì)2005年前后,基本可以克服。 我國(guó)造紙GCC發(fā)展特點(diǎn)及動(dòng)向主要表現(xiàn)在以下幾方面:
①依托大的造紙公司或在造紙企業(yè)集中地域建設(shè)GCC生產(chǎn)供應(yīng)系統(tǒng)是目前主要的建廠模式。預(yù)測(cè)2005年將有計(jì)劃中的另外4條萬(wàn)噸以上規(guī)模衛(wèi)星式生產(chǎn)線投入運(yùn)營(yíng)。其中金東紙業(yè)新擴(kuò)建18萬(wàn)噸生產(chǎn)線投產(chǎn)后,該廠GCC總生產(chǎn)能力將達(dá)到40萬(wàn)噸。
②法國(guó)、日本、臺(tái)灣、馬來(lái)西亞、韓國(guó)、美國(guó)、印尼等國(guó)外公司已進(jìn)入中國(guó)造紙GCC產(chǎn)業(yè),已具備生產(chǎn)能力近60萬(wàn)噸,目前約有50%的造紙GCC產(chǎn)品,由外資或合資企業(yè)提供,并有進(jìn)一步擴(kuò)大市場(chǎng)范圍的趨勢(shì)。
③產(chǎn)品粒級(jí)向更窄的粒度分布方向發(fā)展。目前濕法加工的造紙GCC產(chǎn)品粒度分布大多在9~13個(gè)粒級(jí),中國(guó)制漿造紙研究院新近開(kāi)發(fā)的生產(chǎn)技術(shù)可以控制在7~9個(gè)粒級(jí)。國(guó)外近年對(duì)造紙涂料顏料提出的“工程顏料”概念,中心含意是通過(guò)使用窄粒度分布GCC改善一次涂布紙張的光學(xué)和印刷性能。試驗(yàn)表明,過(guò)細(xì)的GCC雖然可提高紙張白度和白紙光澤,但也會(huì)降低印刷光澤和不透明度。工程顏料具有Z佳的顆粒尺寸和透氣度,可改善涂層顏料排列和孔狀結(jié)構(gòu)獲得更好的印刷圖像。
④產(chǎn)品白度(亮度)指標(biāo)攀升。國(guó)內(nèi)暢銷的造紙GCC白度已由6年前的90~92%,上升至94%,并有進(jìn)一步提高的趨勢(shì)。目前D90產(chǎn)品Z高白度可達(dá)到96~97%,國(guó)外這種高白度產(chǎn)品市場(chǎng)消費(fèi)量不大,價(jià)格較高,主要用于高白度紙張和代替TiO2使用。國(guó)內(nèi)紙張消費(fèi)者偏愛(ài)的高白度產(chǎn)品市場(chǎng)消費(fèi)量不大,價(jià)格較高,主要用于高白度紙張和代替TiO2使用。國(guó)內(nèi)紙張消費(fèi)者偏愛(ài)高白度是導(dǎo)致白度攀升的原因之一,GCC生產(chǎn)商通過(guò)提高白度不提高價(jià)格作為銷售手段也助長(zhǎng)了白度的攀升。這一現(xiàn)象一方面反映了高白度紙張市場(chǎng)需求,也反映了紙廠使用技術(shù)的不完善,價(jià)格的不合理,以及國(guó)內(nèi)有限高品質(zhì)方解石資源利用的不合理性。
⑤GCC漿料產(chǎn)品向高固含量發(fā)展。含水25~30%泥餅是GCC開(kāi)發(fā)初期的主要產(chǎn)品形式,目前這一產(chǎn)品形式已基本由漿料和干粉替代。目前國(guó)內(nèi)多數(shù)GCC企業(yè)可生產(chǎn)固含量70~75%漿料,中國(guó)制漿造紙研究院使用改進(jìn)的新型磨,可制備固含量達(dá)到78~80的D902μm漿料產(chǎn)品,使用戶在不加兌干粉情況下,制備68%以上的高濃涂料。