1.項目簡介
1.1 項目背景
1.1.1 項目簡介
硅藻土是海洋或湖泊中生長的硅藻類微生物殘骸在水底沉積、經自然環境作用而逐漸形成的生物成因矽質沉積巖,其礦物成分為非晶態蛋白石,化學成分主要是二氧化矽,還含有少量的三氧化二鋁、三氧化二磷、氧化鈣、氧化鎂、三氧化二鐵和有機質等,顏色為白色、灰白色、灰色和淺灰褐色等。硅藻土殼的表面及其微孔被大量矽羥基覆蓋,氫鍵使得硅藻土具有表面活性、吸附性和弱酸性,故也被稱為固體酸。硅藻土形體尺寸一般為幾微米到幾十微米,最小只有1μm,而其線紋小孔和殼縫均在納米範疇,是天然的納米材料。我國硅藻土資源主要分布於東北、東部沿海以及四川、雲南一帶,其中吉林和浙江資源儲量最大。
硅藻土具有特殊的理化性能,廣泛應用於化工生產中的催化劑載體、塗料、橡膠,造紙中的填料,食品工業中的過濾、漂白劑,隔熱、隔聲材料以及石油精煉、陶瓷、玻璃、鋼鐵、冶金熱處理等領域,產品種類達500餘種。
該項目主要利用白山市資源優勢,將經過硅藻土磨粉機加工的硅藻土用作橡膠製品的填料,有效提高橡膠製品的耐高溫、耐磨、抗老化等特性,提高橡膠製品的應用性能。
1.1.2 市場前景
(1)硅藻土全球市場分析
全球硅藻土資源豐富,根據美國地質調查局統計全球約有 122 個國家和地區分布著硅藻土資源(見圖1)。初步估計硅藻土資源儲量為 9 億多噸,美國是全球硅藻土資源儲量最多的國家,硅藻土資源儲量基礎為 5.0 億噸;除美國外,俄羅斯、秘魯、法國、墨西哥、日本均存在優質的硅藻土資源。
圖1:全球硅藻土資源分布圖
近年來,全球硅藻土市場需求持續增長,帶動其產量不斷上升。2007年,全球硅藻土產量超過200萬噸,發展到2018年產量已經超300萬噸,年均複合增長率為3.8%。其中,美國產量佔全球總產量的23%,位居第一;丹麥產量佔比為15%,排名第二;中國產量佔比為14%,位列第三。我國是全球硅藻土生產大國,但產量無法滿足國內市場需求,部分產品仍需依賴進口。
圖2:2007-2017年全球硅藻土產量圖
(2)美國硅藻土供需情況
2017年全球硅藻土產量高達300萬噸,達到歷史最高。美國、中國、丹麥是全球硅藻土產量最大的三個國家。根據美國地質局數據顯示,2017年美國硅藻土產量70萬噸,進口1萬噸,出口9.5萬噸,表觀消費量61.5萬噸。
圖3:2013-2017美國硅藻土供需平衡走勢圖
(2)中國硅藻土市場分析
我國查明的硅藻土礦產地有 61 處,查明的硅藻土資源儲量是 4.7 億噸;中國硅藻土資源分布極不均衡,吉林省查明的硅藻土資源儲量為 2.66 億噸,吉林省是我國硅藻土資源儲量最多的省份,其次是雲南、浙江、河北、廣東、四川、內蒙古等省份。
中國是作為世界硅藻土資源的第二大儲量國,同時也是硅藻土產品生產大國,2018 年我國硅藻土產量為 42萬噸,佔世界硅藻土總產量的 18.2%。我國的硅藻土消費結構(見圖4),與美國硅藻土消費結構相比,我國硅藻土消費結構主要集中於保溫材料、過濾材料、填料等應用領域。根據圖 4可知,我國硅藻土消費比重由大到小依次為保溫材料、過濾材料、化工載體、填料,其中保溫材料佔了絕大部分。
圖4:中國硅藻土消費結構圖
我國雖然是全球硅藻土產銷大國,但離硅藻土產銷強國仍有一定距離。目前我國硅藻土生產企業眾多,但以中小企業為主,行業集中度低,缺少有一定市場領導力的領先企業。同時,我國生產的硅藻土在產品種類及性能方面仍不能滿足特定領域的市場需求,部分產品仍以來進口。從海關數據顯示,目前我國硅藻土進口量遠大於出口量。
圖5:2017年我國硅藻土進出口分析
消費方面,根據美國地質局數據顯示,2017年我國硅藻土產量為42萬噸。海關數顯示,2017年我國硅藻土進口量1.83萬噸,出口量0.88萬噸。由此可測算,2017年我國硅藻土表觀消費量達42.95萬噸。
產業結構方面,由於下遊應用需求不斷上升,帶動我國硅藻土行業規模不斷增長,生產企業數量不斷增多。但我國硅藻土生產企業以中小型企業為主,行業集中度低,缺少有實力的領先企業引領行業發展,在產品種類與性能等方面仍無法滿足市場需求,特別是在高端產品領域我國市場還需依賴進口,表明我國硅藻土行業結構不合理,未來需持續調整升級。
(3)硅藻土在橡膠領域的應用
隨著橡膠工業的發展,人們對於橡膠製品的要求越來越高,但純橡膠不僅價格昂貴,而且自身強度低、耐熱及耐腐蝕性差,因此通常需要對其加入填料,在增強其力學性能的同時大大降低膠料的生產成本。因此,選用一種合適的填料來增強橡膠一直是人們研究的熱點。目前的橡膠填料主要有炭黑和白炭黑、矽酸鹽類無機填料、碳酸鹽類無機填料等。然而炭黑在橡膠加工過程中會造成嚴重的空氣汙染,白炭黑在其生產過程中也存在廢水、廢渣等汙染問題,直接用成分結構與白炭黑類似的硅藻土代替白炭黑來增強橡膠,大大縮短生產白炭黑所用工序,節省了成本。硅藻土的形體尺寸從幾十納米到幾十微米不等,其表面的多孔結構均處在納米範疇,是天然的納米材料。硅藻土作為生物沉積巖具有質輕比表面積大超強吸附性等特點,不會像白炭黑一樣產生汙染,在橡膠改性中有很大的利用價值,而且對於改善橡膠的耐熱和耐腐蝕性很有幫助。
(4)前景展望
未來隨著消費的不斷升級,我國硅藻土產業在技術水平將不斷提升,在白山市著手建設一個以硅藻土綜合利用為核心的新材料產業園區,從新型建材、環保處理、生態農業等為切入點,選取技術成熟、貼近市場的幾個項目進行規劃。其中本項目計劃將吉林省富有的硅藻土資源應用於橡膠產業,市場前景廣闊。
1.1.3 技術分析
天然橡膠由於具有優異的綜合性能,廣泛運用於軍事工業、化學工業、醫藥工業、建築工業等領域,是合成橡膠所不能替代的。同時天然橡膠也存在不足,需要對其進行改性或補強以滿足各領域的需求,加入無機填料是眾多補強中較為普遍且實用的一種。直接在天然橡膠中加入無機填料雖然具有一定效果,但不能完全達到某些工業的要求,需要對無機填料進行一定的改性處理,使其具有更好的分散與相容性,達到更好的效果。
硅藻土是古代硅藻死後沉積下來的矽質巖,是一種豐富的廉價無機材料。它由於具有細膩、鬆散、質輕、吸水和滲透性強等特點,並由於特殊的納米孔洞結構使其具有許多特殊的性能,如大的孔隙度,較強的吸附性、質輕、隔音、耐磨耐熱等,因此具有廣泛的用途。硅藻土主要含二氧化矽,故其表面有豐富的羥基,可以與多種表面改性劑如矽烷偶聯劑反應;環氧化天然膠乳由於環氧基的存在,使其具有極性,易與極性物質粘合,可作為表面改性劑中的一種。
含有硅藻土的膠料,操作加工容易,有利於炭黑在膠料中分散,壓出表面光滑,可提高膠料的粘度,減少膠料收縮率。試驗證明,硅藻土對橡膠有良好的補強填充作用,尤其是在無汙染的淺色橡膠製品中,其補強性能可與白炭黑基本相同,硅藻土與白炭黑並用,補強性能更好。硅藻土可以替代或部分替代白炭黑,加快硫化膠的硫化速度,提高物理機械性能。硅藻土比白炭黑價格低,有利於降低膠料成本,縮短硫化時間,提高生產效率。用硅藻土替代或部分替代白炭黑材料,可收到相當可觀的經濟效益。目前運用複合橡膠業的行業主要集中在汽車零部件業,如:車輛輪胎、橡膠管、三角皮帶、橡膠滾動、輸送帶、汽車腳墊等各種橡膠製品中的填料。應用硅藻土優點:能明顯增強產品的剛性和強度,沉降體積達95%,並可提高產品的耐熱、耐磨、保溫、抗老化等化學作用的性能。
技術來源:運用中國熱帶農業科學院農產品加工研究申請的專利(公開號CN101914229A,公開日期2010-12-15)為本項目提供了硅藻土/天然橡膠複合材料的製備方法。該製備方法先將以矽烷偶聯齊進行改性的硅藻土用去離子水分散,加入天然膠乳中,然後加入作為表面改性劑的環氧化天然膠乳,繼續攪拌,加凝固劑凝固,乾燥製作矽土天然橡膠複合材料。該發明工藝簡單,易於規模化生產,產品可以用於製備醫用天然膠乳製品。
1.1.4 項目建設的有利條件
臨江市物產豐饒,資源富集,境內野生動植物資源極為豐富,素有「立體資源寶庫」之稱。境內礦產資源有鐵、煤、金、硅藻土等46種,其中硅藻土已探明儲量在2億噸以上,位居全國第一,被中國非金屬礦工業協會授予「中國硅藻土工業城」和「中國硅藻土產業科技示範基地」。
1.2 項目建設內容及規模
1.2.1 產品方案及規模
本項目計劃年產硅藻土橡膠添加劑500噸,硅藻土橡膠複合材料10000噸。
1.2.2 項目建設內容
項目主要建設加工車間、庫房等,總建築面積5萬平方米,需購置設備100臺(套)。
1.3 項目總投資及資金籌措
1.3.1 項目總投資(詳見表1)
項目總投資20000萬元,其中固定資產投資4000萬元。
說明:表中「萬元」均為人民幣。
1.3.2 資金籌措
建設單位自籌
1.4 經濟效益及社會效益預測
1.4.1 主要經濟效益預測(詳見表2)
項目達產後,年銷售收入15094萬元,利潤4545萬元,投資回收期5.4年(稅後,含建設期1年),投資利潤率22.73%。
說明:表中「萬元」均為人民幣
1.4.2 社會效益分析
項目建成後將帶動包裝、運輸等行業,直接創造125個就業崗位,間接創造625個就業崗位;有利於實現高科技產業化;有利於貫徹和實施國家提出脫貧致富政策,推動城市經濟發展。
1.5 合作方式
合資合作,其它方式可面議
1.6 需外方投資方式
資金,其他方式可面議
1.7 項目建設地點
臨江
1.8 項目進展情況
已編制項目合作計劃書
2.合作方簡介
2.1 基本情況
項目單位名稱:臨江市商務局
地址:臨江大街202號
2.2概況
臨江自然資源極為豐富,素稱「長白山立體資源寶庫」。水能資源理論蘊藏量51萬千瓦,並有礦泉、溫泉多處,現已建成水電站16座。礦業資源種類多、品位高、儲量大,可供工業開採的硅藻土、白雲石、煤、金、銻礦石等礦藏資源種類達46種,其中,硅藻土和白雲石儲量及品位居全國第一。森林資源和野生動物資源得天獨厚,全市有林地23.8萬公頃,森林覆蓋率達83%以上。野生動物有鹿、貂、黑熊等250餘種;野生植物有山參、天麻、細辛、貝母、黨參、高山紅景天等100餘種,被譽為「中國高山紅景天之鄉」和「國家北藥基地」。
2.3聯繫方式
項目所在市(州)聯繫方式:
聯繫單位:白山市商務局
聯 系 人:劉彩秀
聯繫電話:0439-3594265 18629751799
傳真:0439-3594778
電子郵箱:lcx9881@sina.com
市州網址:www.cbs.gov.cn