纳米有机肥行业现状-成都正光投资集团有限公司

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纳米技术基础理论研究和新材料开发等应用研究都得到了快速的发展,并且在传统材料、医疗器材、电子设备、涂料等行业得到了广泛的应用?

在产业化发展方面,除了纳米粉体材料在美国、日本、中国等少数几个国家初步实现规模生产外,纳米生物材料、纳米电子器件材料、纳米医疗诊断材料等产品仍处于开发研制阶段。

2010年全球纳米新材料市场规模达22.3亿美元,年增长率为14.8%。

今后几年,随着各国对纳米技术应用研究投入的加大,纳米新材料产业化进程将大大加快,市场规模将有放量增长。

纳米粉体材料中的纳米碳酸钙、纳米氧化锌、纳米氧化硅等几个产品已形成一定的市场规模。

纳米粉体应用广泛的纳米陶瓷材料、纳米纺织材料、纳米改性涂料等材料也已开发成功,并初步实现了产业化生产,纳米粉体颗粒在医疗诊断制剂、微电子领域的应用正加紧由实验研究成果向产品产业化生产方向转移?

纳米技术是当前科学界的前沿热点,其应用广泛,市场广阔。

进入八十年代以来,纳米技术研究在全世界掀起热潮,很多国家都投巨资抢占纳米技术的制高点,从而引发纳米概念股;

尤其是近几年纳米技术不断取得突破,更是使纳米概念股走向市场风口;

纳米材料不仅有着极强的应用背景,有关材料的合成、表征、功能和它们的应用研究,往往涉及多种学科和技术,并且和绝大部分的化学领域有着极为密切的关系,为现代化学的发展提供了一个崭新的研究领域有关“纳米”细菌的研究现状1.“纳米”细菌是革兰阴性菌,呈球状或杆状,直径50nm~500nm,可通过0.1μm~0.4μm的滤菌膜。

2.在pH值7.4和生理性钙磷浓度中能形成羟磷灰石碳酸盐结晶,从而产生坚硬的矿化外壳,覆盖于菌体周围,使其在高温、强酸等许多微生物难以生存条件下仍然能够存活。

3.能感染细胞,引起细胞内、外钙化,具有明显的促成核作用。

同时能通过分泌一些细菌毒素或刺激肌体产生细胞因子,引起感染细胞死亡;

4.较难染色和固定。

5.高剂量的r射线在室温下照射16小时能抑制其生长。

6.许多抗生素对该菌无效,但四环素能在“纳米”细菌外壳上沉积,并穿透矿化硬壳而发挥抗菌作用?

此外,柠檬酸钠、EDTA、阿糖胞苷能抑制“纳米”细菌的矿化作用,但不影响其生长繁殖。

在油墨工业中采用树脂酸改性的纳米碳酸钙(平均晶体粒径30-50nm)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?

作为填料,可以提高油墨的光泽度和亮度。

在饲料行业、胶粘剂和密封胶工业、化妆品及日化产品等行业,纳米碳酸钙也有着广泛的作用。

2纳米碳酸钙的主要生产技术2.1间歇式碳化法华东理工大学技术化学物理研究所是国内最早研制纳米碳酸钙的的单位之一,其研制的纳米碳酸钙中试制备技术(100吨/年)在1993年12月通过了由上海市科委组织的技术成果鉴定[沪科鉴(94)1841175],鉴定专家给予了高度评价,一致认为该项目在基础研究、工程研究与反应器开发、产品性能指标等方面均达到国际先进水平!

采用该技术建设的上海卓越纳米新材料股份有限公司、陕西兰花公司已经建成投产,江西英岗岭矿物局采用本技术建设的5000吨/年纳米碳酸钙项目正在建设之中。

2.2超重力法北京化工大学超重力研究中心研制开发的具有国际领先水平的超重力法合成纳米碳酸钙工艺,成功地制备出粒径为15~30nm的纳米级碳酸钙,并为合成纳米颗粒而设计了具有独特新型结构的超重力场反应装置。

超重力反应装置是一高速旋转的填料床,超重力碳化工艺是指氢氧化钙乳液在超重力反应装置中通过高速旋转的填料床时,获得较重力加速度大2~3个数量级的离心速度,在这种情况下,乳液被填料破碎成极小的液滴、液丝和极薄的液膜,极大地增加了气液接触面,强化了碳化速度;

同时,由于乳液在旋转床中得到高度分散,限制了晶粒的长大,即使不添加晶形控制剂,也可制备出粒径为15~30nm的纳米级碳酸钙!

超重力反应法基于分子混合与反应结晶理论,合成纳米碳酸钙的方法和设备,属国际首创?

目前,蒙西高新材料股份公司、山西芮城华新纳米材料有限公司、巢东纳米材料科技股份有限公司、山东盛大纳米材料有限公司等单位利用该技术建设的工业化生产装置也已建成投产!

2.3非冷冻法制备工艺广东省龙门县精细碳酸钙厂与有关科研院校合作,自主大胆创新,研制出了非冷冻法纳米碳酸钙工艺并用于工业生产,其主要特点有:(1)碳化在常温常压条件下进行,不需冷冻,能耗低,投资少?

以新建10000吨/年规模的纳米碳酸钙装置为例,建设投资(不包括流动资金)在1200万元左右,吨产品成本在1000元以下;

(2)产品粒径通过调整助剂配方调控,产品粒径可根据需要在10~100nm范围内调整,粒度分布窄,且操作简单。

2.4其它生产制备技术纳米碳酸钙的制备技术还有很多,但大多未工程化。

国内在纳米碳酸钙制备技术的研究方面比较有代表性的还有:多级喷雾碳化法制备纳米碳酸钙工艺?

用旋转反应器合成纳米碳酸钙,内循环碳化塔制备纳米碳酸钙新工艺针状纳米碳酸钙制备等。

3纳米碳酸钙的生产现状目前世界上能生产100nm以下的碳酸钙主要厂家有:英国的ICI公司、法国的Solvay公司、美国的矿物技术公司(MTI)、Pfizer公司,王子造纸公司、RessoWcesCasbec公司、日本的白石公司、日本丸尾钙公司等,产品主要用于橡胶、塑料、胶粘剂(含密封胶)、涂料油漆、涂布纸张、油墨、杀虫剂、蜡制品、搪瓷制品及化妆品等?

我国的纳米碳酸钙主要生产厂为广东恩平市嘉维化工实业有限公司、广东广平化工实业有限公司和上海卓越纳米新材料股份有限公司。

我国目前能够生产纳米级碳酸钙的主要生产厂家及生产能力(包括纳米碳酸钙和纳米活性碳酸钙)见表1。

表1纳米碳酸钙生产厂家及生产能力(吨/年)序号生产厂家生产规模粒径(nm)1广东恩平市嘉维化工实业有限公司9000040~801500060~802广东广平化工实业有限公司300030~403上海卓越纳米新材料股份有限公司700060~804陕西兰花公司1500080~1005北京密云碳酸钙厂300080~1006蒙西高新材料股份公司300030~407巢东纳米材料科技有限公司1000030~408山西芮城华新纳米材料有限公司1000030~409山东盛大纳米材料有限公司1000030~4010安徽铜陵集团300080~10011上海雪美精细化工厂1200080~10012湖南资江氮肥厂500080~10013广东省龙门县精细碳酸钙厂300010~10014广西武鸣金峰化工建材有限公司600080~10015杭州先进碳酸钙化工有限公司2500080~10016合计220000广东恩平市嘉维化工实业有限公司是中国专业生产纳米碳酸钙材料生产之一,是一家较大规模的私营化工企业!

公司创建于1998年,现有员工450余人。

其中管理工程技术人员达120多人。

公司拥有三条先进、完善的纳米(活性)碳酸钙生产线及大批先进的分析检测设备,年均生产力达9万吨。

本企业主要生产“白樱华”纳米(活性)碳酸钙系列产品。

目前,该公司已成为国内最大纳米碳酸钙生产基地。

嘉维公司生产的CCR纳米碳酸钙,具有粒径细、分布窄、白度高和高度分散等特点,填充在PVC等塑料中能使制品表面光艳、伸长度大,抗张力强、耐弯曲;

另一拳头产品CC纳米级活性碳酸钙,作为经济型填充剂,与硅硐胶、橡胶或其它胶粘剂等亲合力良好,达到填充及补强双重作用,并因填充量大,可减少硅硐胶、橡胶或其它胶粘剂的用量。

还可显著改善涂料或其它胶粘剂的“触变性”或“剪切稀释特性”,对涂料形成有效的屏蔽作用,使产品提高抗紫外线老化和防热老化的目的,从而延长涂料的贮存期限及产品的稳定性,提高涂料的产品附加值和市场竞争力;

广平化工实业有限公司创办于1987年,在上世纪80年代在国内率先引进日本纳米碳酸钙生产线,投产以来经不断改造和更新,现主要生产纳米级和微米级碳酸钙,拥有全球首条超重力法合成纳米碳酸钙生产线,是内地首家在香港上市的纳米材料生产企业,年产各类碳酸钙5万吨,在国内碳酸钙行业具有举足轻重的地位,产品分两大类:一类是油漆用碳酸钙,平均粒径为30~40nm之间,采用北京化工大学超重力研究中心研制超重力反应器生产,生产规模为3000吨/年:另一类是塑料专用碳酸钙,采用强冷冻法间歇鼓泡方式生产,平均粒径为60~80nm之间,生产规模为15000吨/年;

上海卓越纳米新材料股份有限公司从华东理工大学技术化学物理研究所引进了纳米碳酸钙中试制备技术。

在1995年完成了3000吨/年的工业试验线建设并在1999年进行了7000吨/年的扩建工程?

目前的产品各项性能指标都已达到并部分超过国外同类产品水平,并已应用在全国各大汽车涂料生产厂家及橡塑厂家,能完全替代进口产品;

在此基础上公司自行研究开发了高档油墨用碳酸钙,已完成了批量生产。

目前,公司的10000吨/年纳米碳酸钙生产装置正在实施中;

2000年3月,兰花科创以配股资金3900万元出资与上海华明高技术(集团)有限公司暨国家超细粉末工程研究中心共同组建山西兰花华明纳米材料有限公司,兰花科创拥有78%的股权,建设一期工程为年产15000吨纳米碳酸钙生产线,于2001年8月建成投产;

广东省龙门县精细碳酸钙厂采用非冷冻法纳米碳酸钙制备工艺建成的5000吨/年纳米碳酸钙装置,由于取消了冷冻装置,使产品的能耗有大幅度的降低,吨产品成本降至千元以下,具有较好的经济效益?

上海雪美精细化工厂专业从事碳酸钙的开发、生产和销售,历史悠久?

该厂现有生产规模30000吨/年,其中轻质碳酸钙,轻质活性碳酸钙、药用(食用)钙、专用碳酸钙生产线一条(18000吨/年),纳米级活性碳酸钙生产线两条(12000吨/年)。

1994年通过与科研机构合作,研制开发了达到国际水平的生产碳酸钙的工艺和配方,成功地生产出纳米级活性碳酸钙系列产品,其技术属国内首创、国际先进水平;

其产品可广泛应用于涂料、油漆,橡塑,通信电线电缆、日用化工等领域,如可应用于车底PVC抗石击涂料、车用密封胶等并逐渐取代了英国ICI公司的WinnofilSPT产品,从而打破了国外垄断国内市场的局面,填补了国内空白,加快了国内轿车技术国产化的进程?

杭州先进碳酸钙化工有限公司是一家中、港、美合作经营管理的高科技化工企业,先后被省市有关部门认定为浙江省高新技术企业,浙江省“100个拳头产品’重点骨干企业和富阳市重点骨干企业,并连续多年被评为“AAA”级企业;

企业总资产6000万元,注册资本400万美元,员工220人(其中各类高级工程师及技术员45人),专业生产纳米级轻质碳酸钙,年生产能力2.5吨。

公司全套引进美国先进的计算机自动控制系统和国外先进的生产设备及检测仪器,研制开发了双级离心碳化法生产工艺,实现了纳米钙的批量生产;

而采用北京化工大学超重力研究中心研制开发超重力法生产纳米碳酸钙技术建成的蒙西高新材料股份公司、巢东纳米材料科技有限公司、山东盛大纳米材料有限公司、山西芮城华新纳米材料有限公司等纳米碳酸钙生产厂却陷入了尴尬的境地,由于建设投资过大,产品生产成本高,致使产品大量积压,销售形式不容乐观?

除上述企业外,国内其它企业普遍存在着技术落后、生产规模小、产量低、能耗大、成本高等诸多不利因素,在激烈市场竞争中已无任何优势可言。

如不在提高产量、技术改造、降低能耗和成本上下工夫,将逐渐被市场淘汰。

4纳米碳酸钙生产展望人类赖以生存的地球表层中贮藏着丰富的石灰石资源,石灰石中90%以上是碳酸钙!

碳酸钙作为一种复合材料的添加剂,以世界新环保概念——生命全循环的观点来分析碳酸钙产品,它是始于碳酸钙终于碳酸钙,无化学结构变化,理论上不会对生态造成人为的改变,符合当今世界产业发展重视环保的新潮流;

碳酸钙工业在二十一世纪是可持续发展的“朝阳产业”?

我国于20世纪80年代初开始研制纳米碳酸钙,80年代末实现工业化生产,2002年全国纳米级碳酸钙产量约为10万吨,仅占轻质碳酸钙总产量的4%左右!

纳米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,我国的纳米碳酸钙的生产能力虽然已达20余万吨,但由于生产技术、产品应用、生产成本和市场销售等诸多因素的限制,加上一些生产厂家鱼目混珠,以微米级产品代替纳米级产品,致使我国的纳米碳酸钙生产行业出现了不良的发展势头,也为今后的发展埋下了隐患。

2003年,我国的纳米碳酸钙实际生产能力仅15万吨左右,其中纳米级活性碳酸钙的生产能力不足10万吨,远远不能满足市场需求,每年仍需从日本、英国等国家进口十几万吨。

据有关专家预测,未来几年间,纳米碳酸钙在发达国家的需求量将以年均10%的速度增长,在我国将以年均20%的速度增长,因此纳米碳酸钙市场前景广阔。

正是预见到纳米碳酸钙在中国的强劲发展势头,国内纳米碳酸钙生产厂纷纷扩大其生产规模,使纳米碳酸钙的生产能力有较大幅度的提升!

据统计,目前仍有不少生产厂家计划建设纳米碳酸钙生产装置?

据成都日报2003年12月29日报道,12月26日,新津县和自贡九鼎集团签约,由九鼎集团投资1.2亿元人民币,在新津县兴建一纳米碳酸钙新材料生产基地!

上海年产5万吨纳米碳酸钙项目也正在建设之中,投资总额为18000万元,目前正在进行施工准备工作;

除此之外,吉林经济技术开发总公司年产5万吨、广西武鸣金峰化工建材有限公司年产3万吨、中国铜陵化学工业集团有限公司合成氨厂年产1万吨、安徽东方钙业有限公司年产3万吨、皖北煤电集团有限责任公司年产2万吨、安徽宿松县年产3万吨、湖北省宜昌市秭归县年产1万吨、石家庄市井陉春兰钙业有限公司年产3万吨纳米级活性碳酸钙项目也正在积极筹备中。

国外大量扩建、新建纳米级碳酸钙厂,一方面是由于各行业发展的需要,纳米级碳酸钙需求量大量增加,另一方面是由于纳米级碳酸钙有着很高的技术附加值,纳米级碳酸钙的价格为普通碳酸钙5倍以上,特殊的纳米级碳酸钙的价格可达普通碳酸钙的10倍以上;

由此可见纳米级碳酸钙价格明显高于普通碳酸钙,其高附加值为世界各国所重视。

5结语华东地区对于纳米碳酸钙的生产与消费来讲,具有得天独地的优势?

首先资源优势,第二是区域优势,无论是面向华东,还是面向全国,交通都相当便捷,尤其是有着丰富石灰石资源的安徽、山东等省。

以安徽省为例,安徽省地处我国经济最发达的长江三角洲经济圈内,以省城合肥市为中心,4小时车程范围内的国土面积可达108万平方公里,人口3.8亿,占国内生产总值的近40%,也是国内最具购买力的地区之一!

这也是广东恩平市嘉维化工实业有限公司、上海卓越纳米新材料股份有限公司、广东省龙门县精细碳酸钙厂等诸多厂家纷纷在华东地区寻找合作伙伴的原因之一;

综上所述,虽然我国的纳米碳酸钙工业的发展与国际先进水平相比,仍然存在着一定的差距,但通过业内人士的共同努力,相信在不远的将来,我国纳米碳酸钙行业将会取得更大的发展,对此,我们充满信心,让我们拭目以待,迎接纳米碳酸钙事业的灿烂明天;