[00645197]纳米活性碳酸钙制备技术的工业开发

碳酸钙作为一种重要的无机化工产品，具有原料丰富、生产工艺简单、性能稳定等特点，广泛用于橡胶、塑料、涂料、造纸、油墨、食品、医药、饲料等工业部门。其中造纸、塑料、橡胶行业的碳酸钙消费量为80％，涂料占10％，其它行业占10％。中国每年需要碳酸钙产品总量达400万吨，每年从国外进口高级纳米活性碳酸钙达7～10万吨，并且碳酸钙的需求量还在以每年6～10％的速度增长。目前一些国际大公司也看好中国碳酸钙行业。碳酸钙在橡胶、塑料等行业中的作用与其粒径有关，粒径在1～3μm的沉淀碳酸钙仅作为填充剂起增容作用，粒径在0.01～0.1μm之间的纳米碳酸钙具有补强、增韧的作用，并可以在部分领域取代白碳黑。中国目前有轻质碳酸钙生产企业140多家，总生产能力达300多万吨，但工艺落后，品种单一，基本上采用简易的间歇鼓泡式碳化工艺，产品大多为售价低廉(400～500元/吨)的大粒径(2～5微米)纺锤形产品。而附加值较高、市场需求增长较快的粒径小于100纳米的纳米碳酸钙产量甚微，仅占轻质碳酸钙总产量的2～3％左右。中国每年需要从日本、英国等国进口纳米活性碳酸钙十万吨(售价3000～6000元/吨)，中国近年也有利用国内外技术进行纳米碳酸钙生产的报道，但生产成本较高(1500～2000元/吨)，且大多需5、6千万以上的巨额投资，中小企业难以适应。清华大学经过多年的潜心研究，现已开发出一套崭新的纳米碳酸钙制备工艺和设备，通过加入特定的添加剂，在自行研制的高效传热传质碳化釜中进行反应，即可制得粒径为40～100纳米的球型碳酸钙。该技术采用的添加剂价廉易得，所需设备大多为常规化工定型设备，易于为广大的中小企业采用。目前已在河北某地建成年产5000吨纳米碳酸钙的生产厂。采用该工艺的生产成本仅为1000元/吨左右，经济效益显著。应用说明：应用于橡胶、塑料、涂料、造纸、油墨、食品、医药、饲料等工业部门，适合中小企业的技术改造，成本低，设备投资少，技术含量高。效益分析：按年产10000吨，每吨按保守价2000元计算：年创产值：2000万元：年创利税：1000万元；技术转让(专利使用)费：50万元；碳化塔设计费：30万元；核心设备(气体分布器)设计及加工费：80万元；碳化塔加工及配套设备：300万元；其它常规设备费(气体净化、活化、过滤、干燥、粉碎、分级)：约300万元；基建：约200-300万元；厂房面积：约10000平方米。合作方式：技术转让或合作开发。