纳米碳酸钙工业升级路在何方
□ 韩永奇
纳米碳酸钙被称为矿物质中的贵族产品,是产业界一致看好的高科技、高附加值和高利润的无机填料,广泛用
于高档油墨、涂料和专用橡胶密封垫等领域。目前我国是世界拥有纳米碳酸钙生产技术最全(14种技术)、专利技
术最多(间歇式碳化法、超重力法、多级喷雾碳化法、非冷冻法、膜分散法5项技术均拥有自主知识产权)、产能
最大的国家。2007年,我国纳米碳酸钙的产能已增至40多万t/a,年均增幅超过70%。
纳米碳酸钙产业在快速发展的过程中,也凸显出一系列不容忽视的问题:①低档次产品过剩,而高档产品存在
相当大的缺口。目前国产所谓的“纳米碳酸钙”大多粒径在0.1~2μm之间,微粒比表积约18~25m2/g,只符合
亚纳米碳酸钙的质量要求。加快调整纳米碳酸钙产品结构,研制高科技含量产品,是产业亟待解决的问题。②我国
纳米碳酸钙产业资源利用率低、物耗能耗较高、资源供求矛盾突出。③行业“虚火太旺”,浮夸和急功近利之风盛
行,阻碍了产业循序渐进、健康稳定地发展。主要表现在:一些研发机构对某些有所突破但并不完善的技术迫不急
待地进行宣传、推广;企业没有认真地进行市场调研就盲目上项目,并无限夸大装置产能。以“高科技项目”为名,
争取国家优惠政策和银行信贷支持;各地政府盲目批准建设“纳米概念和高科技”项目,使一些混淆概念的项目得
以实施。④没有统一的国家标准,导致纳米碳酸钙市场鱼龙混杂,无序竞争加剧。为了保证纳米碳酸钙行业健康有
序地发展,必须切实采取措施对行业进行规范和引领。
出台国家标准迫在眉睫
目前我国纳米碳酸钙只有一个行业标准,该标准对纳米碳酸钙的定义、测定方法和评判标准等规定均比较粗放。
例如,按照国外标准,只有粒径小于0.1μm,且比表面积在35m2/g以上的碳酸钙粉体,才能称之为纳米碳酸钙,
而国内行业标准对粒子比表面积的规定为“18m2/g以上”,降低了纳米碳酸钙的质量要求。此外,该标准对粒径分
布、检测项目和检测方法的规定也比较形式化,可操作性不强,导致缺乏市场监督依据,以次充好、鱼龙混杂现象
普遍,高质量的产品反而得不到认可。专家指出:“真正的纳米碳酸钙产品制造成本要比亚纳米级产品高,比普通
轻质碳酸钙更是高出一倍多。因此,目前国内市场上真正意义的纳米碳酸钙产品并不多,产能仅为2万~3万t/a。
如果任由这种混乱情况发展下去,真正意义上的纳米碳酸钙空间将被完全挤占,来之不易的国内外纳米市场也会拱
手让给他人。为此,业内人士强烈呼吁尽快出台纳米碳酸钙国家标准,以规范市场秩序和企业行为。标准应由行业
协会牵头,纳米碳酸钙骨干生产企业和科研院所参与,参照国际和发达国家先进标准,结合我国实际情况,明确纳
米碳酸钙的定义、范围、测定方法、检测项目、质量指标等。同时,要对产品包装、储运,以及在不同领域的参考
填充量做出明确规定。
产品结构调整时不我待
虽然近年我国纳米碳酸钙产能不断增长,但高端产品仍满足不了市场需求,每年进口纳米碳酸钙超过10万t。
2005年后国内外对纳米碳酸钙的需求开始放缓,国内市场供大于求的局面开始显现。近两年,在国际石油价格暴
涨引领所有商品价格飙升的情况下,纳米碳酸钙价格不仅没有上涨,反而加速下跌,目前市场售价仅2000~3000
元/t,与普通轻质碳酸钙价格相差无几。企业的利润大幅缩水,部分企业被迫停产,另有一些企业则放下了“只作
贵族产品”的架子,兼营普通轻质碳酸钙产品,以维持装置运行。
因此,我国纳米碳酸钙工业发展需要尽快实现经济增长方式的转变,以生产高档纳米碳酸钙新产品及开发利用
为重点,努力提高竞争力;要正确处理新增产能和总量平衡之间的关系,坚决制止低水平重复建设;通过不断调整
纳米碳酸钙工业的技术结构、产品结构,最终使纳米碳酸钙市场结构得到进一步优化。
加快开发下游应用领域
目前众多纳米碳酸钙生产及技术开发单位,只注重生产技术的开发、改进和完善,而忽视了应用工程技术的研
究和开发,更缺少专门从事纳米碳酸钙应用技术开发的领军单位或权威部门。然而只有加快开发下游应用领域,才
能为纳米碳酸钙打开更广阔的市场空间。建议在塑料行业重点开拓降解农膜、纳米改性汽车塑料配件和专用树脂等
应用领域。
① 降解农膜 我国农用地膜年用量在45万t以上,由此带来了难以回避的土地污染问题,因此推广和使用
降解农膜的呼声很高。使用纳米碳酸钙对农膜进行改性处理可以达到非常良好的效果。纳米碳酸钙能大比例均匀地
填充于农膜中,使产品在成型和实施二次拉伸时,表面和内部形成无数微小缝隙,帮助并加速光和生物助剂对农膜
的降解,制成的农膜既能保证质量和使用性能,又不增加生产成本,还可实现快速降解。从目前的情况来看,微粒
团聚是制约其分散性和应用方便性的最大障碍,也是制约纳米碳酸钙推广应用的关键因素。通过改性可以最大限度
地减少微粒团聚,使原本惰性的碳酸钙粉体兼有极性和非极性双重特征,从而很好地与塑料、橡胶、涂料、纸浆等
有机物相容。
② 纳米改性汽车塑料配件 轻量化是汽车节能降耗的关键,为减轻汽车自重,采用高性能塑料配件替代笨重
的金属部件已经成为发展主流。普通塑料制品模量和耐热性较低,抗冲强度差,难以直接用于汽车配件。但如果在
塑料树脂中添加一定比例的纳米碳酸钙及其他助剂,对树脂进行改性,所制得的产品耐热性、抗老化性和抗冲强度
均可明显增强,并且使其质量大大降低,这将是今后国内纳米碳酸钙需求增长最快、最具开发潜力的领域。比如轿
车中使用经添加纳米碳酸钙改性的PP,其耐热性可由80℃提高到150℃,并可在此高温下运行750~1000h不老化、
不龟裂。
③纳米改性专用树脂 在塑料树脂合成过程中加入特殊助剂和纳米碳酸钙乳液,可生产国内市场短缺的高性
能专用塑料树脂。太原化工股份有限公司与杭州华纳公司合作开发的纳米碳酸钙微乳液,已经成功用于太化股份氯
碱分公司PVC装置,所生产的PVC树脂受到国内外塑料加工企业追捧,产品一直供不应求。
加速领军企业的整合并购
我国纳米碳酸钙企业具有数量多、分布面广、规模小的特点,缺乏抵御市场风险和参与国际竞争的能力。因此,
调整产业结构,淘汰小纳米碳酸钙企业,培育纳米碳酸钙投资主体,通过大集团对中小纳米碳酸钙企业实施收购、
兼并,在此基础上进行规模化投资和低成本扩张,加快发展大中型纳米碳酸钙企业是非常必要的。同时要搞活中小
纳米碳酸钙企业,通过产权改革、股份制改造等形式使他们在市场竞争中得到发展。
努力扩大对外贸易
①提高产品技术含量和质量,增加出口产品的附加值,同时还要在包装规范上下工夫;②建立国际纳米碳酸钙
市场销售网络,开拓国际市场;③在产品名牌上下工夫,树立世界级纳米碳酸钙名牌;④实施市场多元化战略,在
不放弃传统市场的同时灵活运用多种贸易形式开拓新市场。
