Achievements
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。其中塑料、橡胶行业的碳酸钙消费量为65%,造纸、涂料各占15%和10%,其它行业占10%。
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。
我国目前有轻质碳酸钙生产企业一百多家,总生产能力近500万吨,但工艺落后,品种单一,基本上采用简易的的间歇鼓泡式炭化工艺,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(图1),而附加值较高(售价3000~6000元/吨)、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2~5 %左右。我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(图2)。本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、江西建成年产5000~10000吨纳米碳酸钙的生产厂。采用本工艺的生产成本仅为1000元/吨左右。
按年产10000吨,每吨保守价1500元计算,年创产值(万元):10000´1500¸10000=1500,年创利税(万元):10000´(1500-1000)¸10000=500。
技术转让或合作开发。开发年产10000吨规模,技术转让(专利使用)费:150万,碳化塔设计费:30 万元,核心设备(气体分布器)设计及加工费:100万元,碳化塔加工及配套设备:约300~500万元,其它常规设备费(包括气体净化、活化、过滤、干燥、粉碎、分级):约500万元,基建:约200~400万元,厂房面积:约10000平方米。
2应用说明
3效益分析
4合作方式