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煤矸石精细化综合利用成果简介(下)
[点击量:7475] [作者:] [日期:2020-03-26]

产品简介

  1、冰晶石

  以煤矸石中的铝元素为铝源制得。

  (1)物理与化学性质

  六氟铝酸钠(冰晶石)化学式:Na3AlF6,分子量:209.94。摩氏硬度2.5。密度2.97至3.00 g/cm3。室温下纯净的天然冰晶石结晶为单斜晶系(d型)棱柱形无色结晶,外观近似立方体。混有杂质时常呈灰白色、淡黄色或淡红色以及黑色。通常为不可分割的致密块体,具有玻璃光泽,其光泽透明脂润,条纹为白色。微溶于水,水溶液呈酸性。人造冰晶石外观通常呈白色或灰白色及浅红色。为结晶状粉末或砂状颗粒,无气味,易吸水受潮。

  无色冰晶石易被湿空气分解,在白热温度下,水蒸气可使熔融冰晶石转化为氧化铝,气态HCl可使冰晶石转化为NaCl和AlF3。合成冰晶石易被硫酸分解,但是溶化后再凝固的冰晶石难以被热浓硫酸分解。冰晶石还可用盐酸、醋酸溶解。

  (2)主要用途及分类

  主要用作电解铝的助溶剂,可将电解温度点降低至1000℃以下。每吨电解铝消耗10-12kg的冰晶石。此外,还可用作搪瓷的乳白剂、玻璃或搪瓷生产用的遮光剂和助溶剂、杀虫剂、铝合金铸造助溶剂、铁合金和沸腾钢的生产以及树脂橡胶的耐磨填充剂等。冰晶石按其氟化钠与氟化铝的分子之比,可分为高分子比冰晶石和低分子比冰晶石。由于使用高分子比冰晶石在环境保护和经济效益等方面都优于低分子冰晶石,所以中国各电解铝厂普遍使用高分子冰晶石来作铝电解的助溶剂。冰晶石按其晶体形貌的不同分为砂状冰晶石、粒状冰晶石及粉状冰晶石。

  (3)市场供应现状及预测

  我国冰晶石的主要消费领域是电解铝行业,占总量的48%;随着电解铝行业的高速发展,近年来冰晶石的市场市场需求增长,从2006年至2015年,我国电解铝行业对冰晶石的年度平均需求递增率为13.7%,预计到2025年国内电解铝行业对冰晶石年度需求量将达到90万吨。目前高分子比冰晶石国内市场价格5500~6500元/t。

  2、氟化铝

  以煤矸石中的铝元素为铝源制得。

  (1)物理与化学性质

  氟化铝为无色或白色结晶,分子式AlF3。密度3.00g/cm。熔点1040℃。沸点(升华)1272℃。略溶于冷水,溶于热水。难溶于酸及碱溶液,不溶于大部分有机溶剂,也不溶于HF及液化氟化氢。与液氨或浓硫酸共加热,或者与氢氧化钾共熔均无反应。不被氢还原,强热不分解但升华,性质非常稳定。加热到300~400℃能被水蒸气部分分解为氟化氢和氧化铝。

  (2)用途

  在铝电解工业中用以降低电解质的熔化温度和提高导电率,也用作非铁金属的熔剂,陶瓷釉和搪瓷釉的助熔剂和釉药的组分,以及精油生产中副发酵作用的抑止剂。酒精生产中用作起副发酵作用的抑制剂。 在金属焊接中用于焊接液。用于制造光学透镜。还用作有机合成的催化剂及人造冰晶石的原料等。

  (3)市场供需现状

  目前,氟化铝市场售价在10000元/t左右。

  3、氧化铝

  以煤矸石中的铝元素为铝源制得。

  (1)物理与化学性质

  氧化铝为白色粉末,易于分散,分子式Al2O3,分子量101.96,化学性能稳定。工业氧化铝是氧化铝水合物经加热、分解形成的各种脱水产物,为白色无定形粉状物。低温分解而得的氧化铝有4种同质异晶体,常见的有γ-Al2O3,是典型的两性氧化物,不溶于水但溶于酸和碱。γ-Al2O3是一种多孔性物质,内比表面积大,活性高,吸附能力强,工业称其为活性氧化铝。

  α-Al2O3具有坚固和完整的晶体结构,晶格能大,物理性质与天然刚玉相似,化学活性较差。γ-Al2O3在1200℃以上时可以转化为α-Al2O3 。

  (2)用途

  冶金级氧化铝是生产电解铝的主要原料,目前我国执行的标准为GB/T24487-2009,主要应用于电解铝行业。

  氧化铝还是生产耐热、耐磨、耐腐蚀产品的基本原料,如高铝耐火材料,高强陶瓷制品,汽车火花塞,高级耐磨材料等产品。产品具有熔点高、热稳定性好、硬度大、耐磨性好、机械强度高、电绝缘性好、耐腐蚀、广泛用于定型、不定型耐火材料、耐火浇注料结合剂、耐磨磨具、高纯耐火纤维、特种陶瓷、电子陶瓷、结构陶瓷、不锈钢、花岗岩等装饰材料镜面抛光。

  高纯氧化铝是指纯度大于99.99%的、粒度均匀的超细粉体材料。由于其具有普通氧化铝无法比拟的光、电、磁、热和机械性能,在高技术新材料领域和现代工业中有着广泛应用;主要用于:信息产业的高品质集成电路陶瓷基片、绿色照明的节能灯用三基色荧光粉、等离子体显示材料、道路交通及公共标识牌用长余辉荧光粉、发光二极管衬底材料、高压钠灯的透明氧化铝管、人工晶体(激光发生器的人工蓝宝石、红宝石)、载体催化剂的涂层、高精度研磨材料及人工关节和骨骼、红外吸收和发热粉以及一些新兴荧光装饰材料等高技术新材料领域至为关键的基础材料。高纯氧化铝粉体已成为先进无机非金属材料中的一大重要分支,是20世纪以来新材料产业中产量大、产值高、用途广的高端材料产业之一。

  (3)市场供需现状

  目前,国内市场冶金级氧化铝市场售价在3500~4500元/t之间,含量在99.995%的高纯氧化铝出厂价在6~18万元/t之间。高纯氧化铝归属于精细化学品,为具特殊用途的功能材料,市场用量不及冶金级氧化铝,但附加值较高。

  注:本科技成果包含冶金级氧化铝和高纯氧化铝的生产,可根据建设方要求选择生产氧化铝。但冶金级氧化铝附加值较低,生产过程获利困难。高纯氧化铝主要应用于蓝宝石行业及其它特种行业,附加值较高但市场用量小。因此我们不主张生产冶金级氧化铝和高纯氧化铝。

  4、高分散白炭黑

  由煤矸石中的硅元素制得。

  (1)物理与化学性质

  二氧化硅,又称水合二氧化硅、活性二氧化硅和沉淀二氧化硅,化学式SiO2·nH2O。 为高度分散状的无定形粉末或絮状粉末,质轻,具有很高的电绝缘性、多孔性和吸水性。其原始颗粒粒径小于3um,比表面积大,具有很好的补强和增粘作用以及良好的分散、悬浮和振动液化特性,广泛应用于塑料、橡胶、造纸、涂料、染料和油墨等十几个领域,尤其是在橡胶行业,二氧化硅以其优越的补强性和透明性得到广泛应用。

  (2)品种及用途

  在轮胎行业中,过去二氧化硅主要用于子午线轮胎的带束层,以增强钢丝和橡胶的粘合性。有些轮胎企业将二氧化硅用于子午线载重轮胎胎面,以提高胎面的抗刺扎和抗崩花性,用量一般为10~15份。近15年来,由于欧洲和北美对环保和节能的要求日益严格,将二氧化硅用于轮胎胎面,可以显著降低轮胎的滚动阻力,同时能保持较好的抗冰滑性和抗湿滑性。1992年,米其林公司率先制造出全用二氧化硅的“绿色轮胎”,其滚动阻力较一般轮胎降低约30%,节油及减排效果显著。但是由于传统二氧化硅的分散性不好,配用二氧化硅的胎面胶虽然滚动阻力比配用炭黑的低,但却存在着耐磨性差等不足。

  目前二氧化硅已经发展了三代产品:第一代是传统的或被称为“标准”的二氧化硅品种。第二代被称为“高分散性二氧化硅(HDS)和易分散性二氧化硅(EDS)。高分散性二氧化硅是一种具有较高分散性,且无粉尘的二氧化硅产品,适用于绿色轮胎的制造。易分散二氧化硅是90年代中期开发的一种性能介于HDS和传统二氧化硅之间的产品,其价格较HDS低,是一种性价比较高的,可以替代HDS的产品。第三代被称为“独特结构的高分散性二氧化硅”,其分散性和补强性更好,目前处于研究开发或推广应用阶段。

  高分散二氧化硅(简称HDS)主要用作橡胶的补强填料,尤其适用于“绿色轮胎”的制造,其易分散性显示出优异的加工性能及良好的补强效果。“绿色轮胎”是21世纪具有重大环保意义的趋势产品,兼具高效能及环保优势。通常在汽车行驶过程中,约有20%的汽油是因轮胎滚动阻力而被消耗。“绿色轮胎”要比一般子午胎滚动阻力降低20%~30%、节油2%~4%,设计行驶里程可提高35%,每行驶100km其二氧化碳排放量可减少400g左右。“绿色轮胎”还具有其他方面的许多优点,如胎面弹性好,而且通过改进汽车在光滑路面的抓地性能可以提高驾驶安全系数;与湿滑路面的摩擦力大,可以减少汽车在湿滑路面上12%~15%的刹车距离,提高汽车冬季驾驶性能;“绿色轮胎”中添加的新材质能规避传统轮胎因磨损造成致癌物散发的弊端。“绿色轮胎”与普通轮胎的重要区别在于它采用特殊的胎面胶配方,其中加入大量的HDS,在普通轮胎中每百份胶料只能加8~12份普通二氧化硅,但HDS却能加到40~60份,甚至高达80份。HDS的主要生产原料与普通沉淀法二氧化硅相同,产品的特性体现在其特殊的孔结构与粒子的崩解性能上。这些关键技术指标的获得源于二氧化硅初级粒子的产生,二次粒子的絮凝、沉淀过程中采用一系列特殊的结构控制方法, 使析出的二氧化硅具有特定的孔分布及表面性质。

  随着现代高速公路的快速发展,对工程轮胎的要求日益提高,很多发达国家率先研究成功轮胎用高分散性二氧化硅,用以提高轮胎的抗撕裂温度,拉伸温度,延伸压力,拉割口增长性,耐屈热性能,降低发热,增加使用寿命,同时可提高轮胎在冰面上的抓着能力,使汽车省油,是制造“绿色轮胎”,“生态胎”的关键性填充补强剂。与普通二氧化硅相比,高分散性二氧化硅加入胶料混炼时,混炼顺利,辊温低,能耗下降,门尼粘度低,焦烧时间延长,安全性能高。其次,由于与橡胶的相容性好,不会出现“结团”现象,产生结合胶的比例高,结合胶的比例高低决定了物性的高低。这就是高分散性二氧化硅高补强性的原因所在。

  世界上越来越多的国家和地区及行业组织意识到“绿色轮胎”产业可持续发展的重要性,并且着力建立了相应制度。 欧盟、美国、日本等国家和地区相继推行轮胎标签法规。以标签形式标明轮胎性能等级已经成为中国轮胎产业转型升级和产品结构调整的必然发展趋势。2016 年6月中国橡胶工业协会发布了《轮胎分级标准》及《轮胎标签管理规定》,2016年6月2日首批汽车“绿色轮胎”等级认证(C-GTRA)结果在天津发布。首批通过认证的轮胎产品共4款,分别来自万力轮胎、中策橡胶、玲珑轮胎3家企业。2016年7月5日,中国橡胶工业协会发布了《轮胎分级标准》(T/CRIA 11003—2016)、《轮胎标签管理规定》(T/CRIA 11004—2016),自2016年9月15日开始实施。以上两个标准的发布,在推动中国“绿色轮胎”产业化、加快轮胎行业转型升级和产品结构调整,减少二氧化碳排放、促进轮胎制造企业选用环保无毒的原材料、推进清洁生产步伐,提高中国轮胎的质量水平、 给消费者明示轮胎产品性能及标签本身的可追溯性等方面具有重要意义。我国将高分散二氧化硅应用于“绿色轮胎”还处于起步阶段,在“绿色轮胎”的大趋势下生产“绿色轮胎”所用的高分散二氧化硅市场潜力巨大。

  据市场调研机构“未来市场透视”(FMI)发布的数据显示,2018年全球绿色轮胎用白炭黑的销售额 为6.19亿美元,预计2019—2028年绿色轮胎用白 炭黑市场价值将以7.2%的复合年均增长率增长。预计2020年中国轮胎产业对二氧化硅的需求量将达到100万t,其中高分散二氧化硅将达到50万t,市场发展潜力巨大。

  由于看好“绿色轮胎”市场对二氧化硅的巨大需求,罗地亚公司在2014~2016年将该公司二氧化硅的产能提升约50%,德国赢创工业集团也在2016年扩能30%。可以预见,作为“绿色轮胎”补强材料的高分散二氧化硅必将成为中国二氧化硅市场的主流产品。

  此外,鉴于高分散性二氧化硅可观的市场需求及良好的应用前景,我国的无机硅行业把发展高分散性二氧化硅的生产作为“十三五”期间无机硅行业产业调整的主要方向和内容,发展高分散性二氧化硅的生产,符合市场需求,符合国家产业政策。

  (3)市场供需现状

  我国普通沉淀法二氧化硅市场产能过剩,产品供过于求,消费比例呈现下降趋势。但是沉淀法二氧化硅产能过盛是结构性的,因为随着轿车产业的发展,高档轿车轮胎(主要指环保绿色轮胎)对高分散性二氧化硅的需求逐年增长,高分散性轮胎专用二氧化硅消费量和消费比例逐年上升,预计到“十三五”末将达到100万吨,前景可观。发展高分散性二氧化硅的生产,已被列入我国“十三五”期间无机硅行业产业结构调整的主要方向和内容。截至2018年,我国生产高散白炭黑生产的厂家有11家,其中外资企业有1 家,为罗地亚白炭黑(青岛)有限公司;中国企业有10家,产能为44万吨/年。

  2018年5月《绿色设计产品评价技术规范汽车轮胎》颁布实施,标准适用于轿车子午线轮胎、轻型载重汽车子午线轮胎和载重汽车子午线轮胎,规定了汽车子午线轮胎的绿色评价要求、产品生命周期评价报告编制方法和评价方法,我国已进入绿色轮胎时代。

  2019年中国橡胶行业整体发展低迷的情况下,轮胎行业依然充满生机。从中橡协公布的2019年上 半年数据来看,轮胎行业营业收入增幅达77%,其中海外市场依存度越来越高,出口数值同比增长4.22%,远高于橡胶行业整体增速水平。据市场调研机构“未来市场透视”(FMI)发布的报告,预计2019—2028年绿色轮胎用白 炭黑市场价值将以7.2%的复合年均增长率增长。

  综上所述,在可预期的范围内,发展高分散性轮胎专用二氧化硅的生产符合市场需要,前景可观。

  (4)产品价格及预测

  普通沉淀法白炭黑出厂价2500~4500元/t之间,市场需求量较大,但目前处供过于求状态,而且其发展受国家产业政策所限制;高分散性轮胎专用白炭黑出厂价在5500~7500元/t之间。

  5、速溶硅酸钠

  由煤矸石中的硅元素制得。

  (1)物理与化学性质

  速溶硅酸钠分子式为Na2·nSiO2·H2O,n视不同规格,不同用途而别,为白色粉状物料,能快速溶解于水,是一种具有耐寒性,均匀性,使用、运输、储存极为方便等特点的特种泡花碱。速溶粉状硅酸钠产品还具有液体泡花碱所具有的一切性能和应用。

  (2)用途

  速溶硅酸钠主要用作合成洗涤剂中的助洗剂;适用于制取低磷和无磷洗衣粉,取代三聚磷酸钠,特别适合附聚成型浓缩洗衣粉的生产;还适用于制作各种不同用途的工业洗涤剂和其他家用洗涤剂。用作粉煤灰水泥的活化剂,提高粉煤灰的活性,从而提高粉煤灰混合材水泥的抗压强度和抗折强度;或提高粉煤灰在水泥中的掺量,从而提高水泥产量和降低水泥生产成本。粉状速溶硅酸钠亦可用作普通水泥的快干剂和增强剂。用作硅基钻井液的钻屑聚沉剂和泥页岩防膨剂、膨润土浆胶凝堵漏剂和胶质水泥堵漏剂、油气井沉淀型化学堵水剂、油气井涨胶型堵水剂。还可用作窑炉喷补料、浇注料、耐酸胶泥等不定型耐火材料的粘结剂;铸造工业、陶瓷工业、涂料工业和保温材料的合剂;采油工业中的增稠剂。

  (3)我国市场供需现状

  目前我国速溶硅酸钠生产能力为40万吨/年。产品主要消费领域为日用化工行业,被用于制造洗衣粉等。需求量较大。模数为3.2的速溶硅酸钠目前售价为3600元/t左右。

  注:我公司开发有以煤矸石生产速溶硅酸钠技术,由建设方根据需要进行选择。

  6、氧化铁颜料

  以煤矸石中的铁元素为铁源制得。

  (1)物理与化学性质

  氧化铁颜料是具有良好的分散性、优良的耐光及耐候性的一种颜料。氧化铁颜料主要指以铁的氧化物为基本物质的氧化铁红、铁黄、铁黑等着色颜料,其中以氧化铁红为主(大约占到氧化铁颜料的50%),

  氧化铁红:分子式Fe2O3。也称为锈红,是红色氧化铁粉末,具有耐光、耐高温、耐大气影响、耐污浊气体、耐一切碱类。在浓酸中只有在加热条件下才逐渐被溶解。

  外观:橙红至紫红色的三方晶系粉末。有天然的与合成的2种。天然的称作西红,相对密度5~5.25。细度0.4~20um。熔点1565(分解)。灼烧时放出氧气,能被氢和—氧化碳还原成铁。不溶于水,溶于盐酸、硫酸,微溶于硝酸和酵类。具有优异的耐光、耐高温、耐酸、耐碱、防锈性。分散性好,着色力和遮盖力很强,无油渗性和水渗性。无毒。空气中极限容许浓度为5mg/m3。

  氧化铁黄:化学式Fe2O3H2O,是氧化铁的一水合物。

  外观:由柠檬黄至褐色的粉末。相对密度2.44~3.60。熔点350~400℃。不溶于水、醇,溶于酸。粉粒细腻,是晶体的氧化铁水合物。由于生产方法和操作条件的不同,水合程度不同,晶体结构和物理性质有很大差别。着色力、遮盖力、耐光性、耐酸性、耐碱性、耐热性均佳。150℃以上分解出结晶水,转变成红色。吸入粉尘会引起尘肺,空气中极限容许浓度5mg/m3。

  氧化铁黑:化学式Fe3O4,溶于酸溶液,不溶于水、碱溶液及乙醇、C4H10O等有机溶剂。天然的四氧化三铁不溶于酸溶液,潮湿状态下在空气中容易氧化成氧化铁(Fe2O3),通常用作颜料和抛光剂。

  (2)品种及用途

  氧化铁颜料品种主要有氧化铁红、氧化铁黄、氧化铁黑等,涉及25个型号,主要用于油漆、涂料、建材、橡胶、塑料、造纸及其他行业。

  在建材工业中主要用于彩色水泥、彩色水泥地砖、彩色水泥瓦、仿琉璃瓦、混凝土地砖、彩色灰浆、彩色沥青、水磨石、马赛克花砖、人造大理石及墙面粉刷等;用于各种涂料,包括水性内外墙涂料、粉末涂料等的着色;可适用于油性漆,包括环氧、醇酸、氨基等各种底漆和面漆的生产;也可用于玩具漆、装饰漆、家具漆、电泳漆和磁漆的制造。铁红底漆具有防锈功能,可以代替高价的红丹漆,节约有色金属。用于橡胶、塑料制品的着色,如汽车内胎,飞机内胎,自行车内胎、热固性塑料和热塑性塑料等。

  (3)我国市场供需现状

  我国是世界上氧化铁颜料的生产大国之一,总产量约占全球的1/3。我国氧化铁颜料生产企业大多分布在江苏、浙江、上海以及中原地区,主要消费领域为涂料和建材两大行业,其它被应用在油漆、橡胶、塑料、造纸、化妆品、烟草、食品医药业、电子等行业。

  2018年产能为75万吨,实际产量约61.8万吨。其中,铁红为28.2万吨,铁黄24.05万吨,铁黑7.25万吨,其它氧化铁颜料2.3万吨。2018年度销售量为59.07万吨,其中内销28.30万吨,出口30.77万吨,库存量3.0万吨,产销率95.60%。

  2018年我国氧化铁表观消费量:建材11.80万吨、涂料15.22万吨、橡胶塑料7.88万吨,陶瓷、造纸33.15万吨、其它1.8万吨,总量39.85万吨。

  氧化铁颜料属产量规模较大的无机化工颜料生产行业,随着环保门栏的增高及环保要求的提高,作为工艺废水产生量较大的氧化铁颜料行业生产能力的拓展将受到限制。未来氧化铁颜料行业的发展受产品质量和环保水平的影响。因此,立足于优质、环保、低成本三个基本着眼点,研究推广低成本、高品质、无污染、氧化铁工业颜料生产技术,是我国氧化铁颜料行业发展的正确出路。一方面,市场对氧化铁颜料的需求将会继续保持逐年增长的势头,另一方面,受国家环保政策和准入条件的限制,产能增长将会受到抑制。从这个意义上讲,采用低成本、无害化生产技术的氧化铁颜料生产企业具有十分广阔的发展前景。同时,我国既是氧化铁颜料生产大国,更是出口大国,世界市场对我国氧化铁颜料需求的依赖状态将会继续保持,出口仍将持续保持增长势头。

  (4)产品价格及预测

  目前氧化铁红主要型号有:101#、110#、130#、180#、190#等。符合国标的产品出厂价,根据品质的不同,在6500~7500元/t之间(市场上流通的劣质铁红除外)。

  铁黄主要型号有311#、313#、586#、810#、816#、910#、920#等,根据品质的不同价格在6500~7000元/t之间。

  铁黑主要型号有195#、318#、320#、330#、704#、722#、723#、740#、750#、780#、854#、898#等。根据品质的不同价格在6300~7000元/t之间。

  2017年以来,受相关行业去产能的影响和国家环保政策的影响,生产氧化铁颜料的主要原材料呈涨价趋势,加之未来氧化铁颜料扩张也将受到限制,因此氧化铁颜料将持续呈上涨趋势。

  7、聚合硫酸铝铁

  以煤矸石中的铝、铁元素为铁源制得。

  (1)物理与化学性质

  聚合硫酸铝铁是一种性能优越的无机高分子絮凝剂,形态性状是淡黄色无定型粉状固体,极易溶于水,10%(重量)的水溶液为红棕色透明溶液,吸湿性。

  (2)用途

  聚合硫酸铝铁广泛应用于饮用水、工业用水、各种工业废水、城市污水、污泥脱水等的净化处理。

  (3)市场供需现状

  随着环保产业的发展,国内对聚合硫酸铝铁的需求逐年增长,增幅在10-15%之间/年。根据产品质量不同,出厂价在2000~2800元/t之间

  注:我公司开发有以煤矸石生产聚合硫酸铁技术,但产品附加值较低。该产品的生产由建设方根据需要进行选择。

  8、高纯氧化铁

  以煤矸石中的铁元素为铁源制得。

  (1)物理与化学性质

  高纯氧化铁:Fe2O3,分子量:159.69,为α—铁氧体,其晶体为规则球状,色泽呈现红色,具有高导磁能力,颗粒度在0.1微米以下,活性强,有活泼的磁性,有均匀的颗粒组织,耐碱、耐光性良好,溶于热的强酸。

  (2)用途

  主要用于磁性材料、电子和电讯原件的材料。用于彩色显像管的荧光粉着色,能提高红光鲜艳度及延长使用寿命。

  (3)市场供应现状及预测

  我国软磁铁氧体行业对高纯氧化铁的需求约4万吨/年,生产能力约3万吨/年,缺口1万吨/年。而且每年以8%的增幅增长。市场售价在8500~12000元/t之间。

  注:我公司开发有以煤矸石生产高纯氧化铁技术,但产品市场容量较小且竞争激烈。该产品的生产由建设方根据需要进行选择。

  9、煤炭

  由煤矸石中的原煤制得。

  (1)物理化学性质

  煤炭主要由碳、氢、氧、氮、硫和磷等元素组成,碳、氢、氧三者总和约占有机质的95%以上,其化学成分主要是碳。煤炭是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物。是一种固体可燃有机岩,主要由植物遗体经生物化学作用,埋藏后再经地质作用转变而成,被人们誉为“黑色的金子,工业的食粮”,它是十八世纪以来人类世界使用的主要能源之一,可分为褐煤、烟煤、无烟煤、半无烟煤;煤的种类不同,其成分组成与质量不同,发热量也不相同。

  (2)煤炭的用途及价格预测

  煤炭是一种可以用作燃料或工业原料的矿物;是重要能源,也是冶金、化学工业的重要原料。是无法再生的资源,主要用于燃烧、炼焦、气化、低温干馏、加氢液化等。我国是世界上煤炭资源储量丰富的国家之一,不仅储量大,分布广,而且种类齐全,煤质优良,为我国工业现代化提供了极为有利的条件。煤炭价格与煤炭产地、品种、成分、发热量有关。目前市场价格为300-900元/t之间。

  10、硫酸镁

  (1)物理与化学性质

  硫酸镁为白色细小的斜状或斜柱状结晶。属斜方晶系,为四角粒状或菱形晶体,无色、透明,集合体为白色、玫瑰色或绿色玻璃光泽。形状有纤维状、针状、粒状或粉末。无臭、味苦。易溶于水,微溶于乙醇和甘油。

  (2)用途

  硫酸镁分为七水物、一水物和无水物三个品种。

  硫酸镁是一种重要的无机化工产品,用途十分广泛。在化学工业中用于制造硬脂酸镁、磷酸氢镁、氧化镁等其它镁盐和硫酸盐,在农业上用作肥料,在畜牧业上用作饲料添加剂,在轻工业中用作稳定剂,在医药上作为含镁药品的主要原料,在印染工业中用作抗碱剂,在制革工业中用作填充剂增强耐热性,在电镀工业中用作导热盐,在防火材料方面用作塑料的阻燃剂,在造纸工业中作为上浆剂,在环境保护方面上用于工业污水处理。一水硫酸镁由于其含结晶水较少,有着良好的储运性能,因此应用前景十分广阔。

  无水硫酸镁主要应用于制药、印染、日化、食品、饲料等工业部门,也应用于油漆、油墨、陶瓷等工业。

  (3)我国市场供需现状

  2015年我国硫酸镁总产能约400万吨,产量250万吨。其中90%为七水硫酸镁,一水和无水硫酸镁产能约占总产能的10%。生产企业主要分布于山东的淄博、潍坊、莱州,辽宁的丹东、营口,河北的石家庄、邢台,江苏的连云港,河南的平顶山等地,生产企业近百家,年产能在1万吨以上的规模型生产企业有49家,产能达196.7万吨。

  硫酸镁的主要消费领域为肥料和饲料行业,消费量占需求总量的90%以上,其它10%用于其他用途。由于一水硫酸镁和无水硫酸镁具有良好的储运性能,含镁较高,因此逐渐为各消费领域饲所接受,用量逐年增长。目前,国内生产总能力约25万吨/年,需求量约30万吨/年,而且以每年15%的增幅增长。

  硫酸镁产品价格直接受硫酸价格、劳动力价格及市场供求状况的影响,纵观2010~2016年硫酸镁产业的发展状况,生产能力平均年递增率在12~13%之间,而市场需求增长率保持在15%,因此在可预期时间内,市场需求的增长将会领先生产能力的增长。因此,市场需求将会在今后一个时期内处于旺盛状态。

  目前,国内工业级七水硫酸镁出厂价450~680元/t之间;饲料级一水硫酸镁2200元/t以上;饲料级无水硫酸镁2800元/t以上。


煤矸石

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肖景波,著名硼、镁化合物专家,高级工程师,曾任中国化工学会无机酸碱盐专业委员会第三、四届硼化物专家组副组长,中国硼工业五十年新人贡献奖,全国无机盐协会先进科技工作者,《硼化合物生产与应用》第一副主编。现任中国绿色建材产业发展联盟工业固废专业委员会学术委员会委员,中国固废资源化智库成员,中散协固废综合利用专委会委员。曾参与了《无机盐工艺学》等学术专著的编写,发表学术论文40余篇。多年来主要从事无机盐生产技术、湿法冶金技术、工业废弃物综合利用技术、非金属矿综合利用技术的研究,拥有多项科研成果,具有扎实的理论基础和丰富的工业实践经验,在工业废弃物资源综合利用领域具有较强影响力。