煤矸石综合利用建设年产3万吨煤系煅烧高岭土项目可行性研究报告(编辑修改稿)

煤矸石综合利用建设年产3万吨煤系煅烧高岭土项目可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

6） 第四系河湖滨海沉积型 这种类型的高岭土产在第四纪河流、湖泊、滨海沉积盆地中，如广东清远、福建漳州、泉州等地的高岭土。 成矿母岩是花岗岩，在适当的气候、地球化学条件下，花岗岩发生化学分解， 长石变成高岭石、伊利石，一部分云母也变成伊利石，石英则保留下来。 然后受到水流的冲刷、搬运、带到水盆地中沉积下来。 如果分异作用良好，则高岭石、伊利石与石英分层沉积，形成高岭土矿。 特性和 应用 纯 净 的高岭土具有白度 高、质软、易分散悬浮于水中、良好的可塑性和 较 高的粘结性、优良的电绝缘性能；具有良好的抗酸溶性、很低的阳离子交换量、较好的耐火性等理化性质。 因此高岭土已成为造纸、陶瓷、橡胶、化工、涂料、医药和国防等几十个行业所必需的矿 — 18— 物原料。 有报道称，日本还有将高岭土用于代替钢铁制造切削刀具、车床钻头和内燃机外壳等方面应用。 特别是最近几年，现代科学技术飞速发展，使得高岭土的应用领域更加 广泛，一些高新技术领域开始大量运用高岭土作为新材料，甚至核 反应堆、航天飞机和宇宙飞船的耐高温瓷器部件，也用高岭土制成。 对 高岭土 的 应用 分述如下。 1） 用于涂料 油漆 高岭土产品 无论是 在 油性、水性 涂料油漆中 均起 填 充骨架作用，具有高度分散能力， 以及 化学稳定性、耐腐 蚀性 、耐火 性 、耐擦洗，可 改善漆膜机械性能，提高涂层遮 盖力、耐侯性，并起耐久、耐热、不透明性，增强吸附性， 可 替代部分 价格昂贵的钛白粉。 用于内外墙涂料、高档油漆、油墨和标线漆等直接降低 产品 成本 ，提高产品质量。 2） 用于橡胶制造 高岭土产品 在橡胶工业中作为填充剂，可提高制 品的物理化学性能，有明显的 补强性、电绝缘性，提高扯断强度，增强抗撕裂度和抗拉伸度，以及抗老化、 耐腐蚀 性 ，改善 胶料的浸溶性，增加硫化硬 度和耐磨量，提高屈挠次数及光滑度。 可取代高耐磨炭黑、普通炭 黑、白 炭 黑、硅铝 炭 黑及氧化镁等贵重材料，降低 橡胶制品生产 成本， 提高产品性能。 3） 用于陶瓷制造 在陶瓷生产中，高岭土产品可保证制品色白、 致密，具有表面光洁度好、机械强度大、成品率高等特点。 适用于日用陶瓷、建筑陶瓷、化工耐腐 蚀 陶瓷、工艺美术陶瓷、卫生陶瓷、高低压电陶瓷的坯料和釉料。 4） 在玻璃制品中 在玻璃行业中 高岭土产品 可替 代昂贵的氧化铝粉，填充于高白料玻璃制品中，提高产品质量，降低生产 成本。 5） 塑料 — 19— 在塑料 生产 中加入高岭土产品 能够提高棚膜、 地 膜、 电缆、 PVC管（板）等 塑料 制品的强度、白度、电绝缘性，还具有在塑料膜中提高散射透光率的作用，阻隔红外线， 并 可 作为体积填料，降低 塑料生产 成本。 6） 造纸 造纸行业 使用煅烧高岭土可增加涂层的空隙体积和松厚度、光滑度，提高纸张不透明度和弹性，改善油墨吸附性、光泽度和减少印刷斑点。 7） 耐火材料 用高岭土制造的耐火材料广泛 用于冶金 、 化工 行业 各种 窑炉的内衬，制造高温模型熔炼钳锅及各种砖、瓦、棒、片及异型耐火、保 温材料。 8） 制药、农业 、石化 由于煅烧高岭土颗粒表面具有微细孔隙， 具有极大的吸附性，可用于制药、农药行业 ； 因 高岭土 产品呈中性，硅含量高，可用于制硅肥，也可用于饲料填加剂；在石油化工行业 中可作为催化剂 以 提高油品质量。 9） 材料与尖端科学 在现代材料中，由高岭土等组成的复合材料，兼有金属材料和非金属材料的特性，同时还具有金属、非金属 材料 两者皆 不具备的一些优良性能。 高岭土 产品 有好的机械强度，耐冲击抗辐射强度，耐高温、抗腐 蚀 等优良性能， 可用作 火箭 、 飞机、 汽车等 产品的 耐 高温燃烧室、尾喷口 、气缸 以及其它特种陶瓷材料和高 强陶瓷材料。 10） 化妆品 高岭土产品 作为白色体质颜料用于美容面膜、粉饼、牙膏等高档日 用 化 工 产品中， 可 代替 钛白粉，降低 生产 成本。 — 20— 原、燃料和产品的市场供需情况 、燃料供应及质量 本项 目 所需 要的 生产 原料 、燃料 有 煤系高岭土（煤矸石） 、 燃料煤 、石灰 （脱硫剂）、 偶联剂 、 分散剂 等。 辅助材料有 研磨介质 、包装袋等。 1） 煤系高岭土（煤矸石） 本项目建设地山西省河曲县是我国著名的优质沉积型 煤系高岭土 （ 煤矸石 ）产地，储量极为丰富。 该 区域内与煤伴生的煤系高岭土（ 煤矸石 ） 储量为 50 亿吨，其中优质煤系高岭土 （ 煤矸石 ） 10 亿吨。 河曲县在过去 300 多年的采煤过程中，与煤共同开采的煤系 高岭土（煤矸石） 约 2020万吨，堆弃于煤矿周围及巷道，占地 1000亩以上。 仅与山西省河曲县正阳高岭土有限公司 一墙之隔的河曲鲁能煤电 ， 每年 产生 大约 30万吨 煤系 高岭土 （ 煤矸石 ）。 完全可 以 满足 本项目 生产煤系 煅烧 高岭土 的需要。 煤系高岭土 （ 煤矸石 ） 价格： 从 煤矿或洗煤厂将 符合技术要求的煤系高岭土 （ 煤矸石 ） 用汽车 运入厂区 ，价格按 100元 /吨 计。 2） 石灰 河曲县石灰石资源极为丰富，根据矿产部门的勘探资料，全县石灰石储量达 1600 亿吨。 当地有数家石灰矿生产石灰，本项目用石灰由当地供应。 石灰价格： 把块度小于 20mm 的石灰 运到厂区，价格是 300 元 /吨。 原料质量 供应本项目的 煤系高岭土 （ 煤矸石 ） 需在煤矿或洗 煤厂进行选矿，而后送入厂区，粒度 小于 200mm， 化学成份如下表 （按百分数计） ： — 21— SiO2 MgO Al203 CaO Fe2O3 Ti02 Na20 K2O ～ 辅助材料供应 生产过程中使用的辅助材料有 偶联剂 、 分散剂、研磨介质 、包装袋等。 偶联剂 、 分散剂可以从大同、朔州、忻州、太原等地采购； 另有一些辅助 材料如 研磨介质、包装袋等， 可 从当地或 外 地 购 入。 燃料供应 在本项目中，采用 烟煤用 燃料 ，用于煤气站和锅炉房。 河曲地处神府煤田，煤炭资源丰富，本项目用煤可从当地煤矿或陕西府谷采购。 燃料价格：烟煤用汽车运入厂区， 价格是 200元 /吨。 所用烟煤热值为 27100kJ/kg。 产品方案和质量指标 产品方案 根据市场供需情况，确定 本项目产品为以下 3种： 1） 涂料用煤系煅烧高岭土 ； 2） 造纸涂布用煤系煅烧高岭土 ； 3）改性煤系煅烧高岭土。 主要产品质量指标 在高岭土行业， 我国有三项国家标准， 本项目生产过程 都要要遵照执行。 这三项标准是 《高岭土》 GB/T1456393； 《高岭土物理性能试验方法》 GB/T1456493； 《高岭土化学分析方法》 GB/T1456593。 1） 目前 市场上 煅烧高岭土产品 有一个技术 指标， 本项目将予以执行，该技术标准如下表。 — 22— 煅烧高岭土技术指标 规格型号 JD04 JD08 JD12 JDC6 JDC4 白度， % ≥ 90 94 94 93 90 粒度 2μ m 40 40 90 80 10μ m 50 90 90 325 目筛余 ， % ≤ PH 7177。 1 7177。 1 7177。 1 7177。 1 7177。 1 吸油量， ml/100g 45 55 60 68 68 水分， % ≤ 1 1 1 1 1 Al203， % ≥ 44 44 44 44 44 SiO2， % ≤ 54 54 54 54 54 Fe2O3， % ≤ Ti02， % ≤ 2） 山西省河曲县正阳高岭土有限公司 根据企业自身生产特点 制定了企业标准。 分别是 煅烧高岭土技术指标 和改性高岭土技术指标，两项目标准如下表。 煅烧高岭土技术指标 （企业标准） 规格型号 300目 600 目 800 目 1250 目 2500 目 3000 目 4000目 6250 目 白度， % ≥ 90 90 93 93 93 93 93 93 PH ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ 折射率 325 目筛余 ， % ≤ 吸油量， ml/100g 40～ 50 40～ 50 40～ 50 40～ 50 40～ 50 75 75 75 水分， % ≤ Al203， % ≥ SiO2， % ≤ Fe2O3， % ≤ Ti02， % ≤ CaO3， % ≤ MgO3， % ≤ K2O3， % ≤ Na2O3， % ≤ 改性 煅烧高岭土技术指标 （企业标准 ） 化 学 成 份（ %） Al203 SiO2 Fe2O3 Ti02 水分 白度 48～ 52 38～ 42 ～ ～ ～ 84～ 86 物 理 指 标 粒度（ %）， 2μ m 吸油值＋ 45 提高电绝缘性 （倍） 疏水性（度） 沉降体积 PH 50～ 60 ～ 45～ 60 5 15 3～ 4 — 23— 国内外高岭土市场状 况 国外高岭土生产现状 世界高岭土主要集中产地为美国、英国、巴西、捷克等国，近年来产量稳定在 4000 万吨左右， 2020 年产量为 3900 万吨。 其中 ， 美国 887万吨 ；英国 年干粉 242 万吨 ；巴西 170 万吨 ；伊朗（陶瓷级）90万吨 ；捷克原矿 518万吨 、精矿 105万吨 ；德国 70万吨 ；墨西哥45万吨 ；西班牙 40万吨 ；土耳其 40 万吨 ；世界总量 3900 万吨。 目前国际 市场高岭土结构 组成是： 造纸 45%；耐火材料 16%；陶瓷 15%；玻璃纤维 6%；水泥 6%；橡胶 5%；涂料油 漆 3%；催化剂 2%；其他 2%。 亚洲地区受资源的限制，除我国大陆外，高岭土以陶瓷级为主，年产量 韩国 17 万吨；中国台湾省 59 万吨；马来西亚 30 万吨；日本11 万吨；泰国 30 万吨；印尼 45 万吨；菲律宾 117 万吨；共约 300万吨。 根据资料统计， 目前全世界年产 50 万吨以上高岭土的国家已有六十多个，美国、英国是世界高岭土生产大国，占世界生产总量的59％。 近十年来，世界高岭土价格不断持续高涨。 这主要是 因为造纸、陶瓷、油漆涂料、橡胶 、塑料和石油化工等工业对各种用途的高岭土需求量不断增大所致。 据 2020年国外矿产情报预测：“未来 二 十年世界高档涂布颜料和橡胶补强填料级煅烧高岭土产品将出现供不应求。 ”预计未来全球煅烧高岭士的生产厂家、供应商中，我国将占主导地位。 世界高岭士主要进口国是日本、意大利、加拿大、芬兰、法国等。 其中，日本是世界最大的高岭土进口国，年进口量占世界贸易总量的 1／ 6 左右。 自 80年代后期以来，中国高岭土对外进出口业务日益扩大。 中国高岭土出口产品主要是陶瓷级高岭土；进口产品主要是造纸级优质高岭土。 中国高岭土产 品的进出口贸 易是高进低出，因此经济效益较差。 中国高岭土产品出口的主要流向是 香港、 日本、韩国、台湾以及澳门等国家和地区。 中国高岭土的主要进口国是 美国、 — 24— 新西兰等国家。 由于我国各式各样的高岭土资源非常丰富，很多国外生产厂商都来我国考察，均把今后煅烧高岭土的发展重点放到了中国。 国内高岭土生产现状 目前， 中国高岭土生产企业有 700 多家，年原矿生产能力超过550万吨，选矿能力 180 万吨。 现有苏州中国高岭土公司（以水洗深加工土为主，综合生产煅烧、超细多品种精制高岭土）、龙岩高岭土有限公司（以生产精 制陶瓷 土为主）以及茂名高岭科技有限公司（以生产造纸涂料级高岭土为主） 三大 高岭土 生产基地。 另有内蒙古蒙西高岭粉体股份有限公司、山西金洋、安徽金岩三个煤系煅烧高岭土生产示范厂，新近投产的有北海高岭土有限公司（年产各品级土 10 万吨）。 2020 年，对 622个矿山统计的结果是， 大型矿山 5个，中型矿山 3个；从业人数 万人，采矿量 万吨，扣除自用量后，折合采选商品量为 350 万吨左右、加工土 160 万吨（其中精制土 90 万吨，低档粗加工 70万吨）。 我国 2020 年 高岭土消费情况是， 陶瓷用量 120 万吨，造纸用量45 万 吨，耐火材料用量 11 万吨，橡胶用量 5 万吨，涂料用量 10 万吨，催化剂用量 4万吨，其他用量 5万吨，合计 200万吨。 有关部门预测 2020 年陶瓷用量 150 万吨，造纸用量 60 万吨，耐火材料用量10万吨，橡胶用量 8万吨，涂料用量 14 万吨，催化剂用量 6万吨，其他用量 7 万吨，合计 255 万吨。 我国 高岭土 产业 发展 前景 我国高岭土消费结构与国外差别较大，主要用于陶瓷、耐火材料和白水泥，在造纸、化工和塑料工业中的应用刚刚起步。 目前 ，我国用于陶。