[00020687]纳米碳酸钙、硫酸钙及其原位改性产品生产及应用推广

1、项目简介 本项目以电石渣、石灰、烟道气、芒硝、氯化钙、废硫酸等“三废”资源作为原料,通过独创的工艺及高效节能新装备开发了系列可大规模、低成本生产的粒径均匀,平均粒径达到50纳米(nm)以下系列超微细钙类新产品。特别值一提的是在烟道气净化和超低排放的的同时,可充分利用其中的二氧化硫和二氧化碳和电石渣,实现＂以废治废＂,低成本、高品质生产纳米碳酸钙和硫酸钙。系列新产品具有很好的熔融加工和显著的增强及增韧性能，在塑料、橡胶、沥青、涂料、粘结剂等产品中大比例添加性价比优势突出,开发潜力巨大。 2、技术成熟度 本项目经过十多年持续研发，完成了小试、中试和万吨级生产线的工艺、工程及装备的验证与优化及产品的大量应用评价。可稳定生产出30nm以下的系列纳米碳酸钙纳米硫酸钙及其原位改性产品。新工艺具有条件温和、操作稳定、生产安全、投资少、易于工业化、环境友好的特点。已形成环境效益突出,产品品质好、收率高、成本低、废物高附加值利用的先进成熟技术。相关技术已获2项发明专利,新申报发明专利3项。 3、应用范围 1）橡胶中应用效益好。碳酸钙是橡胶工业中使用得最早，用量最大的填充剂之一。纳米碳酸钙不仅具有普通碳酸钙的性能，而且由于其具有超细、表面改性更易分散的特点，可在橡胶中保持纳米结构和良好分散性，显著提高橡胶的弹性拉伸强度、耐摩擦性能及抗老化性能。不仅可作为补强填料单独使用，也可与炭黑、白炭黑、轻质或重质碳酸钙、陶土、钛白粉等配合使用，协同发挥补强、填充、调色、改善加工工艺和制品性能、降低含胶率或部分取代白炭黑、钛白粉等价格昂贵的白色填料，在降低橡胶产品的成本方面具有巨大的开发潜力。 2）塑料中开发应用潜力巨大。低成本、高品质纳米碳酸钙和纳米硫酸钙在聚氯乙烯（PVC）、聚丙烯（PP）、聚乙烯(PE)、聚乳酸(PLA)、聚苯乙烯（PS）、聚氨酯(PU)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）等塑料中。研究结果表明:纳米碳酸钙和纳米硫酸钙具有显著提高塑料产品硬度、刚度和耐磨性等强度性能，因能改善塑料混炼过程中的粘流性即使大比例添加对加工性能影响也不大。纳米钙特别是活性纳米钙产品不但具有显著提升抗冲击强度的增韧效果,还可显著改善塑料散光性、抗擦伤性、平滑度，提高耐热性。可更好实现大幅减少塑料用量，降低材料成本的目的。低成本、高品质纳米钙在PVC溶胶、塑料薄膜中应用前景广泛，添加量可高达50%以上。 3）可成为涂料的主要原料。纳米碳酸钙可完全替代钛白粉和其它粉体生产优质水性涂料，不但使用更安全,而且可以更好展现纳米碳酸钙遮盖率高、白度高、流变性好和稳定性好和等优点，改善涂料柔韧性、硬度、流平性和光泽度。形成涂层的屏蔽和反射作用具有抗紫外老化和防热效果，可增强涂料的隔热性。粒径小于80nm的纳米碳酸钙钙因具有良好的触变性可应用于汽车底盘防石击涂料及面漆。 4）提升粘合剂性能和降低成本方面纳米钙大有作为。应用结果表明,大比例添加纳米钙可显著提升和调节粘结剂的内外结合力,大幅降低使用成本,可使粘合剂和密封剂具有良好的预塑化性能和高拉伸强度，是未来一个很具潜力的应用方向。 4、投产条件和预期经济效益 d≤0.02μm轻质碳酸钙生产线改造、烟道气脱硫装置改造，电石渣、烟道气、芒硝、氯化钙、废硫酸的资源化1万吨生产线固定资产投资1000万元左右，产品成本每吨500~1000元，产品可高添加量广泛应用于塑料、橡胶、沥青等各种复合材料中，售价可达1000－2000元/吨，效益可观。 5、合作方式 技术非独家授权或联合生产及区域性市场开发。