中國(guó)粉體網(wǎng)訊 石膏是單斜晶系礦物,是主要化學(xué)成分為硫酸鈣(CaSO4)的水合物。石膏是一種用途廣泛的工業(yè)材料和建筑材料。近年來,我國(guó)石膏行業(yè)發(fā)展迅猛,在國(guó)際石膏產(chǎn)業(yè)排序中,僅次于美國(guó),日本,加拿大和法國(guó)。尤其是石膏建材產(chǎn)業(yè)持續(xù)保持著高速發(fā)展壯大的趨勢(shì),石膏建材制品越來越受到市場(chǎng)的歡迎和社會(huì)的認(rèn)可,應(yīng)用越來越廣泛。
2018年我國(guó)各種石膏制品消耗石膏量
天然石膏的發(fā)展概況
中國(guó)石膏礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量豐富,已探明的各類石膏總儲(chǔ)量約為570億噸,居世界首位,分布于的23個(gè)省、市、自治區(qū),其中儲(chǔ)量超過10億噸的有10個(gè),依次是:山東、內(nèi)蒙古、青海、湖南、湖北、寧夏、西藏、安徽、江蘇和四川,石膏資源比較貧乏的是東北和華東地區(qū)。
中國(guó)石膏資源主要是普通石膏和硬石膏,其中硬石膏占總量的60%以上,作為優(yōu)質(zhì)資源的特級(jí)及一級(jí)石膏,僅占總量的8%,其中纖維石膏僅占總量的1.8%。因此,我們是石膏儲(chǔ)量大國(guó)的同時(shí),又是優(yōu)質(zhì)石膏儲(chǔ)量的窮國(guó),中國(guó)實(shí)際能夠開采并有效利用的優(yōu)質(zhì)石膏資源比例更少。天然石膏中用途最廣的是二水石膏,其有效成分為二水硫酸鈣。不同的用途對(duì)石膏原料的質(zhì)量有著不同的要求,高品位石膏多被用于特種石膏產(chǎn)品的生產(chǎn)原料,如食用、醫(yī)用、藝術(shù)品、模型和化工填料等;二水硫酸鈣含量低于60%的石膏礦則很少得到應(yīng)用;高于60%的石膏礦石,則根據(jù)其含量的不同,被用于建材、建筑等各個(gè)領(lǐng)域。
世界不同國(guó)家對(duì)石膏的消費(fèi)結(jié)構(gòu)不同,發(fā)達(dá)國(guó)家石膏深加工產(chǎn)品的消費(fèi)占較大比重,其石膏消費(fèi)結(jié)構(gòu)為:產(chǎn)制品占45%,水泥生產(chǎn)占45%,其它各領(lǐng)域占10%。發(fā)展中國(guó)家多偏重于礦石的初級(jí)應(yīng)用,依賴于水泥工業(yè),石膏制品的比重隨經(jīng)濟(jì)發(fā)展有逐步增大的趨勢(shì)。中國(guó)的石膏84%用作水泥生產(chǎn)的緩凝劑。
我國(guó)石膏消費(fèi)結(jié)構(gòu)
近年來我國(guó)石膏行業(yè)鼓勵(lì)綜合利用工業(yè)副產(chǎn)石膏作為原材料,對(duì)天然石膏逐漸加強(qiáng)了管理并限制開采。
工業(yè)副產(chǎn)石膏的發(fā)展概況
我國(guó)的工業(yè)副產(chǎn)石膏主要包括脫硫石膏、磷石膏、鈦石膏、檸檬酸石膏、鎳石膏、硼石膏、鉻石膏等十幾種。
脫硫石膏
脫硫石膏又稱排煙脫硫石膏、硫石膏或FGD石膏,主要成分和天然石膏一樣,為二水硫酸鈣CaSO4·2H2O,含量≥93%。自2016年以來,我國(guó)脫硫石膏的利用率基本都在75%以上,主要用作水泥緩凝劑。2018年我國(guó)脫硫石膏產(chǎn)量約為71. 6 Mt,綜合利用量54. 0 Mt,利用率75. 4%。
2010—2018年我國(guó)脫硫石膏產(chǎn)量及利用情況
隨著工業(yè)化進(jìn)程逐步放緩,未來脫硫石膏的產(chǎn)量也將趨于平穩(wěn)。對(duì)于企業(yè)而言,搶先布局資源豐富地區(qū),擴(kuò)大產(chǎn)能,發(fā)揮規(guī)模優(yōu)勢(shì)則顯得尤為重要。
2018年脫硫石膏主要生產(chǎn)行業(yè)及其產(chǎn)量
數(shù)據(jù)來源:公開資料整理
磷石膏
磷石膏是指在磷酸生產(chǎn)中用硫酸處理磷礦時(shí)產(chǎn)生的固體廢渣,F(xiàn)階段,國(guó)內(nèi)利用磷石膏的途徑較多,主要集中在建材業(yè)、工業(yè)和農(nóng)業(yè)3個(gè)方面。
圖片來源:貴州磷化集團(tuán)
在建材業(yè)方面主要用于水泥緩凝劑、混凝土膨脹劑、a或β建筑石膏粉等。其中水泥緩凝劑應(yīng)用占據(jù)最大比重。
2016年我國(guó)磷石膏各種利用途徑占比
2018年我國(guó)磷石膏的產(chǎn)量約為78.0Mt,綜合利用量31.0 Mt,綜合利用率為39.7%。近年來,我國(guó)磷石膏的綜合利用率在逐年增長(zhǎng),但是整體綜合利用率仍處于較低的水平。
2010-2022年我國(guó)磷石膏產(chǎn)量、利用情況及預(yù)測(cè)
檸檬酸石膏
檸檬酸石膏是指檸檬酸生產(chǎn)過程中,沉淀型檸檬酸鈣與硫酸反應(yīng)生成的富含二水硫酸鈣的副產(chǎn)物。檸檬酸生產(chǎn)過程中,應(yīng)對(duì)副產(chǎn)的檸檬酸石膏質(zhì)量進(jìn)行控制,檸檬酸石膏質(zhì)量等級(jí)分為一級(jí)和二級(jí),低于二級(jí)為等外品,檸檬酸石膏中不得含有活性碳和可見的外來雜質(zhì)(如磚石、塑料、玻璃等)。
檸檬酸石膏的技術(shù)要求
目前我國(guó)年排放出的檸檬酸石膏約70萬t左右。因檸檬酸石膏吸附水含量高,顆粒細(xì)、粘度大、白度好、品位高。但它又有一定量的雜質(zhì)存在,特別是含有少量的檸檬酸和檸檬酸鹽(對(duì)建筑石膏來講是有很強(qiáng)的緩凝作用),與天然石膏、脫硫石膏、磷石膏、氟石膏都存在很大的區(qū)別。長(zhǎng)期以來一直得不到有效的利用。大多都在作為廢棄物堆放,對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。這也成為當(dāng)前檸檬酸企業(yè)急需解決的問題。
鈦石膏
鈦石膏是采用硫酸法生產(chǎn)鈦白粉時(shí),為治理酸性廢水,加入石灰(或電石渣)以中和大量的酸性廢水而產(chǎn)生的,以二水石膏為主要成分的工業(yè)廢渣。目前鈦石膏僅有少量用于復(fù)合膠結(jié)材料和外加劑使用,大量的鈦石膏沒有被有效利用。
目前我國(guó)脫硫石膏和磷石膏產(chǎn)量占工業(yè)副產(chǎn)石膏總產(chǎn)量的80%以上。鈦石膏、檸檬酸石膏、鎳石膏、硼石膏、鉻石膏等工業(yè)副產(chǎn)石膏產(chǎn)量低、利用率低。據(jù)立木信息咨詢發(fā)布的《中國(guó)工業(yè)副產(chǎn)石膏市場(chǎng)深度調(diào)研與預(yù)測(cè)報(bào)告(2018版)》顯示:目前我國(guó)工業(yè)副產(chǎn)石膏產(chǎn)生量約1.18億噸,綜合利用率僅為38%。其中,脫硫石膏約4300萬噸,綜合利用率約56%;磷石膏約5000萬噸,綜合利用率約20%; 其他副產(chǎn)石膏約2500萬噸,綜合利用率約40%。
紙面石膏板的發(fā)展概況
紙面石膏板是以建筑石膏為主要原料,摻入適量添加劑與纖維做板芯,以特制板紙為護(hù)面,經(jīng)加工制成的板材。紙面石膏板具有重量輕、強(qiáng)度高、厚度薄、隔音、絕熱防火等功能,被廣泛應(yīng)用于住宅、辦公樓、商場(chǎng)、酒店、廠房等建筑領(lǐng)域。紙面石膏板作為新型建材產(chǎn)品,適合當(dāng)下循環(huán)經(jīng)濟(jì)、綠色建筑的發(fā)展需求,在國(guó)家政策的鼓勵(lì)和支持下,產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速擴(kuò)大。
目前我國(guó)已經(jīng)是全球最大的紙面石膏板生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)。2018年,石膏建材全行業(yè)的總產(chǎn)值約400億元左右,其中紙面石膏板約占60%以上,全國(guó)紙面石膏板的產(chǎn)量3.32×109m2,3.0×107m2/a 以上生產(chǎn)線有60條,3.0×107m2/a 以下生產(chǎn)線約120條,生產(chǎn)線的平均產(chǎn)能約為2.0×107m2/a[英國(guó)紙面石膏板生產(chǎn)線的平均產(chǎn)能約為2.9 ×107m2/a,美國(guó)為(4.0~4.5)×107m2/a],產(chǎn)品種類也已發(fā)展到20 多個(gè)品種,出現(xiàn)了耐水紙面石膏板、耐火石膏板、保溫紙面石膏板、石膏吸音板、石膏天花裝飾板、石膏復(fù)合板等產(chǎn)品。
雖然我國(guó)是紙面石膏板生產(chǎn)大國(guó),卻不是生產(chǎn)強(qiáng)國(guó)。國(guó)外石膏應(yīng)用主要是生產(chǎn)紙面石膏板,一般占石膏消耗量的 70%~80%,而我們的石膏消耗量只有約20%用于生產(chǎn)紙面石膏板。相比歐洲、美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家,人均消費(fèi)量也低。
2018年部分國(guó)家紙面石膏板人均使用量
2017年,我國(guó)紙面石膏板行業(yè)產(chǎn)能達(dá)到45.0億平方米;全年產(chǎn)量為34.4億平方米,較2016年增長(zhǎng)了17.0%。我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定提升,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與房地產(chǎn)行業(yè)蓬勃發(fā)展,在市場(chǎng)需求的推動(dòng)下,紙面石膏板行業(yè)發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>
其它石膏制品的發(fā)展概況
抹灰石膏
抹灰石膏作為一種最古老的的建筑材料之一,已經(jīng)經(jīng)歷了上萬年的應(yīng)用與發(fā)展,這足以證明其頑強(qiáng)的生命力,尤其是近50-60年干混砂漿技術(shù)的快速發(fā)展,以及各種配方技術(shù)與施工技術(shù)的發(fā)展,抹灰石膏這種傳統(tǒng)的建筑材料又迎來了一個(gè)最佳的發(fā)展時(shí)期。特別是隨著抹灰石膏憎水技術(shù)的發(fā)展,抹灰石膏的耐水性能得到了一個(gè)較大的提升,抹灰石膏在室內(nèi)裝飾裝修中將得到最大范圍的應(yīng)用。2018年國(guó)內(nèi)抹灰石膏的用量已達(dá)到2.8Mt,預(yù)計(jì)2022年我國(guó)抹灰石膏的實(shí)際需求量將達(dá)6.1Mt。
2010—2022年國(guó)內(nèi)抹灰石膏用量及發(fā)展預(yù)測(cè)
高強(qiáng)石膏
α型高強(qiáng)石膏具有良好的力學(xué)性能、工作性能、環(huán)保性能、生物性能,被廣泛應(yīng)用于精密鑄造、高端建材、工藝美術(shù)、醫(yī)療、航空、船舶等領(lǐng)域。2018年我國(guó)高強(qiáng)石膏產(chǎn)能約為3Mt/a,其中α高強(qiáng)石膏產(chǎn)能為600kt/a。
近幾年,國(guó)內(nèi)企業(yè)積極投入利用工業(yè)副產(chǎn)石膏生產(chǎn)高強(qiáng)石膏的研發(fā),特別是采用水熱法制備高強(qiáng)石膏的研究取得了較好的進(jìn)展。據(jù)預(yù)測(cè),2020年α高強(qiáng)石膏產(chǎn)量為3070Kt。
2012—2022年我國(guó)α高強(qiáng)石膏產(chǎn)量及預(yù)測(cè)
小結(jié)
我國(guó)石膏建材行業(yè)在過去10年發(fā)生的最重要變化是原料供應(yīng)的變化,由天然原料為主變成了以工業(yè)副產(chǎn)石膏原料為主,而且速度非?臁(jù)美國(guó)礦業(yè)預(yù)測(cè),未來幾年世界石膏的需求量將以2.5%的速度遞增。預(yù)計(jì)2030年世界石膏需求量將達(dá)到30000萬t。
盡管行業(yè)發(fā)展速度快,發(fā)展?jié)摿Υ,但行業(yè)發(fā)展中也存在很多問題。行業(yè)整體發(fā)展不平衡,局部產(chǎn)能過剩;總體裝備水平低,產(chǎn)品質(zhì)量差,生產(chǎn)能耗高;行業(yè)內(nèi)企業(yè)數(shù)量多、規(guī)模小,低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象普遍,高附加值產(chǎn)品不足,行業(yè)存在小散亂的局面,面臨結(jié)構(gòu)調(diào)整、產(chǎn)業(yè)升級(jí)的迫切需求。
參考資料:
李逸晨.石膏行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)
張歡.石膏板在歐洲及我國(guó)的發(fā)展概況及趨勢(shì)
李永鑫等.抹灰石膏的市場(chǎng)發(fā)展與技術(shù)發(fā)展
固廢傳媒.工業(yè)副產(chǎn)石膏概述
石膏建材網(wǎng).中國(guó)工業(yè)副產(chǎn)石膏行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀
北京弗特恩.工業(yè)副產(chǎn)建筑石膏的研究開發(fā)
中國(guó)產(chǎn)業(yè)調(diào)研網(wǎng).2019-2025年中國(guó)天然石膏市場(chǎng)全面調(diào)研與發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)
中國(guó)產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)、立木信息咨詢、新商界邦、中國(guó)粉體網(wǎng)等。
(中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/三昧)
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