中国粉体网讯： 碳酸盐矿物是目前最具工业应用价值的矿石资源之一，其中以钙、镁碳酸盐矿物分布最为广泛，另有少量的锰、锌、铜、锣等碳璇酸盐矿物，在我国工业体系中占据十分重要的位置，尤其以碳酸钙的开采和应用最为广泛。碳酸钙资源主要有石灰石、方解石、大理石、白云石、白垩、珊瑚及贝壳等，其中以石灰石蕴藏最多。碳酸钙资源在我国分布广泛，尤其在我国华北地区、四川、安徽、云南、广西、贵州等地蕴藏星巨大且品质优越。
我国石灰岩资源储备量大，据《中国矿产资源报告2019》显示，全国已查明的水泥用灰岩储量达到了1432.37亿t，资源相对集中，基本可以满足当前的生产需求，但随着部分地区对石灰岩资源需求的持续扩大，局部地区将会出现资源短缺或无储备可采的现象。据国家统计局统计数据显示，2019年全国累计水泥产量超过23亿13，同比增长6.90%，累计消耗石灰岩约28亿以上。按此开采趋势，我国已探明的具备经济开采价值的石灰岩资源将于2030年耗尽。
1、碳酸钙产业发展现状
1.1国外碳酸钙产业发展现状
由于造纸、涂料、塑料、橡胶等材料工业的快速发展，市场对重质碳酸钙、轻质(纳米)碳酸钙等碳酸钙产品需求量越来越大。世界碳酸钙的生产能力在过去10年以年均增长率5%-8%的速度增长。据中国粉体网统计，2011年，世界碳酸钙产量约1亿t，其中重质碳酸钙超过800万t，轻质碳酸钙超过1700万t;2015年世界碳酸钙产量超1.1亿t，其中重质碳酸钙可达9000万t，而中国重质碳酸钙约为1500万t;2019年全球碳酸钙产量达到1.2亿以上。
目前，碳酸钙主要生产国有中国、日本、美国和欧洲等国家，据恒洲博智化工&新材料研究中心2017年11月整理数据显示，2016年中国的碳酸钙产量占比已达到32.19%，并且仍有进—步上升空间。
1.2国内碳酸钙产业发展现状
中国碳酸钙产量及消费呈现快速增长态势，2008—2018年，两者年均增长率均在10%以上。2018年我国碳酸钙总产量达3550万吨，重质碳酸钙产量达2300万吨，其中食品、药品级碳酸钙约占10%;轻质碳酸钙产量超过1200万吨，其中活性碳酸钙约占15%，超纽纳米碳酸钙约占20%。我国碳酸钙消费结构中塑料、造纸、涂料和橡胶四项约占碳酸钙消费总量的85%左右，特别是造纸行业为碳酸钙的需求最大的应用领域，2018年中国造纸行业消耗了1003多万吨碳酸钙，占比近三分之一。目前我国碳酸钙原料主要生产地有广西贺州、浙江建德、广东连州、安徽池州、浙江雷州、河北井陉、河南南召、江西永丰、湖南临武、四川宝兴等，整体来看，碳酸钙行业集中度非常低，企业规模普遍较小。2018年我国碳酸钙产业区域结构分布图所示，华东、华南和华北地区是我国碳酸钙产业主要的消费区场。
1.3国内外碳酸钙产业发展历程
当前碳酸钙产品竞争领域主要集中在轻质碳酸钙与纳米碳酸钙领域中，表面改性纳米碳酸钙作为纳米碳酸钙产品中技术含量最高的产品之一，更是各国产业布局中的重点。最早在1850年，英国伯翰斯特奇公司就已采用复分解法生产轻质碳酸钙，但该方法产品价格十分昂贵。1909年日本白石恒二发明了石灰乳和二氧化碳碳化生产轻质碳酸钙，尤其在1925年采用硬脂酸钠进行表面改性的产品"白艳华，推进了轻质碳酸钙在橡胶、塑料、有机高分子领域的应用，大大拓展了轻质碳酸钙的应用市场，如今日本碳酸钙生产企业具备生产不同粒度、不同表面改性的碳酸钙产品高达50多种，在产品研发上处于国际领先地位171。美国特种矿物有限公司(SMI)是美国、也是全球最大的轻质碳酸钙生产商，其下卫星式工厂超过100多家，直接在造纸厂内建造轻质碳酸钙生产线，产品无需过滤、干燥、包装，通过管道直接通入纸浆中混合搅拌，既提高了纸张的质量又能降低生产成本。英国、意大利、德国等欧洲发达国家则在生产碳酸钙的不同领域有各自优势，如英国在高档涂料和汽车塑钙上具备优势，意大利西姆公司(CIM)在石灰窑、消化装置、包装上享誉全球。
相对国外，我国轻质碳酸钙和纳米碳酸钙起步较晚，国内碳酸钙企业最早起步于1931年一上海大中华制钙厂，自1980年后，从开始的引进西方和日本生产线到自主研制，从生产单一品种的轻质碳酸钙到进军纳米碳酸钙，逐渐在高端碳酸钙市场上逐渐占有一席之地。截止至2014年，我国轻质碳酸钙产量早已突破1000万tf年，超越美国成为全球第一，但在纳米碳酸钙领域，尤其在高端油墨、塑料、橡胶产品应用领域纳米碳酸钙仍深度依赖进口。据中国海关数据显示，2019年中国碳酸钙进口数量为49113t，同比增长3%，我国在高端纳米钙领域存在较大缺口。为了弥补此前布局缺口，一批大型纳米碳酸钙项目正在筹备之中，或刚进入投产阶段，如四川金顶年产20万i纳米碳酸钙项目、广西远大建材年产5万钠米碳酸钙项目、广西双成建材年产10万t纳米碳酸钙项目，项目建成投产后将有效引导我国逐步缓解对高端纳米碳酸钙产品的进口依赖程度。
2、碳酸钙产业发展面临的问题
由于我国的石灰岩开采和碳酸钙加工企业基本是自发地从小到大、从少到多逐步发展起来的，据《MINERAL COMMODITY SUMMARIES 2020》统计数据显示，2020年我国氧化钙产量占比世界总产量69.76%，俨然是碳酸钙产品生产大国，但受资源、技术、资金、场地、成本控制等限制，很多企业生产技术落后，存在产业层次低、资源消耗高、环境污染重、土地和能源集约节约程度低、高端人才匮乏、企业自主创新能力不足等诸多问题仍不是碳酸钙产品生产强国。作者从多年来所从事碳酸钙产业相关技术、工艺及装备开发的经验基础上总结得出目前我国碳酸钙产业面临的主要问题如下:
(1)碳酸钙资源配给不合理
许多地区优质石灰岩资源丰富，但大多数被生产低端水泥及冶金溶剂用氧化钙的大型企业掌控，导致大量优质石灰岩资源被低附加值利用，造成巨大浪费。许多新兴的轻质(纳米)碳酸钙企业无法分配或购买到优质的石灰岩原料，这大大限制了高端碳酸钙产业的发展，无法发挥优质石灰岩资源的优势。
(2)碳酸钙产业链发展不完善
企业数星多、规模小、单企产能低，据统计，除生产活性氧化钙外，轻质碳酸钙及纳米碳酸钙企业规模目前大多为10万吨左右的产能，规模较小，缺乏成规模、上水平的示范性企业和项目。目前在建和在产的企业产品均为石灰石骨料及氧化钙等产品，主要用于建材、水泥、冶金等行业，同质竞争严重，属于低层次、低附加值的产品，生产过程能耗高、污染重，抗市场风险能力弱。
(3)生产技术水平落后
大部分产品结构不合理、生产工艺和装备落后，自动控制和信息化水平低下。生产工艺和装备的落后导致高能耗、高污染、高排放，以及产品质量低且不稳定等问题严重。另外，碳酸钙企业没有建立产学研用"合作机制及相应的研发机构，绝大多数企业没有研发部门，自主创新能力急需增强;新工艺新装备、新产品研发相对滞后，产品技术含量低下;尚未有自己的高新科技品牌，知名度和影响范围还较为有限。
小结：
随着我国经济提出高质量健康发展，高端碳酸钙产品在塑料、橡胶、涂料、造纸等行业的需求量将会急剧增加，今后很长一段时间内碳酸钙产业具有旺盛的发展前景。但从2019年开始，全球经济呈现增速降缓，全球技术和产品同质化导致全球市场竞争强烈，高端碳酸钙产业核心技术及装备国外限制更为严格，这对需求高端碳酸钙产品的企业提出了新的挑战，但这也是给我国的高端碳酸钙产品行业提供了机遇，国产的高档纳米碳酸钙、超微细碳酸钙、医用级和食品级碳酸钙产品的开发必将加快进度;同时功能化、专用化的碳酸钙产品也是今后碳酸钙产品发展的方向;另外改良碳酸钙粉体性质的新型表面活性剂开发也是碳酸钙产业亟需攻克的难题。
参考来源：
田健，等：我国碳酸钙产业发展与资源梯级高值高效利用思考，湖北大学
中国粉体网
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