我国碳酸镁工业的快速发展,为发展碳酸镁战略性新兴产业奠定了坚实基础。但国内外发展环境的变化,也给我国碳酸镁工业发展战略性新兴产业带来严峻挑战。
一是碳酸镁资源供需矛盾日益突出。随着国民经济的持续快速发展,碳酸镁需求量大幅增加,资源对外依存度还将继续增加。
二是碳酸镁产业集约化程度还较低。我国一些地方仍盲目布点项目,无序发展局面未得到抑制,布局也不尽合理。
三是节能环保面临巨大压力。
四是产品结构不尽合理。
五是自主创新能力有待加强。传统碳酸镁化工已经产能过剩,新型碳酸镁化工技术还未完全成熟,大规模发展受到很多制约。具有前瞻性、自主创新的核心技术、专有技术创新能力不强。
碳酸镁在很多工业领域还有作用,就比如碳酸镁经过煅烧以后,就可以生成氧化镁,这样就可以进一步应用于高级玻璃制品、镁盐化工、陶瓷、化妆品、牙膏、颜料、油漆、防火材料、印刷油墨等行业。
并且随着碳酸镁生产工艺的不断更新,更多的碳酸镁作用也将会被发掘出来,使得碳酸镁的使用成本大大降低,更加广泛的应用于各个工业领域。
当前,我国碳酸镁行业在转型升级向着高质量方发展中稳步迈进,优势企业在技术创新、绿色发展、智能制造、品牌建设等方面不断迈出坚实步伐,调整整合、兼并重组不断加快,"走出去"发展势头强劲,企业间两极分化加剧,呈现强者愈强的趋势。碳酸镁行业向着高质量方向稳步迈进。通过去除落后过剩产能优化结构、精益生产抵消原材料能源物流和资金成本上涨、推陈出新满足更多工业发展新需求等措施,使碳酸镁工业的发展向着高质量方向迈进。
据中研普华产业研究院的报告《2021-2026年中国碳酸镁行业发展趋势与投资风险预测报告》分析
碳酸镁行业技术现状
我国碳酸镁行业资源利用率还比较低,能耗、物耗的指标还很落后,“三废”排放量比较大。煤炭和水资源逆向分布,环保压力大,相应的环保技术还比较缺乏。保护环境,需要大幅增加投资,进行大量的技术改造。
技术领先是行业和企业生存发展的关键和保证。我国碳酸镁行业和企业要重视技术的发展,“百年老店”始终走在行业最前沿,“后来者”更要迎头赶上。
碳酸镁行业区域规模分析
我国碳酸镁行业市场在京津冀、长三角、珠三角地区占比较多。京津冀、长三角、珠三角地区经济基础良好、在国内经济较为发达、人口密度较高、对碳酸镁的市场需求较高。
一、轻质碳酸镁
轻质碳酸镁是一种化学物质,分子式是xMgCO3·yMg(OH)2·z3H2O。外观:白色单斜结晶或无定形粉末,无毒,无味,在空气中稳定。
轻质碳酸镁微溶于水,能使水呈弱碱性,15℃时在水中溶解度为0.02g/100gH2O,25℃时为0.025g/100gH2O,100℃时为0.5g/100H2O。在水中长时间煮沸,有部分分解为氢氧化镁。易溶于酸,遇稀酸即起泡分解,放出CO2。相对密度为2.16,导热系数为0.0692w/(m·k),折射率为1.534。
轻质碳酸镁用作医药中间体、解酸剂、干燥剂、护色剂、载体、抗结快剂;在食品中作添加剂、镁元素补偿剂;在精细化工上用于生产化学试剂;在橡胶中作补强剂、填充剂;可作绝热、耐高温的防火保温材料;制造高级玻璃制品;搪瓷陶瓷起表面光亮作用;制作镁盐、颜料、油漆、日用化妆品、造船、锅炉制造。涂料工业用作配件颜料、油漆、油墨的填充料,可增加白度和遮盖力。
随着精细化工产品的快速发展,镁盐系列化和专用型产品正在迅速发展之中。从性能和用途来看,轻质碳酸镁是目前生产和销售规模最大的镁盐系列产品之一。随着冶金、塑料、橡胶、油漆、造纸等行业的发展壮大,对轻质碳酸镁的需求量呈逐年上升趋势。
近几年轻质碳酸镁在国内市场中用量增长比较快,一直维持在10%以上的增长,价格基本保持稳定。目前各行业每年对各种镁盐的总需求量在120万t左右, 其中橡胶、塑料、造纸等行业需要轻质碳酸镁约24万t~45万t, 在陶瓷企业的用量在12万t以上, 其它行业需要各种镁盐产品约为45万t~75万t。同时国家每年还要向外出口一部分镁盐产品,近几年来轻质碳酸镁的出口量呈现高速递增趋势。
目前国内轻质碳酸镁生产企业产品单一、经济效益差,要改变这种被动局面除上述各点之外,还应开发新品种,满足不同用户需求,积极拓宽市场,使产品系列化,如医药级重质碳酸镁、食品级碳酸镁等,国内外市场均有较大需求,应引起行业关注。轻质碳酸镁产品系列化、功能化、微细化,不仅能满足各类用户的需求, 同时也可大大提高本行业经济效益。
二、重质碳酸镁
重质碳酸镁为水合碱式碳酸镁是一种无机化工产品,其分子式为C2H2MgO6,分子量为146.3387,含量按氧化镁(MgO) 计算,应为40.0%~43.5%
重质碳酸镁为水合碱式碳酸镁,氧化镁含量为40.0%~43.5%,为白色粉末,无毒,无臭,几乎无味。在空气中稳定,几乎不溶于水或乙醇,但能使水呈弱碱性。在稀酸中放出二氧化碳而溶解。300℃以上即分解,放出水及二氧化碳,生成氧化镁。
重质碳酸镁主要用于医药工业,用于治疗胃及十二指肠溃疡等病症。
制法:
1.卤水-纯碱法:先将苦卤和碳酸钠溶液进行预处理后进行沉淀反应,过滤洗涤,脱水,干燥,粉碎等工序制取药用碳酸镁。
2.菱苦土复分解法:利用硫酸铵溶液与菱苦土进行复分解反应,生成硫酸镁溶液,再用回收的氨配成碳化氨水,与硫酸镁溶液沉淀出碱式碳酸镁,经过滤洗涤,脱水,干燥,粉碎等工序制取药用碳酸镁。
碳酸镁的熔点约为2825℃,难溶于纯水和有机溶剂,可溶于酸或铵盐溶液,在水中的溶解度因二氧化碳的存在而增大。经过1000℃以上的高温灼烧,可以转化成晶体。当温度升高至1500℃及以上的时候,就会变成死烧氧化镁或是烧结氧化镁。其次,遇到空气中的二氧化碳后会生成碳酸镁复盐。
轻质碳酸镁是体积膨松的白色无定形粉末,无嗅、无味、无毒,密度为3.58g/cm3;难溶于纯水与有机溶剂,可溶于酸、铵盐溶液;在水中的溶解度因存在二氧化碳而增大;经过高温灼烧后转化成结晶体,遇到空气中的二氧化碳会生成碳酸镁复盐。
重质碳酸镁是体积紧密的白色或米黄色粉末,易与水化合;露置在空气中,容易吸收空气中的水分和二氧化碳;和氯化镁溶液混合容易胶凝硬化。
重质碳酸镁通常是由水镁石矿、菱镁矿直接煅烧而成,一般堆积密度为0.5g/ml。而轻质碳酸镁大多是由硫酸镁、氯化镁或碳酸氢镁变成溶于水的产品之后,再通过化学法变成不溶于水的产品,然后再煅烧成碳酸镁;且生产出来的产品的堆积密度很小,通常为0.2g/ml。
此外,重质碳酸镁大多用于玻璃纤维钢、水泥等;而轻质碳酸镁主要是作为制备搪瓷、陶瓷、耐火砖、耐火坩埚的原料,还可以作为粘合剂、磨光剂、纸张、涂料的填料,或是氟橡胶与氯丁橡胶的活化剂与促进剂。
三、无水碳酸镁
无水碳酸镁是一种新型无机阻燃剂,工业上可用菱镁矿石(主要成分MgCO3)来制备,主要生产流程如图所示:
图表:无水碳酸镁主要生产流程图

数据来源:中研普华整理
碳酸镁行业未来市场发展趋势如何?想要了解更多行业详情分析,可以点击查看中研普华研究报告《2021-2026年中国碳酸镁行业发展趋势与投资风险预测报告》。
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