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氧化镁

氧化镁市场分析报告2012/目录1.选题背景2.氧化镁的性能、分类及用途2.1氧化镁的性能特点2.2氧化镁的分类2.3氧化镁的用途3.我国氧化镁市场分析及生产工艺3.1国内外氧化镁的生产和消费3.2我国镁矿分布概况3.3卤水制氧化镁3.4由固体矿制备氧化镁4.2010-2011年中国氧化镁行业数据4.1 氧化镁行业优势企业4.2、国内高纯氧化镁用户及生产厂家的基本情况(2008年数据)5.行业发展趋势5.1我国镁盐行业“十二五”规划目标5.2镁极有可能成为新能源的主要品种6.报告总结附件1:表2 1999-2004年我国氧化镁各主要品种的进出口情况附件2:氧化镁项目投资案例(2011年10月)附件3:钛白生产中废酸综合用——浸出铂钯矿并副产优质轻质氧化镁新工艺附件4:制备高纯氧化镁的国家科技成果表1.选题背景1936年,H.H.Chesny以贝壳为原料经煅烧制成的石灰乳为碱剂,首先从海水中制得氢氧化镁,作为药品供应市场。

1937年英国Steetley公司创建了以海水和白云石为原料的镁砂厂,主要产品为钢铁工业用耐火材料——高纯度氧化镁,这是当时欧洲最大的海水镁化学制品厂。

同年,美国Dow化学公司则从高浓度地下卤水中首先制得镁砂供冶金行业应用。

二战期间(1941年)该公司建成世界上规模最大的海水提镁工厂,成为美国航空工业原料供应基地。

并保持世界上金属镁的唯一生产者地位长达10年之久。

在亚洲,1935年中国久大盐业公司利用制盐母液生产轻质碳酸镁,并以此为原料生产牙膏、牙粉和橡胶用填料,这是中国最早建成的合成法轻质碳酸镁生产厂。

1949年日本宇部化工建成了日本第一座海水镁化学制品厂,生产多品种、多规格镁化学制品。

印度Birla方镁石公司则于1996年建成并投产第一座海水镁砂厂。

最近十多年来韩国大力发展合成法镁化学制品,且以氢氧化镁和氧化镁为主导产品。

随着世界性的环保运动迅猛推进,环保型的镁盐产品越来越受到青睐。

特别要提到菱镁制品,它是以氧化镁和氯化镁为原料,玻纤、植物纤维等为增强材料,锯末、粉煤灰等为填充料,并加入多元复合高效改性剂制成的新型环保产品。

从化学反应机理来说,菱镁制品是轻烧氧化镁和氯化镁、水按照科学配比组合反应后生成的胶凝材料。

基本反应方程式为:。

理论研究和生产实践研究证明,5·1·8相(即生成)是菱镁材料的稳定相,是硬化体材料产生的贡献相。

因此,氧化镁与氯化镁两种基本原材料的配比关系非常重要,直接影响到其质量和售价。

综上所述,考虑到氧化镁作为一种镁盐的基本产品和菱镁制品基本原材料的特殊地位,我部决定选择它为研究对象,依托企业拥有的技术优势,进行市场分析,力图为集团产品系列的丰富和产业链深度延伸做一些前瞻性的工作。

2.氧化镁的性能、分类及用途2.1氧化镁的性能特点氧化镁(英文名称:Magnesium Oxide POwder)是镁的氧化物,化学式为MgO,分子量40.3。

俗称苦土、灯粉或煅苦土。

它以方镁石形式存在于自然界中,是冶镁的原料。

常温下氧化镁呈白色或淡黄色粉末,无臭、无味,不溶于水和乙醇,熔点2852℃,沸点3600℃,氧化镁有高度耐火绝缘性能。

经1000℃以上高温灼烧可转变为晶体,升至1500℃以上则成死烧氧化镁或烧结氧化镁。

2.2氧化镁的分类主要分轻质氧化镁和重质氧化镁两种。

轻质体积蓬松,为白色无定形粉末。

无嗅无味无毒。

密度3.58g/cm3。

难溶于纯水及有机溶剂,在水中溶解度因二氧化碳的存在而增大。

能溶于酸、铵盐溶液。

经高温灼烧转化为结晶体。

遇空气中的二氧化碳生成碳酸镁复盐。

重质体积紧密,为白色或米黄色粉末。

与水易化合,露置空气中易吸收水分和二氧化碳。

与氯化镁溶液混合易胶凝硬化。

我国镁盐行业经过60多年发展,目前单就氧化镁产品已形成了轻烧、重烧、电熔、工业、活性、纳米级、磁性和硅钢等较完整的产品系列。

2.3氧化镁的用途氧化镁的主要用途之一是作为阻燃剂的使用。

传统阻燃材料,广泛采用含卤聚合物或含卤阻燃剂组合而成的阻燃混合物。

但是一旦发生火灾,由于热分解和燃烧,会产生大量的烟雾和有毒的腐蚀性气体,从而妨碍救火和人员疏散、腐蚀仪器和设备。

特别是人们发现火灾中的死亡事故有80%以上是材料产生的浓烟和有毒气体造成的,因而除了阻燃效率外,低烟低毒也是阻燃剂必不可少的指标。

我国阻燃剂工业发展极不平衡,氯系阻燃剂所占比例较重,为各阻燃剂之首,其中氯化石蜡占垄断地位。

但氯系阻燃剂作用时释放出有毒气体,这与现代生活所追求的无毒高效存在很大距离。

因此为了顺应世界阻燃剂低烟雾、低毒性和无公害的发展趋势,氧化镁阻燃剂的开发、生产和应用势在必行。

从目前掌握的情况来看氧化镁作为阻燃剂具有非常广阔的发展前景,随着对传统阻燃剂的替代作用越来越被重视氧化镁的市场前景也将更加光明。

氧化镁的另一用途是可以用作中和剂。

氧化镁碱性,吸附性能好,可以用作作含酸废气、废水处理、含重金属及有机物废液处理等的中和剂,随着环保要求的提高,国内需求增长迅速。

3.我国氧化镁市场分析及生产工艺氧化镁作为一种重要的无机化工产品,在我国的用途非常广泛。

重砂镁砂主要用于钢铁、水泥、玻璃等行业,如制造耐火坩埚和耐火砖等耐火材料;轻烧镁粉用于建材工业,如生产硫酸镁、氢氧化镁等;轻质氧化镁可以用于医药行业的抗酸剂和轻泻剂,食品加工业中的脱色剂,农业中肥料和牲畜的饲料,以及制陶业中。

3.1国内外氧化镁的生产和消费3.1.1国内我国氧化镁产品以轻质氧化镁初级粗产品为主,其他精细品种产量甚微。

生产方法以煅烧菱镁矿等固体矿为主,近年来逐渐向以卤水为原料转变。

我国1998-2000年进出口氧化镁情况如下表1所示。

注:数量t;单价美元;金额万美元表1 我国1998-2000年进出口氧化镁情况由表1可以看出,氧化镁同期进口价是出口价的3-6倍,且逐年递增,说明我国氧化镁产品均为价格低廉的初级粗产品,专用、功能化产品较少;同期出口量是进口量的300-1000倍,说明国外氧化镁市场很广阔,只要我国氧化镁增加品种、提高质量,产品会有广阔的市场前景。

1999-2004年我国氧化镁各主要品种的进出口情况如表2(附件1)所示。

可以看出我国氧化镁产品虽然数量多、产量大,但均为价格较低的初级粗产品,而化学纯氧化镁等精细产品的进口量很多,出口量甚微。

并且这一状况持续到最近两年也没有根本改观。

从下表3可以看到直到2010年纯化学氧化镁进出口量比仍然超过10 注:数量t;单价美元;金额美元表3 我国1999-2010年进出口化学纯氧化镁情况我国氧化镁消费也处于开发阶段,消费面比较窄,主要用于橡胶、陶瓷、玻壳、化工、食品、医药等行业。

以镁砂为例,我国是世界三大镁砂出口国之一,年产量超过25Mt,但主要以纯度低于95%的产品为主,高纯度镁砂(MgO质量分数>99%的)产量很小。

年产能力不足0.4Mt,不能满足国内1Mt的年需求量,大部分依靠进口。

由此可以看出我国氧化镁的缺口很大,具有很大的发展潜力。

3.1.2 国外据美国矿山局统计,美国生产的镁产品60%来自卤水,其次是菱镁矿和白云石,生产方法是煅烧由卤水经石灰苛化成的氢氧化镁或菱镁矿,再根据不同用途深加工成功能性氧化镁。

煅烧氧化镁总生产能力达1.1-1.2Mt/a,其中轻质氧化镁不到300kt/a。

西欧有70%的氧化镁是由菱镁矿和白云石制得,氧化镁总量为1.5-1.6Mt/a,轻质氧化镁产品不到25%。

东欧氧化镁主要有煅烧菱镁矿制得,90%以上为耐火级。

非洲和中东地区主要以海水或天然矿为原料生产氧化镁,生产能力均在400Kt/a,其中轻质氧化镁产量甚微。

亚洲生产氧化镁量较大的国家是日本,生产能力在300k/a以上,以碱性煅烧氧化镁为主,耐火级氧化镁70%-80%靠进口。

3.1.3 国内外差距及发展方向(1)我国氧化镁生产规模小,不能适应国外市场需求。

美国和西欧,普通苛性煅烧氧化镁厂均在万吨以上,而我国绝大多数轻质氧化镁厂在300-500kt/a。

(2)我国生产的氧化镁仍处于初级粗产品阶段,而国外氧化镁产品更趋于多元化、精细化,初级轻质氧化镁产品产量很小。

不同用途的氧化镁产品对物化指标要求不同,价位相差悬殊。

如普通轻质氧化镁国内价格目前不超过9000元/t,医药氧化镁价格可达21000元/t,售价提高了2倍,而成本提高不到1倍;硅钢氧化镁也达20000元/t以上,高纯氧化镁达30000元/t以上。

因而,生产高性能、高附加值的细微化功能产品才能大大提供经济效益,扩大生产规模,最终与国际接轨,如医药氧化镁、硅钢氧化镁、磁铁氧化镁、电熔氧化镁、氧化镁晶须以及高纯氧化镁等。

(3)按照我国《产业结构调整指导目录(2005年本)》,氧化镁系列产品全部属于国家鼓励类的产品,具体如下表4:表4氧化镁产品在《目录》中所在位置情况3.2我国镁矿分布概况3.2.1液体矿液体矿以海水、地下卤水、盐湖卤水为主,海水中镁的含量可达2Pt。

我国甘肃高台县已探明盐湖矿床总储量达2.9Mt,山西运城盐湖氯化镁含量为6.6Gt,柴达木盆地镁盐储量高达4.81Gt(硫酸镁1.67 Gt,氯化镁3.14 Gt),其中仅察尔汗盐湖氯化镁储量就超过2.7 Gt。

3.2.2固体矿我国菱镁矿储量为5.0 Gt,占世界总储量的85%以上,可开采储量约为1.022 Gt;蛇纹石储量超过5 Gt;水镁石总储量达10 Mt。

几种矿石的化学组成如表5所示。

表5 我国几种镁矿石的化学组成3.3卤水制氧化镁察尔汗盐湖是世界上最大的钾镁盐共生盐湖,在提取氯化钾过程中副产10倍于钾肥的氯化镁,制备氧化镁可大批利用副产氯化镁,同时可以缓解国内镁砂需求,对青海盐湖资源的合理开发和综合利用有深远的意义。

由卤水或水氯镁石制备氧化镁的方法主要有石灰法、碳铵法、纯碱法、水氯镁石直接热解法。

3.3.1石灰法将氯化镁溶液与煅烧石灰石(或白云石)灰乳反应生成氢氧化镁沉淀,煅烧的氧化镁,工艺流程如图1所示。

图1 由水氯镁石石灰石生产氧化镁工艺流程图此法生产1t镁砂副产2.76tCaCl2,如果不能对其进行有效地利用,会产生新的废物堆,致使生产规模不能扩大。

3.3.2碳铵法碳酸氢铵(或二氧化碳与氨)同氯化镁溶液反应生成碱式碳酸镁,经煅烧分解成图2 碳铵法制取氧化镁和氯化铵工艺流程图氧化镁,工艺流程如图2所示。

该法以碳酸铵为辅助原料,蒸发水量也大,热能耗量增大,会提高生产成本,如以合成氨工厂排放的二氧化碳废气和中间产品氨气为辅助原料,生产成本较低。

3.3.3氨法将水氯镁石(或老卤)与液氨(或氨水)晶种沉镁,沉淀经洗涤、烘干、煅烧得到氧化镁产品,工艺流程如图3所示。

图3 氨法制备氧化镁工艺流程图此法沉镁效率可达80%-85%,氨转化率可达80%,产品中氧化镁质量分数在90%以上,副产的NH4Cl可作为化肥化工原料,且无工业三废,基本无环境污染,如在沉镁过程中添加特殊晶种核心,可生产超细氧化镁、磁性氧化镁及空气氧化镁。

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