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新型硅藻土橡胶补强剂项目介绍
来源:中国粉体技术网    更新时间:2013-05-31 10:37:42    浏览次数:
技术名称:新型硅藻土橡胶补强剂项目介绍
技术持有者:杜高翔
所属行业:橡胶
内容摘要:一、项目背景 硅藻土是古代藻类生物遗骸沉积而成的不可再生的天然资源。目前我国已发现硅藻土矿70余处,已探明储量4.06亿吨,分布在河北、内蒙、吉林、浙江、福建、江西、山东、广东、四川和云南10个省区,并高度集中于云南、吉林两省。虽然我国的硅藻土...
信息描述
一、项目背景
        
硅藻土是古代藻类生物遗骸沉积而成的不可再生的天然资源。目前我国已发现硅藻土矿70余处,已探明储量4.06亿吨,分布在河北、内蒙、吉林、浙江、福建、江西、山东、广东、四川和云南10个省区,并高度集中于云南、吉林两省。虽然我国的硅藻土资源储量很大,但总体质量欠佳,矿石粘土含量较高,以含粘土硅藻土和粘土质硅藻土为主,SiO2含量多在80%以下,Ⅰ、Ⅱ级品占少数。硅藻土具有耐酸、耐碱、耐高温、吸附性好等特性,被广泛用于助滤剂、功能填料、催化剂载体等行业。
        橡胶材料混炼时,需要加入补强剂以提高材料的综合力学性能。主要补强剂有炭黑和白炭黑。炭黑是补强性能最好的材料,但是其以天然气为原料,能耗和资源依存度大,价格在7000元/吨~20000元/吨之间。白炭黑是无定型多空二氧化硅,有气相法和化学沉淀法白炭黑两类。气相法白炭黑质量较好,价格也较为昂贵。沉淀法白炭黑则应用十分广泛,其广泛应用于塑料、橡胶、涂料、电子封装材料等领域,年用量达到130万吨左右。白炭黑的生产方式有气相法和化学沉淀法两种。其中90%左右的产品由化学沉淀法制得。
        中国地质大学(北京)经过多年的研究开发,研究出了利用硅藻土替代白炭黑作为橡胶补强剂的成套技术,已经在出口欧盟的鞋制品中获得完全符合相关质量要求的产品。
二、 生产工艺简介
        根据实际情况,生产过程选用硅藻土作为原料,经过重力选矿、脱水干燥和表面处理,最终获得产品。
        生产工艺流程为:
        硅藻土原料——加水调浆——擦洗——二次擦洗——干燥——表面改性——包装。
 
三、 产品质量控制指标
    产品的质量控制指标见表1。
 
表1  硅藻土橡胶补强剂质量指标
指标 控制值
粒度 200目
白度 >70
表面活化情况 有机化改性
SiO2含量 >88%
重金属含量 Ppm级
Fe2O3含量 <0.8%
含水率 <10%
放射性指标 符合建材1类要求
 
四、生产用原料及成本估算
        生产用原料、燃料及其吨产品消耗、成本情况见表2。
表2 生产用原料、燃料及其吨产品消耗、成本情况
原燃料种类 原燃料名称 吨产品消耗 单价(元) 吨成本(元)
原料 硅藻土 1.5t 600 900
助剂1 5kg 25 125
助剂2 10kg 1 10
助剂3 20kg 1.5 30
燃料 0.5t 500 250
200kW 0.5 100
自来水 5t 2 10
包装袋 50个 2.5 125
合计       1550
 
       由上表可知,生产1吨硅藻土橡胶补强剂的原燃料成本为1550元人民币,加上工人工资、管理费、折旧费等,实际生产1吨硅藻土橡胶补强剂的成本大约1900元。

项目投资及风险分析
     以年产5000吨硅藻土橡胶补强剂产品计算,项目投资主要有:
(1)设备投资126万生产使用的设备及其大致价格见表3。
 
表3  生产硅藻土橡胶补强剂使用的设备及其大致价格
设备名称 台数 价格(万元)
调浆罐 2 6
擦洗机 2 25
改性机 1 25
螺杆泵 6 8
离心泵 2 1
打散罐 4 16
干燥机 1 40
包装机 1 5
合计   126
 
 (2)厂房建设费60万
 (3)技术转让费50万
 (4)流动资金  30万
 (5)不可预测费用 10万合计需要投资276万元。
       该项目产品为橡胶行业的原材料,用于作为白炭黑的替代品。目前我国年需求量为33万吨左右。目前白炭黑的价格为4000元到3万元不等,由其性质和质量决定。本项目产品的指标决定了其市场价格为2500元左右。而产品的车间成本(原料成本加工人工资、折旧)约为1900元左右。吨产品毛利润为600元左右。按照年产5000吨计算,可获毛利300万。
 

项目负责人:杜高翔  副教授、博士后、硕士生导师。现任中国非金属矿工业协会加工利用技术专委会副秘书长
联系电话:010-82322039,18801102618
E-maildgx@cugb.edu.cn, dugaox@sohu.com
联系地址:100083北京市海淀区学院路29号中国地质大学材料学院

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