元明粉生产现状分析Word下载.docx
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湖南省：
湖南为古代盐湖芒硝矿，该矿为盐硝共生矿，资源较丰富。
已探明矿6处。
主要分布在衡阳市和澧县，硫酸钠保有量7.1亿吨。
澧县矿区有两处：
一是盐硝共生矿，被湘澧盐矿开发盐硝联产，另一处是曾家河无水芒硝矿，新澧化工开发。
衡阳矿区：
共四处，一是湘衡盐矿盐硝联产，另三处是珠晖塔钙芒硝矿南风化工开采，衡南县咸堂矿区（因部队占有无法开采），金河堂钙芒硝矿，现新澧化工开采。
湖北省：
湖北共探明与盐硝伴生的芒硝产地19处，主要分布在枣阳，应城，云梦，汉川，松滋，公宾，天门等地，保有硫酸钠7.5亿吨。
甘肃省：
甘肃芒硝资源主要分布于：
玉门市红柳沙山，金塔县枣园子，高台县盐池，民勤县硝沟坪。
现只有高台盐湖被亚圣集团开采，其他盐湖未利用。
江苏省：
淮安市的淮阴，洪泽两县内，埋藏着一个厚度大，品质高，层次稳定的大型芒硝矿藏，储量约2亿吨。
该市芒硝矿是我国东部至今发现的惟一大型芒硝矿藏，具有极高的开采价值和优越的地理位置。
河南省：
河南芒硝资源主要分布在南阳市桐柏县安鹏乡，2003年已开采。
另河南地质局于2001年在驻马店市泌阳县境内发现一大型芒硝矿床，已探明储量达4000万吨以上，目前正在招商。
西藏：
该区盐湖主要分布在昆仑山---唐古拉山以南，冈底斯山---念青唐古拉山以北，据初步调查，盐湖约170个左右。
在这些盐湖中，除沉积丰富的石盐资源外，还沉积有工业价值的硼酸盐，芒硝等，盐湖卤水中富含钾，镁，锂，铷，铯等稀有元素。
陕西省：
陕西定边是该省唯一的原盐及盐化工生产基地，公有天然盐湖14个，各类盐储量3100万吨，建有盐田3400亩，硝田1200亩。
山西省：
芒硝矿资源分布于运城盐湖。
该湖位于黄河流域，运城盆地的东南部，是中国东部第四纪盐湖带最南端的一个盐湖，属现代内陆芒硝矿床。
盐湖呈东北---南西向，带状延伸，长约25公里，宽约5公里，面积约132平方公里。
运城盐湖芒硝矿既有湖水矿床，也有浅部芒硝矿床，还有深埋地下100多米的芒硝矿。
该盐湖相传舜时即已开发利用，有数千年的历史，是中国开采芒硝最久远的重要矿床之一。
该湖有两个成矿时代，一是下部中更新世，二是上部更新世---全新世。
其下部中更新世芒硝矿层分布于东北部的界村；
上更新世----全新世生成的芒硝矿层分布于东滩---西滩。
矿床由界村，东滩，西滩，硝坂，湖表卤水等5个矿体组成。
界村矿体埋深60—80米，组成主要为晶质芒硝矿（硫酸钠平均含量41.5%），白钠镁矾矿（硫酸钠平均含量39.24%）和泥质钙芒硝矿（硫酸钠平均含量21.69%）。
东滩矿体埋深0—35米，矿体自下而上有6个矿层。
西滩矿体埋深0.3—0.5米，矿体一般厚约2米，有3种矿石类型：
一是晶质芒硝（硫酸钠平均含量36.56%）；
二是白钠镁矾矿（硫酸钠平均含量37.72%）;
三是泥质钙芒硝矿（硫酸钠平均含量15.36%）。
硝坂矿体系由历代晒盐所遗弃的芒硝，白钠镁矾组成的人工堆体。
厚一般1---3米，平均化学成分为硫酸钠39.77%，硫酸镁22.25%，氯化钠3.95%。
湖表卤水是湖区液相矿体，一般为2—16Be,含氯化钠0.6—3.0%，硫酸钠1.5—10%，硫酸镁0.4---2.0%，此外含溴30—60mg/l,碘0.1—1.0mg/l。
省（区）
矿区数（个）
储量（Na2SO4）万吨
青海
12
870000
四川
24
600000
内蒙
21
270000
湖南
6
70000
新疆
15
50000
云南
40000
江苏
4
20000
山西
1
10000
湖北
19
甘肃
5
6000
广西
河南
2
4500
西藏
2
陕西
合计
119
1.用水芒硝为原料，采用四效真空蒸发末硝二次蒸汽余热化硝生产法
该生产工艺是1982年山西运城盐化局首创采用，这种工艺至今还在该局发挥重要作用，由于生产技术管理不断完善，工艺更加成熟。
这种工艺明显的优势是节能。
它的成功运用，使元明粉吨产品煤耗降至200—270公斤，加之配套蒸汽锅炉也相应节省，蒸发的物料流向采用顺流出料，有效地利用各效间的压差，不需要倒料泵，节约动力；
由于出料液温度低，热损失小，操作环境较好，对含镁较高的卤水更为有利，可减少成品中的镁含量，提高产品质量；
由于末效二次蒸汽余热化硝，大大地降低了蒸汽的耗量，同时以廉价地工艺产生真空，大大地节约了投资。
2.以钙芒硝为原料，采用五效真空蒸发生产元明粉的生产方法
1989年以后，四川成功地把五效真空蒸发逆流出料应用到元明粉生产上，大大地促进了四川钙芒硝工业的发展。
该工艺主要应用于四川省及一些钙芒硝为原料的生产厂家。
由于钙芒硝矿含硫酸钠低，采用硐室水溶法得到的硝水浓度低，所以蒸发器的换热面积大，为了充分利用热量，采用逆流进料，倒料泵倒料。
由于该生产工艺严谨，真空装置采用二级蒸喷，一级水喷，真空可达0.09MPa以上，采用加碱（纯碱和烧碱）除钙镁，在斜板沉降器中除不溶物，再经沙滤器过滤，得精制硝水，尾气粉尘采用湿回收；
四，五效进料，一，二效出料，冷凝水经过闪蒸后，二次蒸汽回水均得到合理利用。
这种生产工艺的技术优势，正在元明粉生产中发挥着巨大的作用，这种生产工艺，煤耗较低，大约在260公斤左右，成本一般在230—300元每吨左右，目前这种工艺正在全国推广。
江苏元明粉生产主要采用五效真空蒸汽错流进料新工艺。
3.盐硝联产法
氯化物硫酸盐型盐矿用水溶开采的人工卤水，含氯化钠270—300g/l,硫酸钠15—30g/l,作为制盐和硝的原料，采用氯化钠—硫酸钠—水的多元相图，在30度时用原料卤水洗涤混有硫酸钠和氯化钠，使硫酸钠溶入液相，并得到纯氯化钠和氯化钠—硫酸钠共饱和液（30度），成为洗液。
将此洗液预热升温到100度，加盐盐析。
随氯化钠的溶解硫酸钠自溶液中析出。
经增稠，离心脱水，干燥可得到含硫酸钠98—99%的产品。
母液送入多效真空蒸发装置，自末效排出混有硫酸钠的氯化钠，返回洗盐。
盐硝联产法可进行无排放生产，并且能耗低。
该工艺在湖南湖北江西云南等地得到应用生产。
4.以海盐苦卤为原料生产元明粉
目前国内海盐区，为了充分利用海水资源，将产盐母液—苦卤或苦卤提取氯化钾的混合盐，进行兑卤，配制成钠镁比为2:
1的卤水，冬季自然冷冻析出芒硝，然后采用方法一生产无水芒硝。
5.全溶蒸发脱水生产法
这种生产方法是原始的生产方法，目前还应用于小规模的乡镇企业中，是将天然硝矿全部溶解生产30—31Be的饱和溶液，经澄清后，除去固体杂质，再经蒸发，离心脱水，干燥后即可制的成品。
该生产工艺的蒸发脱水主要有平锅法和火塔法。
江苏省洪泽县西顺河矿区，四川眉山，丹棱，雅安，新津一带约三百余家都采用该法生产，其产品质量较低，煤耗高，不应提倡。
6.热融蒸发脱水法
将机械冷冻法制的芒硝在热融槽中加热到70度左右。
其中部分硫酸钠溶解于自身结晶水中，形成饱和溶液部分硫酸钠成无水盐析出。
经离心分离，即得无水硫酸钠晶体和饱和溶液。
晶体经干燥后即为成品。
饱和溶液中含硫酸钠为370g/l左右，再经蒸发又得无水芒硝，经离心脱水，干燥后可得成品。
饱和溶液蒸发至氯化钠含量达180---200g/l时，送入冷结晶器，再制水芒硝。
7.副产法
工业生产中，例如：
复分解法制氯化铵，红钒钠，甲酸，草酸，农药，化纤，合成脂肪酸等工业生产和含硫酸盐的矿物处理等都能副产硫酸钠。
它们的生产工艺，由副产硫酸钠的结晶形式和质量好坏而定。
8.碳酸盐型天然盐水的综合加工法
碳酸盐型天然盐水一般含10%（或更高）的氯化钠和4—8%硫酸钠。
根据三种主要组分氯化钠碳酸盐和硫酸钠之间的比例，主要采用两种方法分离盐。
一是冷冻法，即温度小于15度时，首先析出是碳酸钠，然后是析出大部硼砂，析出碳酸钠和四硼酸纳后的溶液中主要组分是氯化钠和硫酸钠。
这时再把溶液温度降低到0度以下会析出芒硝。
另种方法是加热法，主要特点是钾石盐和芒硝碱生产的粒度不同，这就能进行分级将两种固相分开
9.硝盐联产法（五效逆流制硝）
制硝工业原料是硫酸钠280g/l,氯化钠20g/l,其母液组成为硫酸钠200—260g/l,氯化钠180—120g/l,本工艺采用盐析法蒸发硝盐热分离工艺。
根据氯化钠和硫酸钠溶液在不同温度下的溶解度的不同，使其在高温析硝，低温析盐。
1.盐析蒸发制硝工序
对连续进入的制硝含盐母液（原料）或高含盐芒硝卤水，加入经精确计量的氯化钠盐浆，在100度下，在硫酸钠过饱和状态下，以稳定的蒸发速率进行蒸发，使硫酸钠结晶析出，硝浆离心分离后的硫酸钠经干燥为成品。
硝浆分离后的母液回本工序继续盐析。
本工序析出硫酸钠后的高温清液大流量抽出闪发析盐，闪发析盐后清液经两级预热后循环至本工序，对富集的硫酸钠继续进行盐析。
2.闪发制盐工序
高温析硝后的氯化钠饱和溶液经闪发降温后进入本工序，在48—50度下继续闪发成氯化钠过饱和液，在该温度下氯化钠稳定的结晶析出，这就是低温析盐。
析盐后富集硫酸钠的析盐清液循环至盐析蒸发制硝工序继续进行盐析析硝。
析出的结晶盐浆一部分经精确计量连续进入盐析蒸发制硝工序作为盐析用盐的来源。
其余部分进行离心脱水干燥，作为产品，离心后的盐母液回本工序自身循环。
三.元明粉市场需求预测
1.元明粉市场总体需求预测
随着中国近几年经济的快速发展，十五期间中国元明粉产量平均增幅达20%。
根据中国十一五发展规划，重化工产业依然是发展的重点之一，元明粉作为基础化工原料，在各个应用领域也将迎来大发展。
据原化工部对1995—2020年化工原料矿需求预测，今后五到十年中，我国元明粉需求仍会保持10%--15%的强劲增长势头，其中2006---2010年元明粉总需求量约5500万吨，年均1100万吨，2010年需求预计达到1440万吨，年需求量将保持约15%的增长速度。
在十一五期间，预计国内元明粉总量20%将用于下游产品深加工，10%用于生产特种元明粉。
十二五期间元明粉总需求量将达9630万吨，在2015年元明粉需求量将达到2300万吨，年均增长10%左右，其中深加工比例达到30%，特种元明粉的比例为10%，产品结构更为合理。
未来五到十年，元明粉需求在高位增长过程中，难以再出现20%--30%的暴增状态。
中国是最大的元明粉出口国，我国元明粉在全球享有很高声誉，2005年中国元明粉出口约190万吨，2006年达到204万吨。
近年来加拿大等国内由于环保原因关闭部分生产企业，日本化学工业下滑致使该国副产元明粉生产能力下降，巴西印尼韩国泰国等主销国的经济迅速发展导致需求量大增，促使中国在十一五期间元明粉出口量将继续保持两位数的快速稳定增长，预计在2010年达到350万吨，四川元明粉产品由于质量稳定，纯度高，白度好，产品品种齐全，生产成本低廉，具有很强的竞争优势，未来仍将保持占据全国出口总量的一半。
2.元明粉应用行业预测
元明粉是重要的轻工，化工原料，广泛用于化工轻工纺织建材医药化肥合成纤维等20多个行业。
洗涤剂在人们生活中是必不可少的日用品，洗衣粉行业使用元明粉作填充剂，用量一般占到洗衣粉总量的45%左右，整个行业的用量占国内芒硝总量的45%左右。
中国洗涤用品工业协会统计，2006年全国共生产洗衣粉约300万吨，人均不足3公斤，而发达国家人均年消耗量18公斤，世界平均水平7.5公斤。
随着中国，特别是广大农村百姓生活水平的提高，洗涤剂的用量上升，将逐步达到中等发达国家的消费水平，预计2010年洗涤剂行业元明粉的年用量将达340万吨。
中国是传统的纺织大国，市场发达，纺织品消费量将进一步增大，印染行业对元明粉的使用也逐步增加。
根据纺织印染行业的统计数据，我国漂染行业以每年20%的速度递增，元明粉消耗也相应增加。
2006年全国印染行业使用元明粉约90万吨，预计在2010年将达到120万吨。
随着中国东部产业结构调整，部分产业向西部进行产业梯度性转移，将进一步增加元明粉的需求量。
随着中国房地产行业的蓬勃发展，玻璃需求量剧增，玻璃行业中元明粉的用量占总量的12%。
据统计，2006年整个玻璃行业的元明粉用量约75万吨，近5年内每年将会有较大幅度地增长，预计在2010年将达到130万吨。
生产硫化碱使用元明粉用量占总需求的23%左右。
按制造1吨硫化碱约需1.6吨元明粉计，2006年全国生产硫化碱在80万吨，约使用元明粉130万吨。
随着国内硫化碱下游产品生产规模的不断扩大，硫化碱的需求不断增加，预计2010年硫化碱行业元明粉的用量将达到220万吨。
特种元明粉包括在饲料，医药等领域使用的元明粉，以及在洗涤剂行业使用的大颗粒，彩色颗粒等元明粉新品种。
按现有药品市场规模预测，全国每年药用元明粉需求量在10万吨。
预计2010年国内特种元明粉的用量将达到110万吨。
此外，新兴应用领域及其他行业的用量也将有大幅增长，预计2010年将达到100万吨。
2010年国内元明粉需求预测
行业
使用量（万吨）
占有率（%）
洗涤剂
340
33.4
硫化碱
220
21.5
纺织
120
11.8
玻璃
130
12.8
硫酸钡等行业
100
9.8
特种元明粉
10
1.0
新兴应用领域
1020
中国历年元明粉产量统计
年份
产量（万吨）
1957
9
1993
171.95
1970
33.6
1994
199.25
1971
44.3
1995
250.0
1972
49.55
1996
255.3
1973
46.80
1997
220.0
1974
41.67
1998
1975
46.86
1999
1976
45.17
2000
290
1977
50.84
2001
350
1978
59.49
2002
475
1979
58.73
2003
580
1980
58.90
2004
630
1981
49.10
2005
720
1982
54.68
2006
770
1983
59.08
2007
810
1984
68.87
2008
970
1985
118.09
2009
1000
1986
96.85
1987
100.67
1988
100.28
1989
107.19
1990
158.13
1991
126.68
1992
130.45
中国近年元明粉出口量统计
数量（万吨）
平均单价（美元/吨）
24.5
78.15
21.8
80.84
32.8
108.27
34.1
107.10
42.5
86.51
16.4
64.19
17.2
70.67
15.2
95.35
84.4
100.8
122.8
134.6
159.1
190.7
204.1
217.8
275.7
2010
四.元明粉产品的质量指标
1.工业无水硫酸钠国家标准GB/T6009----2003
项目
指标
Ⅰ类
Ⅱ类
Ⅲ类
优等品
一等品
合格品
硫酸钠质量分数%≥
99.3
99.0
98.0
97.0
95.0
92.0
水不溶物质量分数%≤
0.05
0.10
0.20
--
钙镁（以镁计）%≤
0.15
0.30
0.40
0.60
氯化物（以氯计）%≤
0.12
0.35
0.70
0.90
2.0
铁（以铁计）%≤
0.002
0.010
0.040
水份质量分数%≤
0.50
1.5
白度（R457）%≥
85
82
工业无水硫酸钠按用途分为三类:
Ⅰ类:
主要用于印染，合成洗涤剂，维尼纶。
Ⅱ类；
主要用于玻璃，染料，造纸等工业。
Ⅲ类；
主要用于无机盐工业原料等。
2.超细元明粉（400目600目800目1000目1250目1500目）
目前国家与行业无统一标准，企业自订标准
四川眉山天和化工有限公司企表（1250目）
标准规定值
实测值
外观
白色粉末
含量%
99.2
粒径D97%
25—7微米
≤10微米
水不溶物%
0.02
钙镁（以镁计）%
氯化物（以氯计）%
0.2
铁（以铁计）%
0.001
水分质量%
白度%
90
97
超细元明粉即透明粉，用于透明母料，橡塑，涂料行业（透明油漆，PE,PO透明底漆），硬脂酸盐类，透明酸类，透明胶类，透明玻璃类等行业。
3.中性元明粉
PH值为6—8的叫中性元明粉
四川眉山天和化工有限公司企标
国标Ⅰ类一等品标准值
中性产品实测值
硫酸钠%
≥99.0
≤0.15
≤0.35
≤0.002
水分%
≤0.02
≥80
PH值
不要求
（1%水溶液）7.5
≤0.05
0.03
4.大颗粒元明粉
大颗粒元明粉具有粉尘少，不易结块，流动性好等优点，主要应用合成洗涤剂及化妆品行业，电镀液，高精度印染行业，玻璃行业，胶贴剂，特殊劳保用品等行业。
新疆韩华盐湖化工有限公司企标
指标
硫酸钠%≥
99.6
氯化物（以氯计）%≤
0.005
铁（以铁计）%≤
水份%≤
6--8
水不溶物%≤
0.01
白度%≥
80
粒度
通过60目（300μm）筛上物≥80%（可根据客户要求加工18目—60目之间各规格的产品。
5.低氯元明粉（企标）
1.四川眉山兰天化工有限公
氯小于或等于0.08%，最低可到0.001%
2.四川眉山天和化工有限公司
99.65
0.04
PH值（5%溶液）
7.2
83
3.新疆韩华盐湖
本公司生产的高纯度低氯元明粉成功进入蓄电池和不锈钢行业，氯离子低于0.02%，钙镁低于0.005%，铁低于0.0005%，重金属含量远低于国标要求，该产品已成功进入日本松下电器，韩国浦项钢铁公司，扬州阿波罗蓄电池有限公司等知名企业。
6.彩色元明粉（洗衣粉专用，洗衣粉点缀物）1500元/吨
有色颗粒主要用于合成洗涤行业，另外在制革，丝绸，仪器，医疗上也有相关应用。
耐热性80度
产品规格99%
特点；
具有协同洗涤，改善视觉效果，增强美观等特点，颗粒均匀，无粉尘，产品质量稳定。
四川眉山川美化工有限公司的彩色元明粉指标
符合标准
气味
无异味
视比重g/ml
0.7—1.1
崩解时间min%≤
3.0
粒径1.4mn%≤
粒径1.25—1.4mn%≤
粒径0.45—1.25mn%≤
粒径0.18mn%≤
5.0
PH值（1%水溶液）
10.0—12.0
纯碱含量%
0---20
干燥失重%≤
添加剂5≤
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