كربونات الكالسيوم مادة خام معدنية لا فلزية أساسية في الإنتاج الصناعي، وتحتل مكانة رائدة في سلسلة الصناعات. تُعرف باسم "الحبوب الصناعية"، وترتبط ارتباطًا وثيقًا بالاقتصاد والحياة اليومية. كما أنها تُشكل مادة داعمة أساسية للصناعات الناشئة وتطوير التكنولوجيا المتقدمة.
تشتمل المواد الجديدة من كربونات الكالسيوم بشكل أساسي على المنتجات البلاستيكية المعدلة، ومنتجات المطاط، ومنتجات الخشب والبلاستيك، والرخام الصناعي، والمواد المانعة للتسرب، والورق الحجري، والحبر، والطلاءات.
تصنيف
ينقسم كربونات الكالسيوم بشكل رئيسي إلى صناعي، طعامكربونات الكالسيوم الصناعية: كربونات الكالسيوم المطحونة (GCC)، وكربونات الكالسيوم المنشَّطة (الكالسيوم المُعدَّل)، وكربونات الكالسيوم المترسبة (PCC)، وكربونات الكالسيوم النانوية (نانو CaCO₃).
يُستخدم على نطاق واسع في الورق، والبلاستيك، والطلاء، والمطاط، والأحبار، ومواد البناء الكيميائية، والمواد اللاصقة، ومانعات التسرب، والأعلاف، والمواد الكيميائية اليومية، والأغذية، والأدوية. كما يُستخدم كمكمل غذائي ومضاد للحموضة. وهذا يجعله أكثر مساحيق المعادن غير العضوية غير المعدنية استخدامًا واستهلاكًا.
طُوِّرت كربونات الكالسيوم النانوية في ثمانينيات القرن الماضي باستخدام تقنية النانو، وتتراوح أحجام جسيماتها بين 20 و100 نانومتر. وبفضل جسيماتها فائقة الدقة، تتغير بنيتها البلورية والسطحية، مما يُنتج تأثيرات كمية، حجمية، سطحية، وعينية. تُعزز هذه الخصائص نشاطها السطحي، وتشتتها، ومساحتها النوعية، مما يجعلها متفوقة على كربونات الكالسيوم العادية.
يُستخدم كربونات الكالسيوم النانوية على نطاق واسع في قوالب الحقن، والبثق، ومقاطع PVC، والأنابيب، وطلاءات السيارات، ومواد الختم، والمواد اللاصقة، والأحبار، والمطاط. وقد جذبت قيمتها المضافة العالية اهتمامًا عالميًا.
يُصنع كربونات الكالسيوم المطحونة عن طريق المعالجة الميكانيكية للكالسيت. وهو مادة مالئة ومعززة للأداء، ويُستخدم على نطاق واسع في مختلف الصناعات. يتميز كربونات الكالسيوم البيضاء GCC (الكالسيوم الثقيل) بلون بياض 95% ومحتوى كالسيوم 98.5%. يُستخدم كعامل حشو، ومادة مضافة، وعامل تقوية، ومُعدِّل، وعامل تبييض، مما يُقلل التكلفة ويزيد من الكمية.
التطبيقات
تشهد الدول المتقدمة طلبًا كبيرًا على مختلف منتجات كربونات الكالسيوم. إلا أن الصين تتخلف عن الركب، حيث تشهد منافسة شديدة في المنتجات منخفضة الجودة، مع إمكانات كبيرة في المنتجات عالية الجودة. يبلغ متوسط حجم أفضل جزيئات GCC، المُنتجة في ألمانيا واليابان، حوالي ميكرومتر واحد.
تواجه معظم الشركات المصنعة الصينية صعوبة في تجميع الجسيمات النانوية وتعديل الأسطح. ومع ذلك، حققت شركة Heze Carboniferous Technology Co. إنجازًا كبيرًا، حيث أنتجت جزيئات نانوية رائدة عالميًا باستخدام طريقة فيزيائية، متغلبةً على مشاكل التجميع.
شعيرات كربونات الكالسيوم مادة حشو غير عضوية جديدة أخرى، طُوّرت بعد كربونات الكالسيوم النانوية. كانت اليابان رائدة في الإنتاج الصناعي عام ١٩٩٥، وهي، إلى جانب الولايات المتحدة والمملكة المتحدة، رائدة في أبحاث كربونات الكالسيوم فائقة الدقة.
على الرغم من أن الصين بدأت أبحاثها في ثمانينيات القرن الماضي وحققت إنجازاتٍ في عام ٢٠٠٥، إلا أن الإنتاج واسع النطاق لا يزال محدودًا. تتصدر شركة مارو اليابانية لكربونات الكالسيوم السوق العالمية، لكنها حتى لا تستطيع إنتاج شعيرات عالية الارتفاع بكميات كبيرة.
طورت شركة Heze Carboniferous Technology شعيرات جديدة عالية الارتفاع من كربونات الكالسيوم بنسبة طول إلى قطر تزيد عن 50، وهي رائدة على مستوى العالم.
سلسلة صناعة المواد الجديدة لكربونات الكالسيوم
في المراحل الأولى، تعتمد مواد كربونات الكالسيوم الجديدة على الرخام والحجر الجيري والهوابط والكالسيت ومعدات المعالجة. أما في المراحل اللاحقة، فتُستخدم في البلاستيك والطلاء والدهانات والورق والمطاط والأحبار والأصباغ والمواد اللاصقة ومواد الختم والمواد الكيميائية اليومية ومعجون الأسنان والأغذية والأدوية.
ويساهم الطلب المتزايد على طلاءات هياكل السيارات والأحبار عالية الجودة ومواد الختم الجديدة وورق الجدران المزخرف في توسيع فرص السوق بشكل أكبر.
حالة واتجاهات تطوير الصناعة
تركز المسابقة بشكل رئيسي على كربونات الكالسيوم النانوية (PCC) وكربونات الكالسيوم النانوية. من بينها، تتميز كربونات الكالسيوم النانوية المعدلة سطحيًا بأعلى محتوى تقني.
تتمتع الصين بموارد وفيرة من الحجر الجيري والكالسيت، وسوق استهلاكية واسعة. ولا تزال أكبر منتج ومستهلك لكربونات الكالسيوم في العالم. تنتج الصين أكثر من 501 طن متري و3 أطنان من كربونات الكالسيوم العالمية، وتستهلك أكثر من 251 طن متري و3 أطنان من إجمالي إنتاج كربونات الكالسيوم في العالم.
طورت البلاد قواعد صناعية متعددة لكربونات الكالسيوم في قوانغشي، وجيانغشي، وتشجيانغ، وخنان، وقوانغدونغ، وآنهوي، وخبي، وهونان، وسيتشوان. ومع ذلك، لا تزال الشركات المحلية صغيرة الحجم، ومتخلفة تكنولوجيًا، وتركز على منتجات الحشو منخفضة الجودة.
بالمقارنة مع شركات عالمية رائدة مثل أوميا وإيمريس وهوبر، تفتقر الصناعة الصينية إلى التكنولوجيا المتقدمة والابتكار والقدرة التنافسية. ينتج القطاع بشكل رئيسي منتجات متوسطة إلى منخفضة الجودة، مع نقص في تطوير كربونات الكالسيوم عالية الجودة والمتخصصة والوظيفية.
مع تحول الاقتصاد الصيني نحو تنمية عالية الجودة وصديقة للبيئة، سيزداد الطلب على كربونات الكالسيوم عالية الجودة في البلاستيك والمطاط والطلاء والورق. تتطور هذه الصناعة من مواد خام منخفضة الجودة إلى كربونات الكالسيوم النانوية فائقة الدقة، والصيدلانية، والغذائية.
تتجه بعض الشركات نحو منتجات عملية وعالية الأداء. على سبيل المثال، تُعدّ مواد Hetan Tech المركبة من الجسيمات النانوية حشوات متخصصة للبلاستيك والورق وتقوية المطاط.
استراتيجية تطوير صناعة كربونات الكالسيوم
لطالما اعتمدت صناعة كربونات الكالسيوم في الصين على نماذج كثيفة الموارد وواسعة النمو، مما أدى إلى ارتفاع استهلاك الطاقة والتلوث. وهذا يتناقض مع أهداف التصنيع الحديثة المتمثلة في الكفاءة والاستدامة البيئية.
في السنوات القادمة، ستدفع تحولات السياسات والمنافسة القطاع نحو نمو قائم على الابتكار. وستساعد التكنولوجيا والمعدات المتطورة والمجمعات الصناعية الشركات على التوسع وتحسين الكفاءة وخفض الانبعاثات.
ومن خلال إعادة هيكلة الصناعة ودمجها، خرجت العديد من الشركات الصغيرة وغير المنظمة من السوق، مما أدى إلى زيادة تركيز الصناعة.
ينبغي على الصين تقليص حقوق التعدين، وتوسيع السلسلة الصناعية، وتعزيز القيمة المضافة. وسيُسهم إدخال شركات مواد الكالسيوم عالية الجودة في تعزيز هذه الصناعة. وفي الوقت نفسه، يُمكن للاستفادة من الموارد المعدنية المحلية أن تُعزز عمليات المعالجة العميقة والتحول نحو مواد الكالسيوم عالية الجودة.
ينبغي التركيز على الطلاءات عالية الجودة، والمواد المانعة للتسرب، والبلاستيك المُعدَّل، ومواد الاحتكاك، والأغذية، والأدوية. سيساهم استقطاب الشركات الرائدة في بناء سلسلة صناعة شاملة للمواد عالية الجودة القائمة على الكالسيوم.
تتطلب التنمية المستدامة التعدين المسؤول، والإنتاج الأخضر، والتصنيع الذكي. ينبغي على الحكومات توجيه ودعم تكامل الصناعة، وتعزيز التعاون بين الشركات والمؤسسات البحثية، وتشجيع الابتكار.
وبفضل هذه الاستراتيجيات، فإن صناعة كربونات الكالسيوم في الصين تتمتع بمستقبل واعد.
مسحوق ملحمي تتخصص الآلات في الطحن عالي الدقة، تصنيفحلول التعديل والتحسين، حيث نوفر أحدث المعدات والتقنيات لصناعة كربونات الكالسيوم. تضمن مطاحننا النفاثة ومصنفاتنا فائقة الدقة كفاءة أعلى، وأحجام جزيئات أدق، وتناسقًا أفضل للمنتجات، مما يساعد المصنّعين على تعزيز قدرتهم التنافسية. تواصلوا معنا اليوم لتطوير إنتاجكم بدقة وابتكار!
