El carbonato de calcio es una materia prima mineral no metálica clave en la producción industrial, y ocupa un lugar destacado en la cadena de valor. Se le conoce como "grano industrial" y está estrechamente vinculado a la economía y la vida cotidiana. Además, sirve como material de apoyo esencial para las industrias emergentes y el desarrollo de alta tecnología.
Los nuevos materiales de carbonato de calcio incluyen principalmente productos plásticos modificados, productos de caucho, productos de madera y plástico, mármol artificial, selladores, papel de piedra, tintas y revestimientos.
Clasificación
El carbonato de calcio se divide principalmente en industrial, alimentoCarbonato de calcio de grado farmacéutico. El carbonato de calcio industrial incluye carbonato de calcio molido (CCG), carbonato de calcio activado (calcio modificado), carbonato de calcio precipitado (CCP) y nanocarbonato de calcio (nano CaCO₃).
Se utiliza ampliamente en papel, plásticos, recubrimientos, caucho, tintas, materiales químicos de construcción, adhesivos, selladores, piensos, productos químicos de uso diario, alimentos y productos farmacéuticos. También funciona como suplemento dietético y antiácido. Esto lo convierte en el polvo mineral inorgánico no metálico más utilizado y consumido.
El nanocarbonato de calcio, desarrollado en la década de 1980 mediante nanotecnología, tiene un tamaño de partícula de entre 20 y 100 nm. Gracias a sus partículas ultrafinas, sus estructuras cristalinas y superficiales cambian, produciendo efectos cuánticos de tamaño cuántico, de tamaño pequeño, superficiales y macroscópicos. Estas propiedades mejoran su actividad superficial, dispersión y área superficial específica, lo que lo hace superior al carbonato de calcio común.
El nanocarbonato de calcio se utiliza ampliamente en moldeo por inyección, extrusión, perfiles de PVC, tuberías, recubrimientos automotrices, selladores, adhesivos, tintas y caucho. Su alto valor añadido ha atraído la atención mundial.
El carbonato de calcio molido se obtiene mediante el procesamiento mecánico de calcita. Es un excelente relleno y potenciador del rendimiento, ampliamente utilizado en diversas industrias. El GCC blanco especial (calcio pesado) tiene una blancura de 951 TP3T y un contenido de calcio de 98,51 TP3T. Sirve como relleno, aditivo, agente reforzante, modificador y agente blanqueador, lo que reduce costos y aumenta el volumen de producción.
Aplicaciones
Los países desarrollados tienen una alta demanda de diversos productos de carbonato de calcio. Sin embargo, China se encuentra rezagada, con una intensa competencia en productos de gama baja y un gran potencial en los de gama alta. Las mejores partículas de GCC, producidas en Alemania y Japón, tienen un tamaño promedio de alrededor de 1 μm.
La mayoría de los fabricantes chinos tienen dificultades con la agregación de nanopartículas y la modificación de superficies. Sin embargo, Heze Carboniferous Technology Co. ha logrado un avance revolucionario al producir nanopartículas de calidad líder a nivel mundial mediante un método físico, superando así los problemas de agregación.
bigotes de carbonato de calcio Se trata de otro nuevo material de relleno inorgánico, desarrollado a partir del nanocarbonato de calcio. Japón fue pionero en la producción industrial en 1995 y, junto con EE. UU. y el Reino Unido, lidera la investigación del carbonato de calcio ultrafino.
Aunque China inició la investigación en la década de 1980 y logró avances en 2005, la producción a gran escala sigue siendo limitada. La empresa japonesa Maruo Calcium Carbonate Co. lidera el mercado mundial, pero ni siquiera ella puede producir en masa bigotes de alta relación de aspecto.
Heze Carboniferous Technology ha desarrollado un nuevo bigote de carbonato de calcio con una relación de aspecto alta, con una relación longitud-diámetro superior a 50, líder a nivel mundial.
Cadena industrial de nuevos materiales de carbonato de calcio
En la fase inicial, los nuevos materiales de carbonato de calcio se basan en mármol, piedra caliza, estalactitas, calcita y equipos de procesamiento. En la fase final, se utilizan en plásticos, recubrimientos, pinturas, papel, caucho, tintas, pigmentos, adhesivos, selladores, productos químicos de uso diario, pasta de dientes, alimentos y productos farmacéuticos.
La creciente demanda de recubrimientos para chasis de automóviles, tintas de alta gama, nuevos materiales de sellado y papeles pintados decorativos amplía aún más las oportunidades del mercado.
Estado y tendencias del desarrollo de la industria
El concurso se centra principalmente en el PCC y el nanocarbonato de calcio. Entre ellos, el nanocarbonato de calcio modificado superficialmente presenta el mayor contenido técnico.
China posee abundantes recursos de caliza y calcita, así como un vasto mercado de consumo. Sigue siendo el mayor productor y consumidor mundial de carbonato de calcio. China produce más de 501 TP³T de PCC a nivel mundial y consume más de 251 TP³T del CCG mundial.
El país ha desarrollado múltiples bases industriales de carbonato de calcio en Guangxi, Jiangxi, Zhejiang, Henan, Guangdong, Anhui, Hebei, Hunan y Sichuan. Sin embargo, las empresas locales siguen siendo pequeñas, tecnológicamente atrasadas y centradas en productos de relleno de baja calidad.
En comparación con empresas globales líderes como Omya, Imerys y Huber, la industria china carece de tecnología avanzada, innovación y competitividad. El sector produce principalmente productos de gama media-baja, con un desarrollo insuficiente de carbonato de calcio funcional, especializado y de alta gama.
A medida que la economía china se orienta hacia un desarrollo ecológico y de alta calidad, aumentará la demanda de carbonato de calcio de alta gama para plásticos, caucho, recubrimientos y papel. La industria está evolucionando desde materias primas de baja calidad hacia carbonato de calcio nano, ultrafino, farmacéutico y de grado alimenticio.
Algunas empresas están optando por productos funcionales y de alto rendimiento. Por ejemplo, los materiales compuestos de nanopartículas de Hetan Tech son rellenos especializados para refuerzos de plásticos, papel y caucho.
Estrategia de desarrollo para la industria del carbonato de calcio
La industria china del carbonato de calcio ha dependido durante mucho tiempo de modelos de crecimiento extensivo y de uso intensivo de recursos, lo que ha generado un alto consumo de energía y contaminación. Esto contrasta con los objetivos de la industrialización moderna de eficiencia y sostenibilidad ambiental.
En los próximos años, los cambios en las políticas y la competencia impulsarán la industria hacia un crecimiento basado en la innovación. La tecnología, los equipos avanzados y los parques industriales ayudarán a las empresas a escalar, mejorar la eficiencia y reducir las emisiones.
Debido a la reestructuración y consolidación de la industria, muchas empresas pequeñas y no reguladas han abandonado el mercado, lo que ha aumentado la concentración de la industria.
China debería reducir los derechos mineros, ampliar la cadena industrial y aumentar el valor añadido. La introducción de empresas de materiales de calcio de alta gama impulsará la industria. Por otro lado, el aprovechamiento de los recursos minerales locales puede promover el procesamiento profundo y la transformación hacia materiales de calcio de alta gama.
El enfoque debe centrarse en recubrimientos, selladores, plásticos modificados, materiales de fricción, alimentos y productos farmacéuticos de alta gama. Atraer a empresas líderes contribuirá a construir una cadena industrial integral de materiales de alta gama a base de calcio.
El desarrollo sostenible exige minería responsable, producción ecológica y manufactura inteligente. Los gobiernos deben orientar y apoyar la integración industrial, fomentar la colaboración entre empresas e instituciones de investigación y potenciar la innovación.
Con estas estrategias, la industria del carbonato de calcio de China tiene un futuro prometedor.
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