我国独创高纯碳酸钙生产新工艺

自主知识产权，契合双碳国策

中化新网讯 7月12日，从湖南化工职业技术大学获悉，由该校化学工程学院教授颜鑫研发的复合碳化法生产高纯碳酸钙100吨/年中试项目已取得成功，产品经权威机构检测，各项指标均达到国际同类产品先进水平，标志着我国独创的高纯碳酸钙生产新工艺取得重大突破。

图为全套自控中试装置。 

据介绍，该技术具有投资较少、固废利用、循环经济和零碳排放的特点，完美契合双碳国策，是真正的零碳绿色制造标杆。产品晶形可为立方体或球形，产品粒径D50可在0.10~10µm之间可调，碳酸钙纯度在99.0~99.9%之间可控，完美适配下游高端应用场景。其核心工艺拥有自主知识产权，已获得发明专利授权。

颜鑫介绍说，用复合碳化法新工艺生产的高纯碳酸钙，采用氢氧化钙和CO2为主要原料，采用铵盐浸取、复合碳化、高纯水多级洗涤为基本特征的新工艺。新工艺可除去了氢氧化钙中几乎全部的氧化铁、氧化铝、氧化硅、氧化镁等不溶性杂质，显著提高了碳酸钙的纯度；特别是预碳化技术原始创新性地提出了对置式多喷嘴预碳化专利技术（CN2023103733179），在无需添加分散剂的情况下，该技术可有效实现碳酸钙粒径大小的可调可控。浸取用铵盐可循环利用，整个工艺充分体现了绿色低碳、循环经济、附加值高等特点，是一项填补国内空白的新技术。

与国外现有工艺相比，新工艺反应条件温和（常温、常压），反应速度较快，产品收率高达90%，生产成本降低50~70%，设备投资仅为传统工艺的1/2，并实现了浸取用氯化铵、尾气氨、洗涤废水的循环利用，以及副产中性残渣的综合利用。产品经法定权威机构检测，达到或超过与国外同类产品，完全可替代进口产品。 

据了解，高纯碳酸钙虽为细分精细化工品，却是撑起电子陶瓷、标准试剂、激光棱镜、电子元器件、复合钛白粉等战略性新兴产业的关键基石。随着我国高端制造业的提档升级，对高纯碳酸钙原材料的自主可控需求迫在眉睫。

颜鑫分析说，纯度在99.0~99.9%之间的高纯碳酸钙，生产成本在2000~4000元/吨之间，但市场售价在5000~15000元/吨之间，远高于目前常规的纳米碳酸钙的市场售价（2000~3000元/吨）。远期愿景是将碳酸钙纯度提高到99.9~99.99%，成为超高纯碳酸钙，市场售价可达20000~30000元/吨，效益更加可观。 

据介绍，长期以来，我国高纯碳酸钙市场笼罩在100%依赖进口的阴影之下。数据显示，国内年需求量约20万吨，但产品定价权完全掌握在境外少数厂商及国内一众小微贸易商手中，这些贸易商仅扮演分包转手角色，导致终端市场价格畸高且极不透明。目前湖南化工职业技术大学正筹资并寻找战略合作伙伴启动万吨级产业化项目，计划1年内建成年产3万吨规模生产线，率先抢占这一蓝海市场的制高点。 

“这不仅是一项技术的突破，更是我国在关键精细化工原料领域夺回定价权、保障产业链安全的重要里程碑。”颜鑫表示，“我们期待与具有前瞻视野的投资方携手，将这张‘中国创造’的名片推向全球供应链。”可以预见，随着该万吨级项目的落地，中国高纯碳酸钙市场将彻底告别“高价进口”与“信息黑箱”时代，一个由自主技术主导、绿色低碳、高附加值的千亿级产业生态正在加速形成。

据保守估计，以当前20万吨/年进口量计算，该工艺全面推广后有望迅速占领50%以上的存量市场，年产值空间可达10亿~30亿元（按售价区间计）；若拓展至超高纯碳酸钙领域及海外市场，中期和远期市场规模有望相继突破百亿级和千亿级。

颜鑫表示，该技术也可以大规模采用电石渣（主要成分是氢氧化钙）和CO2为主要原料，通过控制工艺参数来生产出不同粒径的绿色轻钙、绿色微细钙和绿色纳米钙等其零碳系列碳酸钙产品，可全面取代传统的重钙、超细重钙、轻钙、微细钙和纳米钙等高碳产品，其市场将达到万亿级规模，同时将为双碳时代贡献巨大力量。