數(shù)說我國石膏行業(yè)發(fā)展概況
- 2021-06-18 06:54:08
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石膏是單斜晶系礦物，是主要化學成分為硫酸鈣（CaSO4）的水合物。石膏是一種用途廣泛的工業(yè)材料和建筑材料。近年來，我國石膏行業(yè)發(fā)展迅猛，在國際石膏產業(yè)排序中，僅次于美國，日本，加拿大和法國。尤其是石膏建材產業(yè)持續(xù)保持著高速發(fā)展壯大的趨勢，石膏建材制品越來越受到市場的歡迎和社會的認可，應用越來越廣泛。
2018年我國各種石膏制品消耗石膏量
天然石膏的發(fā)展概況
中國石膏礦產資源儲量豐富，已探明的各類石膏總儲量約為570億噸，居世界首位，分布于的23個省、市、自治區(qū)，其中儲量超過10億噸的有10個，依次是：山東、內蒙古、青海、湖南、湖北、寧夏、西藏、安徽、江蘇和四川，石膏資源比較貧乏的是東北和華東地區(qū)。
中國石膏資源主要是普通石膏和硬石膏，其中硬石膏占總量的60%以上，作為優(yōu)質資源的特級及一級石膏，僅占總量的8%，其中纖維石膏僅占總量的1.8%。因此，我們是石膏儲量大國的同時，又是優(yōu)質石膏儲量的窮國，中國實際能夠開采并有效利用的優(yōu)質石膏資源比例少。天然石膏中用途廣的是二水石膏，其有效成分為二水硫酸鈣。不同的用途對石膏原料的質量有著不同的要求，高品位石膏多被用于特種石膏產品的生產原料，如食用、醫(yī)用、藝術品、模型和化工填料等；二水硫酸鈣含量低于60%的石膏礦則少得到應用；高于60%的石膏礦石，則根據(jù)其含量的不同，被用于建材、建筑等各個領域。
世界不同國家對石膏的消費結構不同，發(fā)達國家石膏深加工產品的消費占較大比重，其石膏消費結構為：產制品占45%，水泥生產占45%，其它各領域占10%。發(fā)展中國家多偏重于礦石的初級應用，依賴于水泥工業(yè)，石膏制品的比重隨經(jīng)濟發(fā)展有逐步增大的趨勢。中國的石膏84%用作水泥生產的緩凝劑。
我國石膏消費結構
近年來我國石膏行業(yè)鼓勵綜合利用工業(yè)副產石膏作為原材料，對天然石膏逐漸加強了管理并限制開采。
工業(yè)副產石膏的發(fā)展概況
我國的工業(yè)副產石膏主要包括脫硫石膏、磷石膏、鈦石膏、檸檬酸石膏、鎳石膏、硼石膏、鉻石膏等十幾種。
脫硫石膏
脫硫石膏又稱排煙脫硫石膏、硫石膏或FGD石膏，主要成分和天然石膏一樣，為二水硫酸鈣CaSO4·2H2O，含量≥93%。自2016年以來，我國脫硫石膏的利用率基本都在75%以上，主要用作水泥緩凝劑。2018年我國脫硫石膏產量約為71. 6 Mt，綜合利用量54. 0 Mt，利用率75. 4%。
2010—2018年我國脫硫石膏產量及利用情況
隨著工業(yè)化進程逐步放緩，未來脫硫石膏的產量也將趨于平穩(wěn)。對于企業(yè)而言，搶先布局資源豐富地區(qū)，擴大產能，發(fā)揮規(guī)模優(yōu)勢則顯得尤為重要。
2018年脫硫石膏主要生產行業(yè)及其產量
數(shù)據(jù)來源：公開資料整理
磷石膏
磷石膏是指在磷酸生產中用硫酸處理磷礦時產生的固體廢渣。現(xiàn)階段，國內利用磷石膏的途徑較多，主要集中在建材業(yè)、工業(yè)和農業(yè)3個方面。
在建材業(yè)方面主要用于水泥緩凝劑、混凝土膨脹劑、a或β建筑石膏粉等。其中水泥緩凝劑應用占據(jù)大比重。
2016年我國磷石膏各種利用途徑占比
2018年我國磷石膏的產量約為78.0Mt，綜合利用量31.0 Mt，綜合利用率為39.7%。近年來，我國磷石膏的綜合利用率在逐年增長，但是整體綜合利用率仍處于較低的水平。
2010－2022年我國磷石膏產量、利用情況及預測
檸檬酸石膏
檸檬酸石膏是指檸檬酸生產過程中，沉淀型檸檬酸鈣與硫酸反應生成的富含二水硫酸鈣的副產物。檸檬酸生產過程中，應對副產的檸檬酸石膏質量進行控制，檸檬酸石膏質量等級分為一級和二級，低于二級為等外品，檸檬酸石膏中不得含有活性碳和可見的外來雜質（如磚石、塑料、玻璃等）。
檸檬酸石膏的技術要求
目前我國年排放出的檸檬酸石膏約70萬t左右。因檸檬酸石膏吸附水含量高，顆粒細、粘度大、白度好、品位高。但它又有一定量的雜質存在，特別是含有少量的檸檬酸和檸檬酸鹽（對建筑石膏來講是有強的緩凝作用），與天然石膏、脫硫石膏、磷石膏、氟石膏都存在大的區(qū)別。長期以來一直得不到有效的利用。大多都在作為廢棄物堆放，對環(huán)境造成了嚴重的污染。這也成為當前檸檬酸企業(yè)急需解決的問題。
鈦石膏
鈦石膏是采用硫酸法生產鈦白粉時，為治理酸性廢水，加入石灰(或電石渣)以中和大量的酸性廢水而產生的,以二水石膏為主要成分的工業(yè)廢渣。目前鈦石膏僅有少量用于復合膠結材料和外加劑使用，大量的鈦石膏沒有被有效利用。
目前我國脫硫石膏和磷石膏產量占工業(yè)副產石膏總產量的80%以上。鈦石膏、檸檬酸石膏、鎳石膏、硼石膏、鉻石膏等工業(yè)副產石膏產量低、利用率低。據(jù)立木信息咨詢發(fā)布的《中國工業(yè)副產石膏市場深度調研與預測報告（2018版）》顯示：目前我國工業(yè)副產石膏產生量約1.18億噸，綜合利用率僅為38%。其中，脫硫石膏約4300萬噸，綜合利用率約56%；磷石膏約5000萬噸，綜合利用率約20%； 其他副產石膏約2500萬噸，綜合利用率約40%。
紙面石膏板的發(fā)展概況
紙面石膏板是以建筑石膏為主要原料，摻入適量添加劑與纖維做板芯，以特制板紙為護面，經(jīng)加工制成的板材。紙面石膏板具有重量輕、強度高、厚度薄、隔音、絕熱防火等功能，被廣泛應用于住宅、辦公樓、商場、酒店、廠房等建筑領域。紙面石膏板作為新型建材產品，適合當下循環(huán)經(jīng)濟、綠色建筑的發(fā)展需求，在國家政策的鼓勵和支持下，產業(yè)規(guī)模迅速擴大。
目前我國已經(jīng)是全球大的紙面石膏板生產和消費國。2018年，石膏建材全行業(yè)的總產值約400億元左右，其中紙面石膏板約占60%以上，紙面石膏板的產量3.32×109m2，3.0×107m2/a 以上生產線有60條，3.0×107m2/a 以下生產線約120條，生產線的平均產能約為2.0×107m2/a［英國紙面石膏板生產線的平均產能約為2.9 ×107m2/a，美國為(4.0～4.5)×107m2/a］，產品種類也已發(fā)展到20 多個品種，出現(xiàn)了耐水紙面石膏板、耐火石膏板、保溫紙面石膏板、石膏吸音板、石膏天花裝飾板、石膏復合板等產品。
雖然我國是紙面石膏板生產大國，卻不是生產強國。國外石膏應用主要是生產紙面石膏板，一般占石膏消耗量的 70%～80%，而我們的石膏消耗量只有約20%用于生產紙面石膏板。相比歐洲、美國、日本等發(fā)達國家，人均消費量也低。
2018年部分國家紙面石膏板人均使用量
2017年，我國紙面石膏板行業(yè)產能達到45.0億平方米；全年產量為34.4億平方米，較2016年增長了17.0%。我國經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定提升，基礎設施建設與房地產行業(yè)蓬勃發(fā)展，在市場需求的推動下，紙面石膏板行業(yè)發(fā)展?jié)摿薮蟆?br /> 其它石膏制品的發(fā)展概況
抹灰石膏
抹灰石膏作為一種古老的的建筑材料之一，已經(jīng)經(jīng)歷了上萬年的應用與發(fā)展，這足以證明其頑強的生命力，尤其是近50-60年干混砂漿技術的快速發(fā)展，以及各種配方技術與施工技術的發(fā)展，抹灰石膏這種傳統(tǒng)的建筑材料又迎來了一個佳的發(fā)展時期。特別是隨著抹灰石膏憎水技術的發(fā)展，抹灰石膏的耐水性能得到了一個較大的提升，抹灰石膏在室內裝飾裝修中將得到大范圍的應用。2018年國內抹灰石膏的用量已達到2.8Mt，預計2022年我國抹灰石膏的實際需求量將達6.1Mt。
2010—2022年國內抹灰石膏用量及發(fā)展預測
高強石膏
α型高強石膏具有良好的力學性能、工作性能、環(huán)保性能、生物性能，被廣泛應用于精密鑄造、高端建材、工藝美術、醫(yī)療、航空、船舶等領域。2018年我國高強石膏產能約為3Mt/a，其中α高強石膏產能為600kt/a。
近幾年，國內企業(yè)積*投入利用工業(yè)副產石膏生產高強石膏的研發(fā)，特別是采用水熱法制備高強石膏的研究取得了較好的進展。據(jù)預測，2020年α高強石膏產量為3070Kt。
2018年我國各種石膏制品消耗石膏量
天然石膏的發(fā)展概況
中國石膏礦產資源儲量豐富，已探明的各類石膏總儲量約為570億噸，居世界首位，分布于的23個省、市、自治區(qū)，其中儲量超過10億噸的有10個，依次是：山東、內蒙古、青海、湖南、湖北、寧夏、西藏、安徽、江蘇和四川，石膏資源比較貧乏的是東北和華東地區(qū)。
中國石膏資源主要是普通石膏和硬石膏，其中硬石膏占總量的60%以上，作為優(yōu)質資源的特級及一級石膏，僅占總量的8%，其中纖維石膏僅占總量的1.8%。因此，我們是石膏儲量大國的同時，又是優(yōu)質石膏儲量的窮國，中國實際能夠開采并有效利用的優(yōu)質石膏資源比例少。天然石膏中用途廣的是二水石膏，其有效成分為二水硫酸鈣。不同的用途對石膏原料的質量有著不同的要求，高品位石膏多被用于特種石膏產品的生產原料，如食用、醫(yī)用、藝術品、模型和化工填料等；二水硫酸鈣含量低于60%的石膏礦則少得到應用；高于60%的石膏礦石，則根據(jù)其含量的不同，被用于建材、建筑等各個領域。
世界不同國家對石膏的消費結構不同，發(fā)達國家石膏深加工產品的消費占較大比重，其石膏消費結構為：產制品占45%，水泥生產占45%，其它各領域占10%。發(fā)展中國家多偏重于礦石的初級應用，依賴于水泥工業(yè)，石膏制品的比重隨經(jīng)濟發(fā)展有逐步增大的趨勢。中國的石膏84%用作水泥生產的緩凝劑。
我國石膏消費結構
近年來我國石膏行業(yè)鼓勵綜合利用工業(yè)副產石膏作為原材料，對天然石膏逐漸加強了管理并限制開采。
工業(yè)副產石膏的發(fā)展概況
我國的工業(yè)副產石膏主要包括脫硫石膏、磷石膏、鈦石膏、檸檬酸石膏、鎳石膏、硼石膏、鉻石膏等十幾種。
脫硫石膏
脫硫石膏又稱排煙脫硫石膏、硫石膏或FGD石膏，主要成分和天然石膏一樣，為二水硫酸鈣CaSO4·2H2O，含量≥93%。自2016年以來，我國脫硫石膏的利用率基本都在75%以上，主要用作水泥緩凝劑。2018年我國脫硫石膏產量約為71. 6 Mt，綜合利用量54. 0 Mt，利用率75. 4%。
2010—2018年我國脫硫石膏產量及利用情況
隨著工業(yè)化進程逐步放緩，未來脫硫石膏的產量也將趨于平穩(wěn)。對于企業(yè)而言，搶先布局資源豐富地區(qū)，擴大產能，發(fā)揮規(guī)模優(yōu)勢則顯得尤為重要。
2018年脫硫石膏主要生產行業(yè)及其產量
數(shù)據(jù)來源：公開資料整理
磷石膏
磷石膏是指在磷酸生產中用硫酸處理磷礦時產生的固體廢渣。現(xiàn)階段，國內利用磷石膏的途徑較多，主要集中在建材業(yè)、工業(yè)和農業(yè)3個方面。
在建材業(yè)方面主要用于水泥緩凝劑、混凝土膨脹劑、a或β建筑石膏粉等。其中水泥緩凝劑應用占據(jù)大比重。
2016年我國磷石膏各種利用途徑占比
2018年我國磷石膏的產量約為78.0Mt，綜合利用量31.0 Mt，綜合利用率為39.7%。近年來，我國磷石膏的綜合利用率在逐年增長，但是整體綜合利用率仍處于較低的水平。
2010－2022年我國磷石膏產量、利用情況及預測
檸檬酸石膏
檸檬酸石膏是指檸檬酸生產過程中，沉淀型檸檬酸鈣與硫酸反應生成的富含二水硫酸鈣的副產物。檸檬酸生產過程中，應對副產的檸檬酸石膏質量進行控制，檸檬酸石膏質量等級分為一級和二級，低于二級為等外品，檸檬酸石膏中不得含有活性碳和可見的外來雜質（如磚石、塑料、玻璃等）。
檸檬酸石膏的技術要求
目前我國年排放出的檸檬酸石膏約70萬t左右。因檸檬酸石膏吸附水含量高，顆粒細、粘度大、白度好、品位高。但它又有一定量的雜質存在，特別是含有少量的檸檬酸和檸檬酸鹽（對建筑石膏來講是有強的緩凝作用），與天然石膏、脫硫石膏、磷石膏、氟石膏都存在大的區(qū)別。長期以來一直得不到有效的利用。大多都在作為廢棄物堆放，對環(huán)境造成了嚴重的污染。這也成為當前檸檬酸企業(yè)急需解決的問題。
鈦石膏
鈦石膏是采用硫酸法生產鈦白粉時，為治理酸性廢水，加入石灰(或電石渣)以中和大量的酸性廢水而產生的,以二水石膏為主要成分的工業(yè)廢渣。目前鈦石膏僅有少量用于復合膠結材料和外加劑使用，大量的鈦石膏沒有被有效利用。
目前我國脫硫石膏和磷石膏產量占工業(yè)副產石膏總產量的80%以上。鈦石膏、檸檬酸石膏、鎳石膏、硼石膏、鉻石膏等工業(yè)副產石膏產量低、利用率低。據(jù)立木信息咨詢發(fā)布的《中國工業(yè)副產石膏市場深度調研與預測報告（2018版）》顯示：目前我國工業(yè)副產石膏產生量約1.18億噸，綜合利用率僅為38%。其中，脫硫石膏約4300萬噸，綜合利用率約56%；磷石膏約5000萬噸，綜合利用率約20%； 其他副產石膏約2500萬噸，綜合利用率約40%。
紙面石膏板的發(fā)展概況
紙面石膏板是以建筑石膏為主要原料，摻入適量添加劑與纖維做板芯，以特制板紙為護面，經(jīng)加工制成的板材。紙面石膏板具有重量輕、強度高、厚度薄、隔音、絕熱防火等功能，被廣泛應用于住宅、辦公樓、商場、酒店、廠房等建筑領域。紙面石膏板作為新型建材產品，適合當下循環(huán)經(jīng)濟、綠色建筑的發(fā)展需求，在國家政策的鼓勵和支持下，產業(yè)規(guī)模迅速擴大。
目前我國已經(jīng)是全球大的紙面石膏板生產和消費國。2018年，石膏建材全行業(yè)的總產值約400億元左右，其中紙面石膏板約占60%以上，紙面石膏板的產量3.32×109m2，3.0×107m2/a 以上生產線有60條，3.0×107m2/a 以下生產線約120條，生產線的平均產能約為2.0×107m2/a［英國紙面石膏板生產線的平均產能約為2.9 ×107m2/a，美國為(4.0～4.5)×107m2/a］，產品種類也已發(fā)展到20 多個品種，出現(xiàn)了耐水紙面石膏板、耐火石膏板、保溫紙面石膏板、石膏吸音板、石膏天花裝飾板、石膏復合板等產品。
雖然我國是紙面石膏板生產大國，卻不是生產強國。國外石膏應用主要是生產紙面石膏板，一般占石膏消耗量的 70%～80%，而我們的石膏消耗量只有約20%用于生產紙面石膏板。相比歐洲、美國、日本等發(fā)達國家，人均消費量也低。
2018年部分國家紙面石膏板人均使用量
2017年，我國紙面石膏板行業(yè)產能達到45.0億平方米；全年產量為34.4億平方米，較2016年增長了17.0%。我國經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定提升，基礎設施建設與房地產行業(yè)蓬勃發(fā)展，在市場需求的推動下，紙面石膏板行業(yè)發(fā)展?jié)摿薮蟆?br /> 其它石膏制品的發(fā)展概況
抹灰石膏
抹灰石膏作為一種古老的的建筑材料之一，已經(jīng)經(jīng)歷了上萬年的應用與發(fā)展，這足以證明其頑強的生命力，尤其是近50-60年干混砂漿技術的快速發(fā)展，以及各種配方技術與施工技術的發(fā)展，抹灰石膏這種傳統(tǒng)的建筑材料又迎來了一個佳的發(fā)展時期。特別是隨著抹灰石膏憎水技術的發(fā)展，抹灰石膏的耐水性能得到了一個較大的提升，抹灰石膏在室內裝飾裝修中將得到大范圍的應用。2018年國內抹灰石膏的用量已達到2.8Mt，預計2022年我國抹灰石膏的實際需求量將達6.1Mt。
2010—2022年國內抹灰石膏用量及發(fā)展預測
高強石膏
α型高強石膏具有良好的力學性能、工作性能、環(huán)保性能、生物性能，被廣泛應用于精密鑄造、高端建材、工藝美術、醫(yī)療、航空、船舶等領域。2018年我國高強石膏產能約為3Mt/a，其中α高強石膏產能為600kt/a。
近幾年，國內企業(yè)積*投入利用工業(yè)副產石膏生產高強石膏的研發(fā)，特別是采用水熱法制備高強石膏的研究取得了較好的進展。據(jù)預測，2020年α高強石膏產量為3070Kt。
