Аморфный диоксид кремния как сырье для производства модифицирующих добавок Мельниченко Василий Александрович

Аморфный диоксид кремния
как сырье для производства
модифицирующих добавок
Мельниченко Василий Александрович
генеральный директор
ООО «НПК Кремнегран»
V Российский конгресс переработчиков пластмасс
14-15 ноября 2011 года
О диатомите
Диатомит (кизельгур, трепел) —
осадочная горная порода,
состоящая из останков
диатомовых водорослей и
простейших организмов.
Химически диатомит на 86%
состоит из оксида кремния
SiO2.
В России диатомит стали добывать
еще в XVIII в. в Симбирской
губернии.
Когда крупные месторождения
диатомита в 1980-е годы были
обнаружены в Сибири,
событие считали сопоставимым
по значимости с открытием
тюменского месторождения
нефти.
8 % добываемого в мире диатомита
используется в качестве
функционального наполнителя
композиционных материалов.
Мировые запасы диатомита
Структура мировых
запасов диатомита
Мировые запасы диатомита
оцениваются в 1 млрд т.
США
25%
Прочие
64%
Китай
11%
Около 250 млн т (25%)
мировых запасов
сосредоточены в США,
около 110 млн т – в
Китае.
Разведанные запасы диатомита в России составляют 350 млн т.
Добыча диатомита в мире
Добыча диатомита в мире, тыс. т
Согласно оценке USGS,
производство
диатомита в мире в
1990 г. составляло
2,7 млн т, в 1999 г. –
1,8 млн т.
В 2008-2009 гг. объем
добычи диатомита в
мире составил 2,2
млн т в год.
2500
2000
1500
1000
500
0
1999
2001
2003
2005
2007
2009
Мировая структура добычи
В пятерку крупнейших
производителей
диатомита входят США,
Китай, Дания, Япония и
Мексика.
Мировая структура добычи
диатомита в 2009 г.
США; 36%
Китай;
20%
Доля США в мировом
производстве диатомита
составляет 30-40%.
На долю СНГ в 2008 г.
пришлось 4% мирового
производства
диатомита.
Прочие;
17%
Франция;
3%
Дания; 11%
Япония; 5%
Страны
СНГ; 4%
Мексика;
4%
Структура потребления диатомита
Отраслевая структура потребления диатомита в США
в 2009 г.
в качестве
цементных
добавок
33%
для фильтрации
48%
прочие в качестве
2% наполнителя
8%
в качестве
адсорбента
9%
Цены на диатомит
Средние цены на диатомитовую продукцию на рынке США
в 2008 г., $/т
500
400
380
412
300
224
200
100
41
50
адсорбенты
теплоизоляционные
материалы
0
фильтрация
заполнители
средняя цена
 Наиболее дорогая и высоко оцененная продукция из диатомита
— функциональные наполнители композиционных материалов.
Крупные мировые производители
наполнителей
США
36%
Китай
20%
Qingdao
Tuosheng
Diatomite Co.,
EP Minerals,
Ltd.
LLC
World Minerals
2009 г., данные USGS
Дания
11%
Япония
5%
Skamol A/S
Showa
Chemical
Industry Co.,
LTD
World Minerals
World Minerals основана в 1882
году в США. Мировой лидер в
производстве диатомитовых
земель, применяемых в
различных отраслях
промышленности.
Имеет 26 производственных
предприятий по всему миру.
Выпускает продукцию на
основе кизельгура под
марками Celite и Diafil.
Свойства диатомита
Размер частиц, мкм
5-100
Твердость по Моосу
5-6,5
Удельный вес
2,0-2,3
Показатель преломления
1,48
Влажность, макс.
0,1-9
pH
6-11
Производство диатомита в России
Добыча диатомита в России в 1999-2010 гг., тыс. м3
250
183
200
147
150
100
87
99
142
159
164
177
163
171
131
108
50
Падение
производства
диатомита в
России связано
с банкротством
ОАО «ПЗСМ
«Полистром».
КЗСМ г.
Камышлов.
0
1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Данные предприятия обанкротились по причине применения
устаревших технологий и изношенного оборудования
Структура производства диатомита в
России (2009 г.),%
ООО
«Диатомовый
комбинат»
48%
ОАО «ПЗСМ
«Полистром»
32%
ОАО «Инзенский
завод
фильтровальных
материалов»
3%
ООО
«Камышловский
кирпичный
завод»
17%
Основной объем производства диатомитовой продукции в
России приходится на пенодиатомовой кирпич.
Первое масштабное производство функциональных
наполнителей для выпуска композитов будет запущено в
2012 году в ООО «НПК Кремнегран».
Экспорт-импорт диатомита в России
(объемы)
Динамика экспорта и импорта
диатомита в 1999-2010 гг., тыс. т
25
21,3
20
22,8
19,7
17,6
10
20,5
18,5
17,2
15,2
15
25,0
12,8
7,0
8,0
0,3
0,4
5
0,3
0,3
0,5
0,2
0,2
0,3
0,2
0,3
0,3
0,1
0
1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Экспорт
Импорт
Растущий спрос на
диатомитовую
продукцию в
стране
удовлетворяется
за счет импорта.
Импорт превышает
экспорт
диатомита в
десятки раз.
Экспорт-импорт диатомита в России
(стоимость)
Стоимостные объемы экспорта-импорта диатомита
в 1999-2010 гг., тыс. $
14268
15000
12636
12262
12000
10742
10195
9013 8737
8821 8025
9000
10451
6000
3484 3414
3000
0
61
104
155
123
187
153
150
230
195
429
308
76
1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Экспорт
Импорт
Увеличение стоимостных объемов импорта связано главным образом с
ростом объемов поставок материалов из диатомита с высокой
добавленной стоимостью, в том числе функциональных наполнителей.
Импорт диатомита в Россию по
странам-поставщикам
Региональная структура импорта диатомита в
2001-2009 гг., %
100%
80%
60%
32,8
22,3
40%
22,4
39
2,5
7,5
3,2
3,7
0,1
0%
21
22,2
4,2
8,8
7,2
3,9
5,6
2,1
3,2
3,5
6,4
0,3
3,6
2,1
9
11,4
13,8
18,8
16,2
33,7
36,2
33,9
2005
2007
2009
15,1
22
20%
17,8
17,8
21,9
4,6
2001
США
Бельгия
2003
Франция
Германия
Китай
Латвия
Испания
Прочие
Основными
поставщиками
диатомита в
последние
годы – США,
Франция и
Китай
(в 2005-2009
гг. – 60-65%
общего
импорта).
Импорт диатомита в Россию по
компаниям-поставщикам
Доля основных импортеров диатомита, 2010 г.
World Minerals С.A.
46,1%
EP Minerals Llc.
24,8%
Прочие
13,5%
ОАО
«Кировоградский
механический
завод» (Украина)
2,2%
CECA S.A.
9,3%
Qingdao Qiancheng
Minerals Co. Ltd
НП ЗАО «Диатомит»
0,7%
(Армения)
3,3%
На протяжении нескольких лет крупнейшими поставщиками
диатомита являются World Minerals, EP Minerals Llc и CECA S.A. –
50-70% всего российского импорта ежегодно.
Потребление диатомита в России
Динамика потребления
диатомита в 1999-2010 гг., тыс. т
850
800
750
700
650
600
550
500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
770
750
530
520
256
83 95
76
1999
88
142
132
139 157 181 163 174 166 175
115
2003
2005
Производство
2007
235
115 124
168
160 144 155 143 150
129 124 140
2001
185
2009
95
99
2011
Потребление
2013
2015
Потребление
диатомитовой
продукции в
России в 2008
г. составило
175 тыс. т, в
дальнейшем
из-за кризиса
произошел
спад.
К 2015 году, по
прогнозам,
потребление
достигнет 770
тыс. т
Отраслевая структура потребления
диатомита в России
Пенодиатомый
кирпич для
строительной
отрасли и
металлургии
86,3%
Порошок и
наполнители для
пищевой и
химической
промышленности
13,3%
Прочие
0,4%
Структура потребления диатомитовой продукции в России обусловлена
качественными характеристиками сырья: диатомит большинства
месторождений пригоден только для производства кирпича и
теплоизоляционных материалов.
Применение диатомитовых наполнителей
в различных материалах
Характеристика наполнителя в резину:
 легко смешивается с каучуком,
приближаясь к каолинам;
 имеет сравнительно небольшой вес;
 использование в производстве
резиновой обуви в смеси с углеродной
сажей улучшает свойства резины,
уменьшая усадку и увеличивая
пластичность.
Характеристика наполнителя для бумаги:
 хорошо удерживаются на бумаге;
 повышают белизну бумаги и печатные
свойства;
 белизна – 60-90%;
 коэффициент преломления света – 1,33;
 средний размер частиц – 2-10 мк;
 удельный вес – 2,3 г/см3.
Характеристика наполнителя в
пластмассы:
 Содержание SiO2 – 80-88%;
 Содержание Fe2O3 – 1,5%;
 Влажность – не более 2%.
 Делает материалы
негорючими.
Характеристика наполнителя
для лакокрасочной
промышленности:
 способствует повышению
прочности пленок и их
сопротивляемости трению;
 способствует вязкости и
огнестойкости красок;
 облегчает нанесение на
поверхность красок кистью;
 вызывает образование пленок
с матовой поверхностью.

Некоторые свойства
функциональных
наполнителей
Характеристика наполнителя в
резину:
 легко смешивается с каучуком,
приближаясь к каолинам;
 имеет сравнительно небольшой вес;
 использование в производстве
резиновой обуви в смеси с углеродной
сажей улучшает свойства резины,
уменьшая усадку и увеличивая
пластичность.
Характеристика наполнителя для бумаги:
 хорошо удерживаются на бумаге;
 повышают белизну бумаги и печатные
свойства;
 белизна - 60–90%;
 коэффициент преломления света – 1,33;
 средний размер частиц – 2–10 мк;
 удельный вес – 2,3 г/куб. см.
Характеристика наполнителя в
пластмассы и компаунды
 Содержание SiO2 - 88 -92 %;
 Содержание Fe2O3 - 1,5 %;
 Влажность - не более 2 %.
Характеристика наполнителя для
лакокрасочной промышленности:
 способствует повышению прочности
пленок и их сопротивляемости трению;
 способствует вязкости и огнестойкости
красок;
 облегчает нанесение на поверхность
красок кистью;
 вызывает образование пленок с матовой
поверхностью.
 содержание SiO2 -92-94
Заключение
Запасы диатомита огромны на территории России, и некоторые
месторождения пригодны для переработки в функциональные
наполнители.
Диатомит – уникальный продукт, востребованный во многих отраслях
промышленности: пищевой, строительной, химической,
металлургической, лакокрасочной, целлюлозно-бумажной,
полимерной.
Для снижения импорта диатомитовой продукции России необходимо
расширять собственное производство.
ООО «НПК Кремнегран» обладает сырьевой и производственной
базой, идеально подходящей для выпуска функциональных
наполнителей. Получены опытные партии материалов.
Импортозамещающее производство высококачественной продукции
для индустрии полимеров начнется в 2012 году.
Добро пожаловать на сайт компании «Кремнегран»!