1、什么是煤系高嶺土
煤炭開(kāi)采過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量煤矸石，當(dāng)煤矸石中高嶺土巖含量大于80%時(shí)，稱(chēng)為煤系高嶺土巖。據(jù)初步探測(cè)及估算，中國(guó)煤系高嶺土巖儲(chǔ)量達(dá)180億t，全球排名第一。很長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)，富含高嶺土的煤矸石被當(dāng)成廢棄尾礦垃圾倒掉，侵占河道、土地，污染水源，不但造成資源嚴(yán)重浪費(fèi)，更嚴(yán)重污染了生態(tài)環(huán)境，煤系高嶺土巖的開(kāi)發(fā)利用是提高煤炭綠色環(huán)保開(kāi)采利用的重要路徑之一。
我國(guó)煤系高嶺土資源主要分布在東北和西北的石炭-二疊紀(jì)煤系中，據(jù)對(duì)全國(guó)主要礦區(qū)統(tǒng)計(jì)，煤系高嶺土探明儲(chǔ)量為14.42億t，其中以?xún)?nèi)蒙古準(zhǔn)格爾煤田的資源最多，達(dá)8.1億t，我國(guó)煤系高嶺土主要產(chǎn)出省區(qū)儲(chǔ)量統(tǒng)計(jì)，見(jiàn)表1。
煤系高嶺土鍛燒后，具有白度高、質(zhì)地柔軟、分散懸浮性好、絕緣和耐火等理化性質(zhì)，可廣泛應(yīng)用于陶瓷制造、造紙、油漆涂料、生物化工等行業(yè)。
2、煤系高嶺土巖市場(chǎng)供需格局
?。?）生產(chǎn)情況
中國(guó)、美國(guó)、鳥(niǎo)茲別克斯坦、德國(guó)、捷克、巴西等國(guó)家是全球最主要的高嶺土產(chǎn)區(qū)，2012年全球高嶺土產(chǎn)量為3400萬(wàn)t，中國(guó)產(chǎn)量625萬(wàn)t，排名第一，占全球總產(chǎn)量的18.4%；美國(guó)高嶺土產(chǎn)量為590萬(wàn)t，占全球總產(chǎn)量的17.35%，排名第二。
內(nèi)蒙古和山西是我國(guó)煤系高嶺土主產(chǎn)區(qū)，國(guó)內(nèi)煤系高嶺土生產(chǎn)加工以鍛燒研磨為主，生產(chǎn)加工企業(yè)當(dāng)前近50家。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，總產(chǎn)能50萬(wàn)t以上，其中產(chǎn)能在萬(wàn)噸以上的企業(yè)有20家左右，另外還有近10家在建及改擴(kuò)建企業(yè)，主要分布在晉陜蒙等煤炭生產(chǎn)區(qū)。
（2）市場(chǎng)格局
從市場(chǎng)需求分析，造紙、陶瓷、耐火材料是煤系高嶺土巖3大主要下游需求產(chǎn)業(yè)，其中，普通加工高嶺土巖用于耐火材料生產(chǎn)，而高端高嶺土巖則主要用于生物醫(yī)藥、高級(jí)涂料、國(guó)防軍工、尖端材料加工等領(lǐng)域。
（3）消費(fèi)特征
從消費(fèi)結(jié)構(gòu)看，陶瓷生產(chǎn)、耐火材料及造紙加工為我國(guó)煤系高嶺土3大主要消費(fèi)領(lǐng)域。據(jù)歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2015年國(guó)內(nèi)鍛燒高嶺土消費(fèi)量約437萬(wàn)t，陶瓷、造紙、涂料3大產(chǎn)業(yè)的消費(fèi)量最大，總計(jì)約為405萬(wàn)t，其中陶瓷產(chǎn)業(yè)消費(fèi)200萬(wàn)t，占比45%；造紙消費(fèi)165萬(wàn)t，占比37%，涂料消費(fèi)40萬(wàn)t，占比9%。2015年我國(guó)鍛燒高嶺土加工應(yīng)用行業(yè)消費(fèi)結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。
當(dāng)前，我國(guó)國(guó)內(nèi)高嶺土需求量穩(wěn)步增長(zhǎng)，尤其是品質(zhì)優(yōu)良的高端高嶺土加工產(chǎn)品遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足市場(chǎng)消費(fèi)需求。另外，盡管在全球高嶺土市場(chǎng)上，我國(guó)是高嶺土出口大國(guó)，但處于低附加值產(chǎn)品或原料出口階段，高品質(zhì)精加工高嶺土市場(chǎng)占有率仍然非常低。
3、煤系高嶺土巖市場(chǎng)需求預(yù)測(cè)
?。?）陶瓷行業(yè)需求
高嶺土屬于黏土類(lèi)塑性礦物材料，是陶瓷生產(chǎn)加工的基本原料。經(jīng)鍛燒加工后的超細(xì)高嶺土可以提高陶瓷的白度，增加陶瓷表面光潔度，還可以提高陶瓷的剪切強(qiáng)度。我國(guó)是陶瓷制品生產(chǎn)大國(guó)，陶瓷生產(chǎn)尤其是高端陶瓷加工產(chǎn)品以高嶺土為原料制造的歷史十分悠久，當(dāng)前，主要需求產(chǎn)品為建筑、衛(wèi)浴、日用3大種類(lèi)，另外還有少部分特種陶瓷材料也需要添加優(yōu)質(zhì)高嶺土。
我國(guó)陶瓷制造業(yè)主要產(chǎn)品可分為建筑陶瓷、衛(wèi)浴陶瓷、日用陶瓷3大類(lèi)。據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2015年我國(guó)建筑陶瓷產(chǎn)量為100億m2，衛(wèi)浴陶瓷制品產(chǎn)量為17195萬(wàn)件，日用陶瓷產(chǎn)量267億件。其中，日用陶瓷產(chǎn)量占世界產(chǎn)量62%以上，位居世界第一。
據(jù)中國(guó)建筑衛(wèi)生陶瓷協(xié)會(huì)印發(fā)的《建筑陶瓷、衛(wèi)生潔具行業(yè)“十三五”發(fā)展指導(dǎo)意見(jiàn)》預(yù)測(cè)，到2020年，我國(guó)建筑陶瓷市場(chǎng)需求量為90億m2，衛(wèi)浴陶瓷需求量約2.5億件，日用陶瓷需求量約300億件。
據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2005年我國(guó)陶瓷產(chǎn)業(yè)高嶺土消費(fèi)量約110萬(wàn)t，2010年我國(guó)陶瓷產(chǎn)業(yè)高嶺土消費(fèi)量約為140萬(wàn)t。結(jié)合上述對(duì)我國(guó)陶瓷產(chǎn)量預(yù)測(cè)結(jié)果，預(yù)測(cè)到2020年，我國(guó)陶瓷行業(yè)高嶺土需求量將達(dá)到300萬(wàn)t左右，其中高檔瓷原料約為60萬(wàn)t。2020年我國(guó)陶瓷用高嶺土消費(fèi)量預(yù)測(cè)見(jiàn)表5。
（2）造紙行業(yè)需求
煤系高嶺土巖的另一大消費(fèi)產(chǎn)業(yè)為造紙工業(yè)。高嶺土在紙業(yè)生產(chǎn)中主要起填料和涂料作用。由于木質(zhì)纖維之前存在間隙，會(huì)影響紙張的光滑度及密度，加入高嶺土后，可以很好的充填消除木質(zhì)纖維之間的大量間隙，使紙張密度及平滑度都得到提升。涂料是涂在紙張表面，使生產(chǎn)出來(lái)的紙張表面光滑和光亮整潔，具有不透明性和“可印性”。
彩色印刷中的銅版紙就是片狀高嶺土作為優(yōu)質(zhì)涂層原料，使紙張具有較好的表面光澤和白度并能使紙張更有效地吸收印刷油墨，極大改善油墨吸附性、光澤度和減少印刷斑點(diǎn)。另外，鈦白粉是造紙用的一種較為昂貴的材料，也是作為填料，并起增白作用，高嶺土可以很好的替代鈦白粉，使紙張生產(chǎn)成本得到有效控制。高嶺土替代鈦白粉尤其適用于刮刀涂布機(jī)。
在具體指標(biāo)方面，造紙涂料主要是對(duì)高嶺土加工產(chǎn)品的純度、白度、粘濃度和細(xì)度有要求。例如：對(duì)高級(jí)加工紙涂料ZT-OA要求白度≥90.0%，<2μm含量≥90.0%，粘度濃度（500
mPa·s固含量）≥68.0%，Al2O3含量≥37.00%。
近年來(lái)我國(guó)造紙工業(yè)發(fā)展迅速，每年以約15%的速度遞增。當(dāng)前，我國(guó)人均年用紙已達(dá)50kg左右，但與發(fā)達(dá)國(guó)家人均年用紙90kg左右仍有較大差距。
據(jù)中國(guó)造紙協(xié)會(huì)調(diào)查資料顯示，2015年全國(guó)紙及紙板生產(chǎn)企業(yè)約2900家，紙張現(xiàn)有總產(chǎn)能1.3億-1.4億t，開(kāi)工率約80%。全國(guó)紙及紙板生產(chǎn)量10710萬(wàn)t，較2014年增長(zhǎng)2.29%；紙張消費(fèi)約10300萬(wàn)t，較2014年增長(zhǎng)2.95%。2015-2017年，預(yù)計(jì)行業(yè)每年新增產(chǎn)能400萬(wàn)-600萬(wàn)t，新增產(chǎn)能逐年減少。預(yù)計(jì)2016-2020年每年淘汰落后產(chǎn)能300萬(wàn)t，行業(yè)開(kāi)工率將每年上升0.7pct，行業(yè)景氣將逐步改善。2020年，全國(guó)造紙產(chǎn)量預(yù)計(jì)為16500萬(wàn)t左右。
2015年國(guó)內(nèi)造紙行業(yè)高嶺土消耗量約165萬(wàn)t，依據(jù)歷史數(shù)據(jù)及未來(lái)造紙行業(yè)產(chǎn)量的發(fā)展趨勢(shì)，預(yù)測(cè)到2020年，全國(guó)造紙行業(yè)高嶺土需求量約為255萬(wàn)t，其中國(guó)內(nèi)產(chǎn)量約占65%左右。
高嶺土由于具有很高的耐火度，故常用來(lái)生產(chǎn)耐火材料。利用高嶺土生產(chǎn)的耐火材料分為熟料黏土制品和半酸性黏土制品兩種。有些煤系高嶺土經(jīng)鍛燒加工后，由于雜質(zhì)或者加工工藝的因素，顏色雖然不是白色，但卻是制造耐火材料的良好原料，因此它對(duì)高嶺土礦的綜合利用具有重要意義。
高嶺土在耐火材料生產(chǎn)中，主要是用作各種窯爐的內(nèi)襯，用以制造柑禍、磚瓦，另外還有水泥混凝土等。根據(jù)使用環(huán)境不同，耐火材料分為堿性和酸性，酸性由氧化硅、氧化鋁制成，堿性由橄欖石、鎂石、白云石等制備成。
根據(jù)中國(guó)耐火材料行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2015年全國(guó)耐火材料產(chǎn)量2615.19萬(wàn)t，同比降低6.51%；高嶺土消費(fèi)量12.6萬(wàn)t，同比降低5.31%。當(dāng)前耐火材料行業(yè)面臨產(chǎn)能過(guò)剩和市場(chǎng)需求趨緩的雙重壓力，預(yù)計(jì)未來(lái)產(chǎn)量仍有一定下降空間，之后趨于穩(wěn)定。據(jù)業(yè)內(nèi)專(zhuān)家預(yù)測(cè)，到2020年，我國(guó)耐火材料產(chǎn)量在2500萬(wàn)t左右，則相應(yīng)的高嶺土需求量為12.4萬(wàn)t左右。
（4）化工涂料需求
高嶺土在油漆涂料生產(chǎn)中主要是作為充填骨架，同時(shí)，由于高嶺土具有優(yōu)良的分散性且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、耐腐耐火，用其作為涂料生產(chǎn)添加劑，可以改善涂料的吸附能力及遮蓋能力。另外，鈦白粉是涂料的生產(chǎn)原料，該原料價(jià)格較為昂貴，高嶺土可以部分替代該產(chǎn)品，從而大幅降低涂料的生產(chǎn)成本。
不同粒徑的高嶺土加工產(chǎn)品可用于生產(chǎn)不同類(lèi)型的油漆涂料。例如，相對(duì)大粒徑高嶺土粉可用于生產(chǎn)暗色涂料，而粒徑較細(xì)的高嶺土則可用于生產(chǎn)亮度較高、粗糙度要要求較高的油漆涂料。大量焙燒高嶺土和淘洗高嶺土則用于淺色墻壁的涂料，也用于金屬制品中的底漆。部分高嶺土經(jīng)過(guò)特殊的工藝加工后，具有疏水性能，可用于生產(chǎn)部分以油為底層的涂料。
我國(guó)建筑涂料產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)集中于華東沿海城市和華南區(qū)域，其中，華東區(qū)域上海、江蘇和浙江三地的建筑涂料產(chǎn)量約占全國(guó)建筑涂料產(chǎn)量的30%-35%；華南區(qū)域廣東和湖南兩地的建筑涂料產(chǎn)量也約占全國(guó)建筑涂料產(chǎn)量的30%-35%。
雖然我國(guó)涂料生產(chǎn)技術(shù)有了很大的進(jìn)步，且涂料產(chǎn)量位列世界前列，但在高端涂料生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其是國(guó)防軍工方面，如隱身涂料、耐超高溫涂料、航空航天涂料等仍與國(guó)際先進(jìn)水平差距較大，當(dāng)前主要依賴(lài)進(jìn)口，而這些領(lǐng)域同樣需要高嶺土精加工產(chǎn)品作為原料或者添加劑。
據(jù)《中國(guó)涂料工業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃》，2020年我國(guó)涂料總產(chǎn)量將達(dá)2200萬(wàn)t，則高嶺土加工產(chǎn)品需求量預(yù)計(jì)在65萬(wàn)t左右。
其他行業(yè)主要是指農(nóng)藥、塑料、橡膠、石化、材料與尖端科學(xué)、國(guó)防軍工等領(lǐng)域，該類(lèi)領(lǐng)域?qū)Ω邘X土巖需求雖然較小，但對(duì)高嶺土巖的產(chǎn)品質(zhì)量與等級(jí)有較高要求，且近年來(lái)，該類(lèi)行業(yè)需求量在逐步增加。初步預(yù)測(cè)，到2020年，其他行業(yè)對(duì)煤系高嶺土的需求量將達(dá)到10t左右。
4、預(yù)測(cè)結(jié)果分析
隨著我國(guó)產(chǎn)業(yè)技術(shù)的進(jìn)步及加工工藝的不斷改進(jìn)，下游產(chǎn)業(yè)對(duì)煤系高嶺土鍛燒加工產(chǎn)品的需求將逐年上升，預(yù)計(jì)到2020年，我國(guó)煤系高嶺土鍛燒加工產(chǎn)品下游行業(yè)市場(chǎng)消費(fèi)需求量將達(dá)到665萬(wàn)t左右。
從預(yù)測(cè)結(jié)果看，高嶺土加工行業(yè)應(yīng)用需求總體呈現(xiàn)以下特征。
?。?）下游應(yīng)用行業(yè)領(lǐng)域及應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，對(duì)高嶺土加工產(chǎn)品的需求總量在持續(xù)增長(zhǎng)。
（2）涂料行業(yè)尤其是高端涂料，將逐步取代耐火材料，成為除陶瓷及造紙行業(yè)外的第三大高嶺土消費(fèi)行業(yè)，到2020年，涂料行業(yè)高嶺土消費(fèi)比重將達(dá)到10%左右。
（3）耐火材料隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型升級(jí)及整體行業(yè)產(chǎn)能過(guò)剩的影響，其對(duì)高嶺土需求當(dāng)前處于飽和期，到2020年緩慢下降并維持在12萬(wàn)t左右。
?。?）其他行業(yè)對(duì)高嶺土高端加工產(chǎn)品的需求將持續(xù)增長(zhǎng)，主要是指尖端材料科學(xué)、特種工業(yè)陶瓷、國(guó)防軍工、農(nóng)藥、石化、化妝品等。
5、結(jié)論
陶瓷、造紙、涂料在未來(lái)較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)仍然是高嶺土的主要需求消費(fèi)行業(yè)，尤其是新型陶瓷、高端造紙、高級(jí)涂料，對(duì)高嶺土的加工質(zhì)量與品質(zhì)的要求越來(lái)越高。另外，其他行業(yè)諸如國(guó)防軍工、特殊材料等領(lǐng)域的需求也在逐步上升，所以，我國(guó)應(yīng)瞄準(zhǔn)高尖端煤系高嶺土加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，通過(guò)升級(jí)加工工藝及裝備水平，提升產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，以在全球高嶺土市場(chǎng)中逐步取得相應(yīng)的地位。
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