硫化铈红色颜料行业上、下游产业链及技术工艺发展趋势分析（硫化铈红色颜料项目市场投资商业计划书 -节选）

第一节 上游产业发展状况 分析

硫化铈的制备以铈为主要原料，而铈是储量最丰富的稀土元素，以下就以稀土为其上游进行 分析 。

1、发展现状

自2005年以来，国家对稀土实行出口配额许可证管理。这项法规的执行，给我国稀土资源的出口安装了一道闸门，从历年的数据来看，闸门越关越小，预计2008年将在2007年的基础上减少5%左右，从而在消费稳定增长的情况下，加剧了国外对国内稀土矿的依赖程度。

中国是全球最大的稀土消费国，其稀土消费量占世界稀土消费量的比重逐年增加，从2000-2007年该比值已由24%上升至56%，已占据全球稀土消费的半壁江山。与此相对应，这7年时间内，中国对稀土的消费增速也较快，复合增长率为20.86%，但波动性也较大，比如2003和2005年的增速分别为34%和55%。

中国面临的问题：虽然我国的稀土储量、生产量、出口量、消费量均居“世界第一”，并与美国、日本一起被誉为世界稀土产业“三强”，但是，稀土资源优势并不等于产业优势和经济优势，我国只是稀土资源大国和生产大国，还不是应用大国，更不是稀土强国。

在稀土资源方面，由于我国近20多年对稀土资源的过度开采，以及世界稀土新矿藏的不断发现，使我国的稀土储量占世界总储量的比重不断下降，我国稀土资源大国的优势正在逐渐削弱。在稀土生产方面，尽管我国的稀土分离技术达到世界领先水平，但存在着生产企业多、规模小，产业集中度低，产品结构不尽合理，且资源利用率低、能耗高、污染严重。

2、进出口

2008年受美国金融危机蔓延影响，全球经济已呈现明显的衰退迹象。不仅美、日、欧等发达国家经济急剧萎缩，中、印、俄等新兴国家经济也在快速下滑。世界经济的这种衰退格局，使我国稀土进出口贸易呈现出加速回落的态势。

2008年11月，国内稀土进出口贸易的下滑态势超过了人们预期，其总体特点可概括以下几方面：

（1）稀土金属与稀土合金的出口降幅极为明显

2008年11月，国内稀土金属与稀土合金的出口规模，不论是同比还是环比均降幅明显。与上年同期相比，稀土金属出口量下降了56.1%；同10月的出口量相比则减少了32.1%。稀土合金出口量与上年同期相比，回落了75.5%；同10月相比，则下降了23.3%。

这种态势表明，稀土金属与稀土合金出口下降幅度大，且还有萎缩并逐渐加快的趋势。

（2）氧化稀土等初级产品出口则涨跌互现

11月份氧化稀土等初级产品出口呈涨跌互现局面。其中，氧化（氢氧化）铈和氧化镧的出口量增长最为明显。11月氧化（氢氧化）铈出口量与上年同期相比增长了88.8%；同10月出口量相比，则增长了40.5%。11月氧化镧的出口量与上年同期相比，增长了6.1%；同10月的出口量相比，仅减少了3.7%。而氧化钇、氧化钕、氧化铕、氧化镝、氧化铽以及氯化稀土、氟化稀土、碳酸稀土的出口量，则呈明显的回落态势。

氧化稀土等初级产品出口尽管有增有降，但从总体上看则呈回落、萎缩的局面。

（3）稀土出口金额呈全面下滑态势

2008年11月，我国稀土产品出口额与上年同期相比，减少了28.6%；同10月的出口额相比，则减少了0.05%。其中，稀土金属11月的出口额与上年同期相比，减少了75.1%；同10月的出口额相比，则减少了40.8%。11月稀土合金出口额与上年同期相比减少了71.9%；同10月的出口额相比，则减少了22.2%。

2008年11月，稀土金属与稀土合金的出口额回落明显。只是由于氧化稀土等初级产品出口额呈涨跌互现的格局，才使稀土产品总出口额的下滑态势有所缓和。

（4）稀土产品进口呈快速萎缩状态

2008年11月，在国内外多重因素的作用下，我国稀土产品进口量与上年同期相比，减少了12.3%；同10月的进口量相比，回落了35%。11月，国内稀土产品进口额与上年同期相比，下滑了31.1%；同10月的进口额相比，则下降了44.9%。

稀土产品进口额的回落幅度大于进口量回落幅度，表明稀土产品进口价格的下滑非常明显；稀土产品进口的环比下滑幅度大于同比下滑幅度，则表明稀土产品的进口萎缩有加速之势。

3、发展动向

1）宏观调控力度进一步加强

从2007年起，稀土矿产品和冶炼分离产品生产纳入国家指令性计划管理。国家继续加强了对稀土出口的管理，并于6月1日对稀土金属加征10%的出口暂定关税。稀土产品出口呈现“量减价增”局面。

自2007年12月1日起实施《外商投资产业指导目录（2007年修订）》，鼓励外商投资稀土硫化铈红色染料、高性能储氢材料、动力电池及控制系统（限于合资）等产业；限制外商投资的有稀土冶炼、分离（限于合资、合作）；禁止外商投资的有稀土勘查、开采、选矿等。商务部公布的《中国禁止进口限制进口技术目录》将稀土矿冶炼工艺、单一稀土分离制备技术、稀土精矿前处理技术等列入禁止进口技术目录。

国土资源部下发通知（国土资发〔2007〕92号），自2007年4月12日起，凡申请钨、稀土勘查许可证、采矿许可证以及申请扩大勘查、开采范围的，一律由国土资源部负责办理。

国家发展改革委利用国债资金支持了一批稀土高技术应用和用先进生产工艺淘汰落后项目。这批项目总投资15.86亿元，其中预算内资金补贴1.32亿元。

2）资源整合取得显著成绩

白云鄂博周边一些小矿厂被关闭，集中度和控制力提高；四川省有关部门联合取缔了一批无证、越界开采和安全、环保不达标的矿山企业，自4月份开始停产进行资源整合，拟引进江铜集团、中国五矿、内蒙古稀土高科和稀土材料国家工程中心等企业，组建国有控股的稀土集团，推动稀土资源整合。江西、广东和福建等离子型稀土资源省份加强监管，运用法律、市场和行政手段取缔了上百个非法矿点，并相继推出一系列整合方案。

3）结构调整迈出坚实步伐

内蒙古稀土高科发挥资源优势，运用市场手段，整合包钢内部稀土资产，加大对相关产业的收购力度，进一步提高产业集中度。目前，该企业冶炼分离能力（含参、控股的企业）约占全国总产能的40%。集约化生产推动了稀土产品价格的回升，同时也促进了下游产业的整合。

广东珠江稀土有限公司联合江苏卓群纳米股份有限公司、常熟盛昌稀土有限公司，拟采用先进的生产工艺改造和整合现有生产能力，将企业搬迁至广东韶关，建设具有一定规模的离子型稀土分离企业，产业集中度和市场控制力加强。

4）技术进步推动结构升级

磁性金属配合物的设计、结构与性质 研究 和先进润滑材料制备与性能项目获国家自然科学二等奖；稀土激活新型硅酸盐发光材料及应用和钕铁硼永磁发电装置可控整流稳压技术及其应用项目获国家科技发明二等奖。

非皂化萃取分离技术和大电流稀土电解设备的推广应用，降低了稀土 行业 资源能源消耗，减少了对环境的污染。各种高性能三基色、PDP、CCFL和LED荧光粉制备技术日趋成熟并逐步实现了产业化，推动了我国发光材料产业快速发展，2007年荧光粉产量比上年增长44.46%，对照明领域节能和大屏幕平板显示器件发展起到了积极的推动作用。2007年，高性能储氢材料生产技术取得重要进展，我国贮氢合金产量超过全世界产量的70%，大容量混合动力汽车电池用贮氢合金在我国实现产业化。春兰、北京有色金属 研究 总院和清华大学等单位研制的混合动力汽车也将在今年北京举办的第29届奥运会上亮相。

第二节 下游产业发展情况 分析

硫化铈作为一种无毒的红色颜料被开发应用于塑料等领域，以下就以塑料 行业 为下游进行 分析 。

1、发展现状

2008年，在北京奥运会的背景下，将会带动塑料 行业 市场的快速发展，特别是给绿色塑料带来了无限商机，同时塑料管材的使用也将得到更大的推广，其他塑料制品的需求量也会随之增加。未来全球塑料加工设备市场规模将以年均3.5%的速度递增，到2009年将达到188亿美元。2010年上海世博会也将对塑料制品 行业 的发展起到推动的作用。预计2015年塑料制品总产量达到5000万吨。塑料加工工业良好的发展前景仍将是我国塑料机械制造工业高速发展的原动力，预计2010年我国对塑料机械需求量的年均增长率为6%左右，至2010年为145亿元。

国内塑料制品市场未来需求主要集中在农用塑料制品、包装塑料制品、建筑塑料制品、工业交通及工程塑料制品等几个方面。我国塑料工业是以塑料加工为核心，包括塑料合成树脂、助剂及添加剂、塑料加工机械与模具在内的一个整体。进入“十一五”以来，塑料工业正逐步走上由塑料大国到塑料强国的跨越式发展之路。在“十一五”期间，塑料产业要推进产业结构优化升级，努力提高产业技术水平，塑料制品总产量的年增长率为10%，2010年～2015年的年增长率应为8%，到2010年、2015年，塑料制品总产量应分别达到3500万吨和5000万吨。

工程塑料是目前塑料工业中发展最快的类别，随着我国经济的快速发展，其应用范围和数量不断增加。该领域的产品包括交通、运输业用塑料，电子、电气、信息产业用工程塑料等。“十一五”期间，电子通信、汽车、建材、办公器材、生活用品等，仍然是拉动工程塑料快速发展的动力，预计年均消费量将增长18%。预计到2010年，国内工程塑料总需求量将近170万吨。按照我国汽车工业“十一五”计划的要求，到2010年我国汽车产量将接近1000万辆。由于技术的发展，我国车用塑料的比例仍将逐步提高，到2010年我国平均每辆轿车塑料使用量将达到130～135千克，汽车工业对塑料的需求量将达到100万吨。2010年我国汽车保有量将达到5300万辆，维修对塑料的需求量将达到20万吨，其中聚丙烯为7万～8万吨，到2010年汽车工业对塑料的总需求将达到105万吨。国家在制定“十一五” 规划 中，把能源的节约作为可持续发展的重要战略。因此，节能型的塑料建材业应抓住这次发展契机，在自我调整、重组的过程中，不断壮大完善自己，实现塑料建材业规模化的快速发展。“十一五”期间我国的医用塑料制品市场有望冲上200亿～250亿元的新高程。

2、发展动向

我国塑料工业相比其他国家具有一定的优势。主要是国内市场前景广阔，有着巨大的发展潜力；劳动力成本较低，但人员素质高于其他发展中国家；中国具有树脂合成、塑料改性、助剂、塑机模具、加工应用等完整的产业链，有着稳定的社会和宽松的市场环境。但与发达国家相比，中国塑料 行业 技术装备水平还较低，缺乏自主核心技术；产品结构不够合理，专业料比例低，中低档产品偏多；经营管理水平和劳动生产率不高；产业集中度低，区域发展不平衡。

中国塑料产业必须依靠技术进步，加快结构调整。企业必须以市场为导向，加强产、学、研合作。加强国际间的交流和合作，采用新的生产方式和经营管理模式，扩大市场占有率。从目前看来，增加高性能、多品种的合成树脂是发展塑料工业的基础，提高塑料机械与模具的制造水平，是塑料制品加快发展的关键所在。包括余姚在内的塑料产业要加强应用 研究 ，开发适销对路的产品，加快“以塑代钢”、“以塑代木”的步伐。

我国塑料产业的主要走向是：合成树脂的需求将以每年１０％的速度增长，产量将以每年１５％的速度增长，其原料渠道将得到进一步拓展；为了满足电子电器、汽车、建材等 行业 需要，树脂的合成共混改性、合金化将会有较快发展；我国塑料工业仍将进口５０％左右的合成树脂，塑料制品的出口将继续增加，产品由低端向中高档发展；国际塑料工业巨头将在中国建立生产基地和研发中心，与国内企业合作进一步加强；废旧塑料的回收利用率将达到１５％。

第三节 产品技术发展现状

1、北京有研

Ce2S3在工业上的制备采用两段法。一段是低温区硫化气氛发生装置，工业纯氢气经过CL－1型再生式氢气净化器10净化后通过300℃以上盛装硫磺的不锈钢炉6(100mm×800mm)，生成H2和H2S的混合气体，硫炉出口的混合气体直接进入第二阶段的高温密闭反应炉1(35mm×1400mm)，混合气体在高温区和铈原料发生硫化反应生成Ce2s3，反应产生的尾气经缓冲瓶4由装有氢氧化钠溶液的吸收液5吸收后点燃排放。实验程序是先将一定配比的氧化铈和无水碳酸钠原料混合均匀后盛人刚玉舟3，再将刚玉舟放置在刚玉管6内，将体系密封好后，给硫炉和刚玉管体系通入CL-2型再生式氩气净化器9净化后的氩气排除体系的空气。2h后，硫炉7和碳管炉2同时升温，硫炉升至300℃时将氩气切换成氢气，硫炉升至360℃后开始保温；反应炉以l0℃·min升至1000℃，保温2h后，关闭碳管炉和硫炉的加热电源，开始降温，同时切换氢气为氩气，流量为0．04m·h～。体系降到100℃以下，关闭氩气，打开刚玉管密封盖取出刚玉舟。

将刚玉舟中硫化产物破碎研磨成粉，利用PhilipsAPD10X射线衍射仪，进行粉末x衍射 分析 确定产物的相组成。利用DATACOLORCS-5分光测试仪，D65光源，10视场测定颜料的颜色。

2、长春应化所红色稀土硫化镧铈颜料及其制备方法

申请号/专利号：200710055935

本发明涉及可作为红色颜料的稀土硫化镧铈及其制备方法。该颜料的化学式为：Ａ↓［ｘ］Ｌａ↓［ｙ］Ｃｅ↓［１－ｙ］Ｓ↓［（３＋ｘ）／２］，其中Ａ代表碱金属锂、钠和钾中的一种，０≤ｘ≤１，０≤ｙ≤１。利用高温固相反应，通入惰性气体使反应在非氧化气氛和加热温度４００～１０００℃下进行，采用一硫氰酸铵加热熔融产生混合硫源气体作为反应气，将碱金属元素等掺杂到稀土硫化镧铈基质中，通过调节碱金属元素掺杂量和镧铈的比例的不同而得到不同红色色系的稀土硫化物颜料。这一系列掺碱金属元素的稀土硫化镧铈的结构为单一的立方晶系中γ型的ＮａＣｌ型或Ｔｈ↓［３］Ｐ↓［４］型结构。该方法更加安全环保，颜料无毒，可用于塑料、油漆、涂料、橡胶、皮革、陶瓷、油墨、纸张、化妆品和水泥等建筑材料的着色。

3、罗地亚硫化时红色颜料基本路线

1993年法国的罗纳普朗克公司首先取得突破，研制出了以γ—Ce2S3为基本组分的新型橙色和红色颜料。

由氧化铈(或其它稀土氧化物)与硫化氢在高温下反应生成的产物经颜料化处理制得。由于颜料晶体的Th3P4立方结构中存在空位，可以掺入不同的掺杂剂以调节颜料的性能和颜色的色调。

第四节 产品工艺特点或流程

1、原理

到目前为止，文献报道的Ce2S3的制备方法主要是采用硫化氢或二硫化碳气体与铈的化合物反应来制取。如：

(1)用干燥的H2S通入无水的稀土卤化物或硫酸盐中，加热至600～1000℃，即可制得。

3H2S+2CeCl3→Ce2S3+6HCl

3H2S+Ce2(SO4)3→Ce2S3+3H2SO4

(2)在1250~1300℃，将干燥的H2S通入盛于石墨舟内的稀土氧化物中制得。

3H2S+Ce2O3→Ce2S3+3H2O

2、北京有研制备工艺

本文以工业纯氧化铈、硫磺、碳酸钠及氢气等为原料，针对现有工艺原料成本高、使用硫化氢有毒气体等问题，开发了具有自主知识产权的两段法制备红颜料硫化铈新工艺。

以工业纯二氧化铈（纯度99％）为原料，以工业纯无水碳酸钠为添加剂，硫磺、氩气和氢气均为工业纯。将二氧化铈和无水碳酸钠按nNa:nCe为0，0.05，0.1，0.15，0.2，0.25，0.3，0.35，0.4称量，研磨混合均匀后，压成30mm×10mm的圆片备用。制备红色颜料用倍半硫化铈设备装置示意图如图所示。工业硫磺装在硫炉的不锈钢炉胆（6）中，不锈钢炉胆的内腔尺寸为100mm×800mm，炉料装在刚玉炉管（1）的中部高温恒温区中，刚玉炉管（1）的内腔尺寸为35mm×1400mm。工业纯氩气经cl-2型再生式氩气净化器（9）净化，工业纯氢气经cl-1型再生式氢气净化器（10）净化，除去氩气和氢气中的有害杂质，再通过硫炉的炉胆（6）与硫磺（8）接触，在约300度以上氢气与硫磺接触反应产生硫化氢和氢气的混合气体。气体再经过刚玉炉管（1）与炉料在高温下反应制得硫化物，产生的尾气经装有氢氧化钠水溶液的鼓泡瓶（5）吸收掉剩余的硫化氢后点燃排放。

首先用氩气连续驱赶系统中的空气2h，继续通入氩气，使硫炉（7）及碳管炉（2）开始升温，当硫炉的炉温（不锈钢管的温度）达到300度时，氩气切换成氢气。当硫炉升至360度时，使硫炉恒温在至360度，碳管炉继续升温至所需温度（刚玉管的温度），保持恒温2h后，关断碳管炉和硫炉的加热电源随炉冷却。

制备红颜料硫化铈试验装置示意图

切换成氩气，氩气流量为40L•h-1碳管炉冷却至200℃以下后取出产物，经破碎和研磨即成样品。对所制得的样品进行了后处理条件的探索，即样品与浓度分别为10，50，100，150 g•L-1的氟化铵水溶液（PH=8）混合搅拌1h后，用去离子水洗涤3次，洗涤固液比为1:3过滤后在150℃下烘干，得到深红色的倍半硫化铈样品。

产品色度坐标用DATACOLOR CS-5分光光度计测定，测量条件为d65光源，10°视场，粒度用MK3; 粒度仪测定；晶型使用荷兰利用PhilipsAPD10X射线衍射仪在CuKα，40KV,40MA条件下测量。

第五节 国内外技术未来发展趋势 分析

罗地亚公司具有硫化铈红色颜料的技术领先优势，而且其工艺及流程等尚未对外公布，国内外未见有报道，虽然国内有不少 研究 机构对硫化铈红色颜料的生产进行 研究 ，除了北京有色金属 研究 总院“863计划”中红颜料硫化铈制备 研究 ，该院研制的倍半硫化铈(专利号:98120016.8)，直至2007年，长春应化所红色稀土硫化镧铈颜料及其制备方法申请了专利，申请号/专利号：200710055935，清华大学、湖南师大等也有所 研究 ，但始终未见报道。

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