可替代陶瓷的綠色新材料在青海誕生,應用前景廣闊

發佈時間: 2022-07-29 11:30:00 | 來源: 中國網 | 作者: 韓琳 | 責任編輯: 韓得爾

中國網訊(記者韓琳) 人們每天都會接觸、使用陶瓷製品,但有多少人想過,陶瓷破碎廢棄後去了哪兒?實際上,包括廢棄陶瓷在內的建築垃圾難以處理,目前仍以填埋為主,讓人頭痛。

據中國建築衛生陶瓷協會統計核算,中國是世界上最大的建築陶瓷生産國、消費國和出口國,每年要開採高達3億噸陶土礦;2020年全國陶瓷磚總産量為84.74億平方米,超過全球瓷磚産量的一半;2021年全國規模以上衛生陶瓷産量為2.23億件。

陶瓷産業産生的能耗和碳排放日趨嚴重,僅我國建築衛生陶瓷行業的碳排放量,據估算每年約為1.4-2.0億噸,佔全國總排放量的1.5-2.0%。因此,建材是國家發改委明確的6個“兩高”(高污染、高耗能)行業之一,在我國實施“雙碳”戰略的背景下面臨著節能減排的巨大壓力。

怎樣解決節能減排和廢棄物處理這兩大難題?尋找一種能耗低、排放少同時還能回收利用的替代材料是一種釜底抽薪的解決辦法。近日,記者在青海省西寧市就看到了這種新材料,那就是青海西旺實業(集團)有限公司(簡稱西旺)研發的非金屬新型複合材料——“崑崙晶石”。

崑崙晶石:可替代陶瓷,可製造建材,可塑性強

場景一:青海省西寧市,西旺集團的産品展示大廳裏擺放著一個個浴缸、坐便器、洗臉盆潔白晶瑩,敲一下發出清脆的聲音,與常見的陶瓷潔具似乎毫無分別。但工作人員説,它們並不是瓷器,而是用崑崙晶石製造的。

場景二:一排排衣櫥、一個個桌椅整齊擺放在大廳裏,木質紋理看上去非常自然。但這也不是木頭傢具,而是用崑崙晶石製造的傢具。

場景三:西旺集團廠區中有多棟建築,其內部裝修裝飾採用的材料都是用崑崙晶石材料製成的,包括吊頂、地板、內墻裝飾板,以及衛浴潔具、桌椅櫥櫃等傢具,不僅好看好用,而且安全耐用。

場景四:西旺集團的廠區中有座小房子,平整光滑的外墻讓人感到賞心悅目。據介紹,這座小房子其實是一個集裝箱,外墻貼了用崑崙晶石製造的保溫一體板,不僅造型獨特、美觀大方,立體感強,而且防水防曬性能好,在經過了數年的風吹日曬之後仍然色彩絢麗,光潔如新。

左上:在西旺展示廳參觀的記者們難以相信眼前的“木質”傢具卻是用崑崙晶石製造的,不由得一個個用手去摸摸。右上:西旺展示廳裏陳列的崑崙晶石潔具。左下:用集裝箱做的小屋子,外墻貼上了崑崙晶石保溫一體板。右下:龍光燦在最新的超級節水智慧坐便器前演示排水情況。(韓琳 攝)

陶瓷行業資深工程師、設計師龍光燦在展示大廳給我們演示了一款一級節水能效高檔智慧座便器。眼前的這款以崑崙晶石材質製成的座便器潔白漂亮,外表看上去跟普通坐便器並沒有太大的差別。龍光燦把一些塑膠小球和一塊抹布扔進座便器,一摁開關,一陣不大的水流聲過後,這些東西都被順利地衝了下去,而監測儀器顯示,一次排水的用水量只有2.5升,大大小于一級水效馬桶耗水量每次沖水3.8升的標準。

龍光燦説,這款智慧坐便器今年才研發成功。它非常輕便,吸水率低,還帶有抑菌涂層,當然最重要的是超級節水。之所以能做到如此程度,關鍵之處在於採用了崑崙晶石作為材料,採用鋼模成型,具有良好先進的工藝標準性,實現陶瓷材料難以實現的設計效果。

這款智慧座便器上市推廣後應該能成為一個“工程爆款”,西旺集團董事長池立群對這此很有信心。他給記者算了一筆賬:較之普通的陶瓷衛浴,這款座便器單次使用可節約1L水,按全國3.5億個家庭計,按每家每天使用10次計,全國一天可節水約350萬噸,一年可節水12.8億噸,相當於90個杭州西湖的儲水量。

工人正在檢測智慧馬桶。(韓琳 攝)

池立群説,在衛浴、保溫系統兩大産品系列基礎上,可塑性強的崑崙晶石表層可覆保護塗料、耐磨層、高清倣石、倣木紋等飾面材質,廣泛地應用於裝配式內裝地板、背景墻、吊頂、傢具等精裝區域。

池立群透露,今年,西旺為全國近2萬套保障房在建項目提供了高端、進階、基礎檔的綠色材料和全裝修服務。西旺還設計出一種“衛浴+保溫+全裝修”套餐服務,用西旺自研的建材和潔具,提供價格上具有強大競爭力的成套裝修服務,目前正在全國尋找有實力的安裝施工企業及房地産企業作為夥伴。

崑崙晶石:原料易得,可回收利用,生産過程中能耗低排放少

崑崙晶石到底是什麼東西?據池立群介紹,崑崙晶石是一種以碳酸鈣或硅灰石為主要原材料的高分子非金屬複合材料,其主要成分是鈣。碳酸鈣、硅灰石來自於常見的石灰礦、硅灰礦。池立群將這種新材料命名為“崑崙晶石”。

經過多年攻關,西旺不僅研製出這種複合材料,而且成功地將崑崙晶石應用於衛浴産品的生産,2007年在青海西寧建成世界上第一條全自動現代化衛浴生産線。生産一件潔具,無需像傳統的陶瓷生産工藝那樣以1500攝氏度上下的高溫燒制,只需經180℃中溫模溫機擠壓一體成形,再以環保奈米表面處理技術替代陶瓷釉面工藝,即可形成定制的衛浴潔具産品,時間快,無廢品産生,可謂徹底顛覆了傳統衛浴高能耗、高排放、高污染的行業現狀。

據介紹,其生産工藝“複合材料生産人工衛浴産品”技術已被國家智慧財産權局授予國家發明專利,並已向歐盟、美國、日本、南韓等10多個國家和地區申報國際發明專利。

“崑崙晶石生産的坐便器、浴缸等衛浴産品,最短3分鐘,最久8分鐘;而且重量比陶瓷輕近一半,硬度與陶瓷高基本一致。”池立群指著剛下流水線的浴缸驕傲地説。

在西旺的潔具生産車間,記者看到一個個浴缸從機器上自動“出爐”,由升降機放置到工作臺上,邊上等著的工人立即抬走。在另一個車間,記者看見封閉的車間裏,一個機械手臂對一個潔具進行噴釉,速度非常快。

潔具製造車間,機械臂正在將一個剛“出爐”的浴缸放下來。(韓琳 攝)

噴塗車間,一個機器人正在給潔具噴釉(韓琳 攝)

池立群説,西旺曾攜手國際權威評測機構——SGS,歷時近半年時間來跟蹤調研,比較崑崙晶石衛浴産品與傳統陶瓷衛浴産品生産過程中的溫室氣體排放。通過對各工藝階段進行實地考察,做碳排放數據收集與分析,得出結論:崑崙晶石衛浴産品的生産能耗遠遠小于同類型同行業陶瓷衛浴産品,在生産過程中所産生的碳排放量最低只有傳統陶瓷産品的1/8。

池立群又給記者算了一筆排放的賬:據統計,2021年全國生産座便器9800多萬件,若加上臺盆、小便器、蹲便器等,年生産將突破2.5億件,若採用西旺的崑崙晶石生産工藝,光這一項專利技術就將減少碳排放上億噸。按照我國當前100元/噸的碳排放交易價格,1億噸約合人民幣100億元,若按照當前歐盟75歐元/噸的碳排放交易價格,1億噸約合人民幣則為600億元。

除此以外,根據崑崙晶石的材料特性,用它製成的産品100%可回收並重復利用。池立群透露,西旺正在研究産品回收的綠色雙迴圈商業模式——由這些材料製成的全屋定制産品,在消費使用一定年限後,全部實現有償回收,重復利用,從而真正實現綠色迴圈經濟。

池立群:紮根大西北,歷時20年研製新材料

西旺的董事長池立群是一位地道的浙江寧波人,1996年12月第一次來到大西北投資建廠,先後經營過礦山開採、酒店等多種産業。他的企業西旺集團曾連續8年被評為青海省經濟運作先進企業,同時多年獲得青海省納稅先進企業、青海省優秀民營企業、青海省50強企業等榮譽。

池立群董事長指著櫥窗中的各種牌匾,給記者們介紹企業獲得的多種榮譽。(韓琳 攝)

多年的摸爬滾打,讓他收穫了成功、財富,也促使他進行了更深入的思考。他覺得,我國多種礦産資源,尤其是金屬礦産比較貧乏。青海省雖然礦産資源相對豐富,但是生態比較脆弱、交通不便,其豐富的非金屬礦産沒有得到很好的開發利用。

如何才能找出一條適合青海的真正可持續發展之路呢?從2002年開始,池立群就帶領企業員工投入到非金屬礦綜合利用技術的研發中,與上海交通大學等多家知名學府和科研單位深度合作,共同組建起專門的科研團隊,針對青海當地特有的硅灰石、碳酸鈣等非金屬礦進行新型複合材料代替陶瓷粘土、金屬和塑膠等傳統材料的應用研究,累計投入研發資金近10億元。

池立群説,搞研發要花錢,他們基本上都是自籌資金,最困難的時候,他賣掉了很多個人資産來搞研發。

皇天不負有心人,經過無數次“研發-失敗-總結-再研發”的迴圈,池立群和他的西旺集團最終成功地將崑崙山脈的硅鈣礦變成一種健康安全、可回收利用的新型綠色材料,池立群將其命名為“崑崙晶石”。

以崑崙晶石為材料的坐便器半成品。(韓琳 攝)

在開發出一系列産品之後,池立群現在就把推廣新材料、開發新産品作為最大的事情來做,目前已與烏魯木齊房地産集團達成合作意向,攜綠色建材進軍房地産裝修裝飾行業。他也希望在全國尋找有實力的合作夥伴,大幹快上,把自己手上這個好的技術和産品推廣到全國去,為我國的“雙碳”戰略和生態文明建設做出更大貢獻。

“崑崙晶石的應用前景非常廣闊,我非常有信心。”池立群自豪地説,現在的努力方向就在於大規模推廣應用。

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