ĐỀ TÀI
Tình hình sản xuất, thị
trường MgO trên thế giới
và tiềm năng phát triển
tại Việt Nam
I. MỞ ĐẦU 3
II. PHÂN LOẠI SẢN PHẨM VÀ LĨNH VỰC SỬ DỤNG 3
III. THỊ TRƯỜNG MgO TRÊN THẾ GIỚI 15
IV. SẢN XUẤT MgO TRÊN THẾ GIỚI 32
V. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT MgO 65
VI. THỊ TRƯỜNG MgO TẠI VIỆT NAM 81
VII. KHẢ NĂNG CUNG ỨNG NGUYÊN LIỆU VÀ NĂNG
LƯỢNG CHO SẢN XUẤT MgO TẠI VIỆT NAM 86
VIII. KẾT LUẬN 92
I. MỞ ĐẦU
Magiê oxit MgO (còn gọi là magnesia) là một loại bột trắng giống bột
đá vôi. Trong thiên nhiên, hợp chất magiê ít tồn tại ở dạng oxit thuần
túy, nhưng khá phổ biến ở dạng cacbonat (quặng magnezit Mg(CO)
3
,
đolomit CaMg(CO
3
)
2
), hydroxit (quặng bruxit Mg(OH)
2
), hoặc hòa tan
trong nước biển hay nước một số hồ muối khoáng, một phần ở dạng
khoáng phức carnalit KMgCl
C (chủ yếu nung trong lò điện)
Nhiệt năng nung làm giảm hoạt tính của MgO, điều này được phản ánh
bằng sự giảm tỷ lệ giữa diện tích bề mặt và khối lượng (hoặc tăng tỷ
trọng).
Theo lĩnh vực áp dụng và chất lượng sản phẩm, MgO nung chảy lại
được phân thành hai loại là MgO nung chảy dùng để chế tạo VLCL và
MgO nung chảy dùng để chế tạo vật liệu cách điện.
Quy cách chất lượng thông thường đối với các loại sản phẩm MgO trên
thị trường thế giới như sau:
Thành
phần,
tính chất
MgO
(%)
CaO
(%)
SiO
2Â
(%)
Tỷ lệ
CaO:
SiO
2Â
Fe
MgO
nung quá
(VLCL
kiềm tính)
- loại
thông
thường 90-
95 ≤
3,5 ≤ 4-6
- 1-2 1-2
xuất dược
phẩm
≥ 99 0,20
- - 0,02 - -
3/ Thức ăn
gia súc
≥
85,0
≤
1,8
≤ 0,4
- ≤
0,25
≤
0,25
-
MgO
nung chảy
95-
97,5
1-2 0,3-
3,5
- 0,5-
0,8
0,5-
0,8
- > 3,5
tính liên quan với cỡ hạt và diện tích bề mặt. Cỡ hạt càng nhỏ thì diện
tích bề mặt riêng càng lớn và hoạt tính càng cao.
MgO hoạt tính được sử dụng trong các lĩnh vực chính sau:
2.1.1. Nông nghiệp:
- Thức ăn gia súc: Mg là nguyên tố vi lượng cần thiết trong thức ăn gia
súc, đặc biệt đối với trâu bò. Mg đóng vai trò quan trọng trong trao đổi
chất, đồng thời cũng có tác động đối với hệ thống thần kinh và quá
trình định vị ở các loài gia súc này. Sự thiếu hụt Mg sẽ gây ra chứng
co cứng cơ ở trâu bò. Để giải quyết sự thiếu hụt này, người ta bổ sung
MgO hoạt tính dạng hạt mịn vào thức ăn cho trâu bò hoặc chế biến
thành các "cục liếm" được gắn kết bằng mật đường.
- Phân bón: Mg cũng rất quan trọng đối với cây trồng, đặc biệt là khoai
tây và ngũ cốc. Nếu thiếu Mg cây trồng sẽ có hiện tượng vàng lá và sản
lượng thu hoạch giảm. MgO hoạt tính là nguồn cung cấp Mg thiết yếu
cho cây trồng. Ngoài ra, MgO hoạt tính cũng được sử dụng như tác
nhân khử chua để tăng độ pH ở những vùng đất chua.
2.1.2. Công nghiệp
Các ứng dụng công nghiệp của MgO hoạt tính bao gồm:
- Sản xuất MgO nung chảy: MgO hoạt tính là nguyên liệu để sản xuất
MgO nung chảy sử dụng làm vật liệu chịu lửa hoặc vật liệu cách nhiệt,
cách điện trong các thiết bị gia nhiệt.
- Sản xuất hoá chất: MgO hoạt tính là nguyên liệu để sản xuất một số
muối magiê như MgSO
4
, Mg(NO
3
)
2
, MgCl
2
- Sản xuất thủy tinh: MgO hoạt tính được sử dụng để sản xuất các sản
phẩm thủy tinh đặc biệt dùng trong nghiên cứu khoa học, thủy tinh
trang trí và sợi thủy tinh.
- Sản xuất dầu bôi trơn: MgO hoạt tính là tác nhân trung hòa axit trong
sản xuất dầu bôi trơn
- Sản xuất chất dẻo: MgO là chất độn, tác nhân trung hòa và xúc tác
làm đặc trong sản xuất chất dẻo
- Sản xuất vật liệu chống cháy, đặc biệt là chất độn chống cháy trong
chất dẻo.
2.1.3. Môi trường
MgO hoạt tính được sử dụng để trung hòa axit, kết tủa kim loại nặng và
khống chế sự hình thành H
2
S trong nước thải, giảm thời gian và khối
lượng lọc nước thải. MgO hoạt tính cũng được sử dụng để tách lưu
huỳnh khỏi khí thải công nghiệp.
2.1.4. Sản xuất dược phẩm
MgO hoạt tính được sử dụng làm tá dược trong sản xuất thuốc viên
vitamin, thuốc kháng axit dạ dày và thuốc nhuận tràng.
2.2. MgO nung quá
MgO nung quá hầu như chỉ được sử dụng để chế tạo VLCL kiềm tính ở
dạng gạch bazơ hoặc dạng hạt. Chất lượng sản phẩm MgO nung quá phụ
thuộc vào khối lượng riêng và độ xốp của nó, khối lượng riêng càng lớn
thì chất lượng càng cao. Cỡ tinh thể periclase cũng là yếu tố quan trọng
đối với chất lượng sản phẩm. Sản phẩm MgO có cỡ tinh thể càng lớn thì
chất lượng để sử dụng làm VLCL càng cao. Ngoài ra, hàm lượng tạp chất
cũng ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng của sản phẩm. Đặc biệt, khi sử
dụng làm VLCL thì hàm lượng bo trong MgO cần phải được giảm xuống
đến mức thấp nhất.
khẩu 65.200 tấn magnezit thô với giá trị 6,12 triệu USD thì đến năm
1999 TQ đã xuất khẩu 3,65 triệu tấn VLCL và nguyên liệu sản xuất
VLCL với tổng giá trị 455 triệu USD, trong đó có 338.200 tấn VLCL
và 1,68 triệu tấn MgO các loại (trị giá 208,5 triệu USD).
TQ có khoảng 2500 nhà sản xuất VLCL. Từ năm 1990 tại TQ đã có
tình trạng dư thừa công suất VLCL. Hiện nay, tổng công suất VLCL tại
nước này đạt 14 triệu tấn/năm, khiến TQ trở thành nước sản xuất
VLCL lớn nhất thế giới. Trong khi đó nhu cầu VLCL nội địa tại đây
chỉ đạt khoảng 8-9 triệu tấn. Khác với những nước sản xuất thép và
VLCL khác, sản lượng VLCL tại TQ không phát triển song song với
nhu cầu thị trường trong nước.
2.3. MgO nung chảy
MgO nung chảy hơn trội MgO nung quá về độ bền, khả năng chịu mài
mòn và tính trơ hoá học. Các ứng dụng chính của MgO nung chảy là
sản xuất VLCL và vật liệu cách điện.
a/ MgO nung chảy dùng cho sản xuất VLCL thường phải đáp ứng các
tiêu chuẩn sau:
- Hàm lượng magiê cao (từ tối thiểu 96 % MgO đến trên 99 % MgO)
- Hàm lượng silic thấp: tỷ lệ CaO / SiO
2
là 2/1.
- Khối lượng riêng ≥ 3,50 g/ cm
3
- Kích thước tinh thể MgO lớn (> 1000 micron)
Do khả năng chịu ăn mòn cao, MgO nung chảy loại này thường được
sử dụng cho những phần chịu ăn mòn nhiều trong sản xuất thép, ví dụ
lò bazơ-oxy và lò hồ quang, lò thổi, gáo múc thép,
MgO nung chảy loại siêu tinh khiết (> 99 % MgO) được sử dụng trong
Thị trường MgO hoạt tính tại Mỹ có quy mô khoảng 250.000
tấn/năm Nếu tính gộp cả MgO hoạt tính và Mg(OH)
2
thì thị trường Mỹ
tiêu thụ 95.000 tấn/năm cho sản xuất thức ăn gia súc, 140.000 tấn/năm
cho sản xuất hoá chất, 175.000 tấn/năm cho xử lý nước. Ngành sản
xuất sắt biến thế tại Mỹ tiêu thụ khoảng 10-12.000 tấn MgO hoạt tính
/năm (dùng làm vật liệu chống cháy) .
ước tính, thị trường MgO hoạt tính tại châu Âu có quy mô khoảng
250.000 tấn/năm. Ngành sản xuất thức ăn gia súc tại đây tiêu thụ
120.000-150.000 tấn MgO hoạt tính/năm, ngành sản xuất giấy tiêu thụ
30.000-35.000 tấn/năm.
Thị trường MgO dùng cho xử lý nước thải và xử lý khí thải ống khói tại
châu Âu chưa phát triển mạnh như ở Mỹ, vì những quy định về môi
trường của châu Âu vẫn chưa chặt chẽ như ở Mỹ.
ước tính, thị trường toàn cầu đối với MgO hoạt tính loại đặc biệt hoặc
loại bậc cao ( >97% MgO) khoảng 100.000 tấn/năm. Trong những năm
qua, tình hình cung ứng sản phẩm MgO hoạt tính bậc cao không thay
đổi nhiều. Các công ty chủ yếu tập trung vào cắt giảm chi phí sản xuất
và sản xuất các sản phẩm theo nhu cầu riêng của từng khách hàng.
Nhìn chung, thị trường sản phẩm MgO hoạt tính chất lượng cao trên
thế giới hiện nay phát triển tương đối tốt, vì các thị trường tiêu thụ như
sản xuất chất dẻo khá ổn định, sản xuất dược phẩm đã có sự tăng
trưởng, sản xuất hoá chất đang tăng theo với sự tăng trưởng GDP ở các
nước, chỉ có sản xuất cao su tương đối trì trệ do sự trì trệ của thị trường
ôtô thế giới.
Mặt khác, nhu cầu MgO hoạt tính trong lĩnh vực sản xuất vật liệu
chống cháy đang tăng do người ta sử dụng ngày càng nhiều Mg(OH)
2
sẽ còn tiếp tục.
Ngành công nghiệp thép là hộ tiêu thụ VLCL kiềm tính lớn nhất, chiếm
khoảng 70% sản lượng VLCL toàn cầu, vì vậy ngành này cũng là hộ tiêu
thụ lớn nhất đối với sản phẩm MgO nung quá. Năm 2001, khoảng 5 triệu
tấn MgO nung quá đã được tiêu thụ để sản xuất VLCL cho sản xuất thép.
Trong đó, châu Á là khu vực tiêu thụ nhiều nhất, tiếp đến là các nước
thuộc Cộng đồng các quốc gia độc lập (CIS), EU và Bắc Mỹ.
Ước tính, nhu cầu MgO nung quá dùng làm VLCL trong ngành sản
xuất thép tại các nước và khu vực như sau:
Đơn vị: tấn/năm
Liên minh châu Âu 530.000
Đông Âu 250.000
Cộng đồng các quốc gia độc lập (CIS) 955.000
Các nước khối NAFTA (Mỹ, Canađa,
Mêhicô)
400.000
Nam Mỹ 180.000
Châu Phi 65.000
Trung Đông 62.000
Châu Á 2.590.000
Châu Đại Dương 37.000
Tổng cộng 5.069.000
Ngoài sản xuất thép, các ngành khác (như sản xuất xi măng, nung vôi,
sản xuất thủy tinh, sản xuất kim loại màu) tiêu thụ mỗi năm tổng cộng
khoảng 1,1 triệu tấn MgO nung quá.
Đặc biệt, sản xuất thép ở Trung Quốc hiện đang phát triển mạnh, khiến
cho nhu cầu nội địa đối với MgO nung quá tăng nhanh. Dự báo, sản
xuất thép tại Đông Nam Á và cùng với nó là nhu cầu MgO nung quá
cũng sẽ tăng trưởng mạnh. Điều này được minh chứng bằng việc nhiều
(năm 2000), tức là giảm 18% trong vòng 2 năm. Một phần đây là do
tác động của những biện pháp chống phá giá mà chính phủ các nước
EU, Mỹ, Ấn Độ, đề ra đối với sản phẩm MgO của TQ. Theo Cục
thống kê và tình báo thương mại Ấn Độ, giá MgO xuất khẩu của
TQ thường thấp hơn giá bán trong nước. Điều đó cho thấy mặt hàng
MgO đã được chính phủ TQ trợ giá để hỗ trợ xuất khẩu.
Xuất khẩu MgO nung quá của TQ sang một số nước trên thế giới như
sau:
Nước
2000 2001 2002
nhập
khẩu
Khối
lượng
(tấn)
Giá
(USD/tấn)
Khối
lượng
(tấn)
Giá
(USD/tấn)
Khối
lượng
(tấn)
Giá
(USD/tấn)
612.034cộng
Tại TQ, do giá nhiên liệu (điện và than cốc) tăng từ đầu năm 2003 nên
các nhà máy MgO nung quá quy mô nhỏ đang sản xuất dưới mức công
suất thiết kế, nhiều nhà sản xuất đã phải giảm sản lượng MgO. Vì vậy,
tồn kho MgO cuối năm 2003 đã giảm xuống mức thấp hơn nhiều so với
năm 2002. Tình hình càng trở nên căng thẳng hơn khi tháng 9-2004 giá
dầu mỏ thế giới lên đến trên 50 USD/thùng, mức cao nhất từ trước đến
nay.
Mặt khác, từ năm 2002, trước tình hình kinh tế thế giới đang phục hồi
và kinh tế TQ phát triển nhanh đến mức "nóng" khiến nhu cầu nguyên
liệu ngày càng tăng, trong khi đó tình hình bất ổn tại một số nước xuất
khẩu dầu mỏ lớn khiến giá dầu ngày càng tăng cao, chính phủ TQ đã có
chủ trương không khuyến khích xuất khẩu nguyên liệu, mà ngược lại
còn tập trung mua gom nguyên liệu và nhiên liệu để dự trữ. Một phần
vì chủ trương này nên lượng MgO xuất khẩu của TQ đang giảm, trong
khi giá lại tăng. Ngược lại, TQ tăng cường xuất khẩu các sản phẩm
VLCL hoàn thiện.
Giá MgO nung quá của TQ giữa năm 2003 (FOB tại Bayuquan):
DBM 9001: 105 USD/tấn
DBM 9010: 108-112 USD/tấn,
DBM 92: 115-119 USD/tấn
DBM 95: 133-137 USD/tấn,
DBM 97: 159-163 USD/tấn
Cuối năm 2003, giá xuất khẩu một số sản phẩm MgO nung quá của TQ
như sau:
MgO nung quá 90-92 %: 90-94 USD/tấn FOB
94-95 %: 122-130 USD/tấn FOB
94,88-
98,40
98,5 97,2 97,9-98,4
CaO 0,63 0,43-0,77 0,74 2,10 0,85-1,05
SiO
2Â
0,03 0,25-1,29 0,12 0,25 0,25-0,85
Al
2
O
3
0,03 0,05-0,35 0,07 0,07 0,12-0,19
Fe
2
O
3
0,04-0,07 0,41-2,11 0,44 0,20 0,14-0,20
MnOÂ
2
- 0,12-0,94 0,12
0,09
(Mn
3
OÂ
4
)
-
B