年產(chǎn)10萬噸納米碳酸鈣預可研001

.PAGE.年產(chǎn)10萬噸納米碳酸鈣及20萬噸功能性碳酸鈣項目預可研報告XX省XX碳酸鈣XX冠華礦業(yè)XX公司二0一一年十一月..目錄第一章項目概述1一、基本情況1二、項目概況1第二章承辦單位的基本情況1第三章、原輔材料供應3一、石灰石3二、二氧化碳3三、電力3四、供水3第四章、產(chǎn)品銷售及市場分析4第五章生產(chǎn)工藝和設備研究6一、技術(shù)來源6二、生產(chǎn)方法6三、生產(chǎn)工藝簡述7四、技術(shù)路線9第六章產(chǎn)品特點及產(chǎn)品性能9第七章環(huán)境保護10一、石灰窯10二、固體渣11三、廢水11四、粉塵11第八章工廠組織及勞動定員11第九章投資估算12第十章建設年限13十一章經(jīng)濟效益分析13一、測算說明13二、效益分析14十二章結(jié)論14..第一章項目概述一、基本情況項目名稱：年產(chǎn)10萬噸納米碳酸鈣及20萬噸功能性碳酸鈣項目項目負責人：鮑恩偉項目建設單位：XX省XX碳酸鈣XX冠華礦業(yè)XX公司建設地點：XX縣天門鎮(zhèn)〔原料采區(qū)、西聯(lián)鄉(xiāng)<加工區(qū)>二、項目概況碳酸鈣已被科技部、財政部、國家稅務總局列入20XX出臺的《中國高新技術(shù)產(chǎn)品目錄》大類新材料,行業(yè)類別：無機非金屬材料。廣泛應用于塑料、橡膠、電線電纜、化學建材、造紙、日用化工、油墨油漆、醫(yī)藥、牙膏、黏合劑、密封材料等行業(yè)的二十多個工業(yè)部門。通過深入的市場調(diào)查研究,充分利用XX冠華礦業(yè)XX公司的礦產(chǎn)和土地資源,發(fā)揮XX碳酸鈣現(xiàn)有的技術(shù)人才和品牌優(yōu)勢,對非金屬產(chǎn)業(yè)進行整體升級,擬建設年產(chǎn)10萬噸納米碳酸鈣及20萬噸功能性碳酸鈣項目。第二章承辦單位的基本情況XX碳酸鈣經(jīng)過近二十年的發(fā)展,已形成年產(chǎn)15萬噸級規(guī)模的全國行業(yè)龍頭企業(yè),位列全國行業(yè)第二強,是全國規(guī)模最大、品種齊全的碳酸鈣專業(yè)生產(chǎn)企業(yè)。公司注冊資本2080萬元,員工300余人。公司擁有自營進出口權(quán),并通過ISO9001：2000質(zhì)量體系認證。"武南"牌微細活性碳酸鈣、橡塑用納米活性碳酸鈣、涂料用納米活性碳酸鈣、功能性碳酸鈣被評為XX省高新技術(shù)產(chǎn)品,企業(yè)榮獲XX省高新技術(shù)企業(yè)、AAA級資信企業(yè)。是中國化工學會無機鹽酸堿鹽成員單位,中國無機鹽行業(yè)專家組成員單位,中國塑料加工工業(yè)協(xié)會異型材及門窗制品專業(yè)委員會委員單位,總經(jīng)理黃海平同志為中國無機鹽工業(yè)協(xié)會鈣鎂鹽分會副會長,行業(yè)專家組成員。"武南"牌系列產(chǎn)品在國內(nèi)外都享有較高的聲譽,產(chǎn)品連續(xù)多年供不應求。XX冠華礦業(yè)XX公司為中外合作企業(yè),是一家香港與內(nèi)地合作經(jīng)營礦業(yè)公司,公司注冊資本為人民幣1800萬元,公司所屬的XX縣亮石山金礦及水泥用石灰礦通過多年的勘查工作,現(xiàn)已基本探明區(qū)內(nèi)資源。該礦產(chǎn)資源20XX5月25日已通過XX省礦產(chǎn)資源儲量評審中心評審〔皖礦儲評字[2011]060號,XX省國土資源廳對儲量評審進行了備案〔皖礦儲備字[2011]057號,通過評審的儲量黃金金屬量6.1噸、石灰?guī)r礦石2560萬噸以上。采選金礦時需要利用的石灰?guī)r經(jīng)專家論證,完全符合生產(chǎn)納米碳酸鈣的條件。公司于20XX擬在XX縣鐘倉鄉(xiāng)建設的貴金屬冶煉廠項目由于種種原因未能完成建設,現(xiàn)有閑置已辦理國有土地出讓權(quán)土地160多畝,廠址距原料地僅有20公里、沿江高速約4公里,離順安河XX碼頭約1公里,交通便捷,區(qū)內(nèi)有10千伏專線根據(jù)目前的實際情況與市場需求,建設年產(chǎn)10萬噸納米碳酸鈣及20萬噸功能性碳酸鈣項目是雙方公司合作雙贏的發(fā)展目標。產(chǎn)品銷售市場、原材料、工藝技術(shù)等都具備了充足的條件。本著充分利用現(xiàn)有條件,加快發(fā)展經(jīng)濟的原則,選擇XX縣亮石山石灰?guī)r礦為原料,建一座集新技術(shù)、新工藝、新設備、精細化、專業(yè)化、功能化的碳酸鈣生產(chǎn)基地。第三章、原輔材料供應一、石灰石項目建設單位目前已控有的石灰石資源豐富,已探明的XX縣亮石山石灰?guī)r資源量就達2560萬噸,遠景儲量過億噸,且品質(zhì)優(yōu)良,完全可以滿足年產(chǎn)10萬噸納米碳酸鈣及20萬噸功能性碳酸鈣的原料供應。二、二氧化碳石灰石在煅燒過程中,碳酸鈣<CaCO3>受熱分解而排放CO2,另外石灰石中1%左右的MgCO3加熱分解也排放少量CO2。目前1噸石灰石中平均含CaO約0.54噸,相應排放CO2為0.54×<44/56>=0.424噸。因此,生產(chǎn)過程所產(chǎn)生的CO2能夠滿足制取納米碳酸鈣的需要量。三、電力項目建設區(qū)已有10kV電源,需要擴建增容,XX地區(qū)電力資源豐富,電力完全可以有效保障。四、供水建設區(qū)內(nèi)已形成了完整的供水管網(wǎng)和儲配水設施,本項目工藝中的水全部循環(huán)使用,經(jīng)過改造,可滿足儲配水的要求。第四章、產(chǎn)品銷售及市場分析沉淀碳酸鈣納米材料是用途極廣的無機材料,可以強化人造塑料的聚合結(jié)構(gòu),大大改善合成材料之質(zhì)量及耐用程度,并降低產(chǎn)品成本。以碳酸鈣納米材料作為填充物料或補強劑已十分普遍,已被廣泛運用在各種工業(yè)之中,是理想的補強填充材料,主要應用包括PVC電線電纜、橡膠制品、高聚化合物合成材料、膠粘劑、高檔油漆、油墨、造紙等等。作為半補強性填充物料,納米沉淀碳酸鈣大量應用于塑料和橡膠行業(yè),納米沉淀碳酸鈣的填充在降低成本的同時可以大大提高聚合物制品的硬度、韌性、強度〔拉伸強度,抗撕裂強度、沖擊強度、耐彎曲、耐磨、龜裂性好、白度及表面光潔度,顯著改善聚合物加工性能。與一般碳酸鈣相比,納米碳酸鈣能更好地分散于橡膠、PVC、PP和PE,這對提高聚合物制品性能相當重要。在造紙工業(yè)中,納米碳酸鈣作為填充物料和涂覆顏料大量替代高嶺土。納米沉淀碳酸鈣具有不同的粒度分布和晶體形貌〔如立方體形,菱形和偏三角形,具有較窄的粒度分布,而這對于紙張的填充和涂覆至關(guān)重要,可顯著改善紙張的光學性質(zhì)和提高紙張亮度、白度、不透明度和強度等性能,甚至可替代價格昂貴的鈦白粉用于高檔或特殊紙品的制造。市場對于結(jié)構(gòu)膠和密封膠的需求日益增大,其中尤為突出的為汽車和建筑行業(yè)。納米碳酸鈣作為補強劑和添加劑起到流變控制、防沉降、防止流掛和補強作用；結(jié)構(gòu)膠和密封膠用納米碳酸鈣填料,納米沉淀碳酸鈣在粘膠行業(yè)大量替代白碳黑,它能滿足客戶對碳酸鈣于高檔密封膠粘結(jié)性、分散性、觸變性、剪切稀釋性、表面光潔性和加工性任何苛刻的要求。碳酸鈣是高分子復合材料中應用最為廣泛的一種無機填料,納米級碳酸鈣具有空間位阻效應,在制漆中能使配方中密度較大的立德粉懸浮,起防沉降作用。制漆后,漆膜白度增加,光澤度高,而遮蓋力卻不除低,這一性能使其在涂料工業(yè)被大量推廣應用。納米碳酸鈣作為填料使用,在漆膜中起骨架和對底材〔鋼材,木材的填平作用,使底層漆膜沉積性和滲透性增強。利用其存在的"籃移"現(xiàn)象,將其添加到膠乳中,能對涂料形成屏蔽作用,達到抗紫外老化和防熱老化的目的,增加涂料的隔熱性。納米碳酸鈣用作高檔橋車底盤PVC漆的功能性填料,可以改變PVC漆的觸變性,提高噴漆固化速度和PVC漆的抗沖擊強度。另外,用納米碳酸鈣填充涂料可以大大提高其柔韌性、硬度、流平性以及光澤度。然而由于供不應求,每年都得大量進口。近年來隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,尤其是涂料、塑料等行業(yè)產(chǎn)品的升級換代,對納米碳酸鈣的需求量將不斷增加,同時,造紙工業(yè)生產(chǎn)工藝的不斷進步,也將促進我國納米碳酸鈣的發(fā)展。預計在未來幾年里,我國對納米碳酸鈣的需求量將會日益增長,到時產(chǎn)量仍不能滿足實際生產(chǎn)的需求,仍需要大量進口。近年來,雖然我國納米碳酸鈣的生產(chǎn)能力增長很快,但是由于我國納米碳酸鈣產(chǎn)品的單一化和功能性不足,很多企業(yè)市場銷售不暢,實際產(chǎn)量并不大,不能滿足國內(nèi)實際生產(chǎn)的需求,加劇了我國進口市場的日益擴大,造成進口產(chǎn)品均為高價值的產(chǎn)品,價格極高,而出口產(chǎn)品卻多為低價值產(chǎn)品的局面,這說明了我國納米碳酸鈣市場的高檔次產(chǎn)品仍有較好的發(fā)展前景。XX碳酸鈣所研制的功能性碳酸鈣具有偶聯(lián)增強的作用,與PVC樹脂具有很好的相容性,促使體系界面相的形成,增加界面層粘結(jié)力,達到增強增韌的效果。本產(chǎn)品已成功申請發(fā)明專利,專利號：201010257590.8已在受理中。因此,本產(chǎn)品具備潛在的市場前景。第五章生產(chǎn)工藝和設備研究一、技術(shù)來源本項目生產(chǎn)技術(shù)來源由XX碳酸鈣提供。該公司經(jīng)過近20年的發(fā)展,已成為全國行業(yè)最大規(guī)模專業(yè)生產(chǎn)廠之一,已為行業(yè)中二十多家企業(yè)進行技術(shù)培訓、服務,技術(shù)力量雄厚,有工程師以上職稱的5名,專業(yè)技術(shù)人員10名,并對國內(nèi)外行業(yè)的設備、工藝新技術(shù)進行廣泛的應用實驗,已具備設計、制造、技術(shù)培訓等建廠能力。本項目年產(chǎn)10萬噸納米碳酸鈣及20萬噸功能性碳酸鈣生產(chǎn)線擁有自主設計的PLC自動化機械立窯,采用國內(nèi)最先進的機械化消化機、多級凈化裝置、蒸汽列管干燥機、氣流渦旋微粉機等生產(chǎn)設備。公司在XX設有獨立研發(fā)機構(gòu),擁有日本產(chǎn)10萬倍電子顯微鏡,德國產(chǎn)哈克RVI旋轉(zhuǎn)粘度儀、美國產(chǎn)激光粒度測試儀、比表面積測試儀、白度儀、分光光度儀、氣相色譜儀等國內(nèi)最為完整和先進的碳酸鈣測試設備。并與清華大學、上海交大、XX大學等國內(nèi)著名高校、研究機構(gòu)保持良好的合作伙伴關(guān)系。二、生產(chǎn)方法將石灰石煅燒,向煅燒后生成的生石灰中加水進行消化反應生成粗灰乳,將所達粗灰乳精制后得到精制灰乳,向精制灰乳內(nèi)加入結(jié)晶控制劑,然后再逼入二氧化碳體積含量≥55%的氣體進行碳化,將碳化后制得的碳化料漿送往活化工序加入活化劑進行活化,將活化后制得的活化料漿進行過濾、干燥、粉碎、過篩制得成品。本方法工藝先進、過程簡單、成本低,對環(huán)境不會產(chǎn)生污染,制得的產(chǎn)品粒度均勻。根據(jù)理論計算實際用量CaCO3==CaO+CO2①CaO+H2O==Ca<OH>2②Ca<OH>2+CO2==CaCO3+H2O③按理論計算：一噸含量100%的CaCO3的石灰石投入產(chǎn)業(yè),既約有0.7噸納米碳酸鈣產(chǎn)生。目前項目單位控有的石灰?guī)r礦有效鈣含量達54.9%,由于天然石灰石的含量不可能絕對純凈,所以產(chǎn)品活化率可達92%。三、生產(chǎn)工藝簡述石灰窯提供窯氣和石灰,窯氣經(jīng)降溫、除塵、凈化,經(jīng)壓縮成一定壓力的二氧化碳,再除去二氧化碳中的粉塵且控制溫度、濃度和壓力,入儲氣罐。石灰經(jīng)多級消化,精制調(diào)配成一定濃度、溫度的石灰乳在碳化塔內(nèi),二氧化碳和石灰乳反應,生成碳酸鈣漿液后進行功能性助劑表面處理改性與一定比例配方添加,經(jīng)脫水、干燥、氣流渦旋微粉、計量包裝,入庫。〔1乳化,處理在普通的反應釜中進行,在精制后的石灰漿料中加入2%~5%的添加劑后,用高剪切乳化機乳化,使反應漿料充分細化、均勻。<2>碳化,在碳化塔中設置攪拌器,提高轉(zhuǎn)質(zhì)、傳熱速度和反應的均勻性;另外,該反應又是一個放熱反應,使用冷卻降低溫度,可以提高二氧化碳在漿料中的溶解度,加快反應速度,還可以抑制碳酸鈣晶粒的生長速度。經(jīng)過這些改進后,在相同條件下,碳化時間縮短一倍,碳化效率得到了顯著的提高,生成的碳酸鈣晶形可"控制",粒徑較均勻,為3~7nm。<3>活化：活化在帶有加熱夾套的反應釜中進行,由于粒子顆粒小,比表面大,較易團聚,在納米碳酸鈣生成以及壓濾工序中難免形成團聚體。通過包覆處理,可以使產(chǎn)品具有親油性或兩親性。<4>干燥,選用噴霧干燥法,由于活化工藝中CaCO3已經(jīng)進行高剪切分散處理,以經(jīng)過表面修飾,這種分散良好的漿液經(jīng)噴霧千燥后,不會形成硬團聚體,而是質(zhì)量良好松散的納米CaCO3晶體?！苍斠姽に嚵鞒毯唸D。凈化、控溫、控濃度凈化、控溫、控濃度CO2CO2石灰窯均化、脫水碳化塔〔空氣凈化、壓縮裝置石灰窯均化、脫水碳化塔CaCO3功能性助劑功能性助劑消化、多級精制無煙煤消化、多級精制Ca<OH>2CaCO3循環(huán)利用H2O市場計量入庫氣流渦旋磨粉粉蒸汽干燥市場計量入庫氣流渦旋磨粉粉蒸汽干燥工藝流程圖四、技術(shù)路線本產(chǎn)品廣泛應用于橡膠或塑料制品的加工過程中,是采用一定比例的水楊酸乙二醇單脂、硼酸多醇脂、脂肪酸多無醇脂的偶聯(lián)劑作為改性劑制備的。此產(chǎn)品具有分散性好、穩(wěn)定性好等優(yōu)點。偶聯(lián)劑分子中的一部分基團與礦物表面的各種官團反應,形成強有力的化學鍵;另一部分基團可與有機高分子材料發(fā)生化學反應或者無理纏繞。從而將礦物與有機體兩種差異很大的材料牢固的結(jié)合起來,即借助偶聯(lián)劑在納米碳酸鈣表面形成分子橋,從而使用納米碳酸鈣與有機高分子材料的相容性得到提高；此外使用偶聯(lián)劑還可增大填料的用量,改善體系的流變性能。故產(chǎn)品的研究內(nèi)容主要有：1、研究碳酸鈣水乳溶液濃度、碳酸鈣添加量及其目數(shù)對產(chǎn)品性能的影響：2、研究混合偶聯(lián)劑濃度、反應溫度、干燥溫度、攪拌時間等因素對產(chǎn)品粒徑、比表面積、外觀等的影響。3、采用氣流渦輪粉碎機代替?zhèn)鹘y(tǒng)滾筒篩分機,氣流輸送,通過旋風分級確保細度的穩(wěn)定。第六章產(chǎn)品特點及產(chǎn)品性能產(chǎn)品具有偶聯(lián)作用,有較好的表面改性效果,在體系增加填充量的情況下,其制品仍能保持優(yōu)異的機械性能,從而實現(xiàn)降低成本的效果。產(chǎn)品與PVC樹脂具有很好的相容性,促使體系界面相的形成,增加界面層粘結(jié)力,達到增強增韌的效果。產(chǎn)品在PE體系中能均勻分擔,具有優(yōu)異的加工性能。產(chǎn)品中少量重質(zhì)碳酸鈣的添加,增加了其流動性,表面光澤潤滑,同時減少了其塑化時間。性能指標名稱單位指標產(chǎn)品名稱納米碳酸鈣CaCO392%比重克/cm32.8-3.4形狀晶體形粒徑nm40-60白度%≥90酸堿度耐水性級5耐堿性級5耐油性級5水份%≤0.8MgO%≤0.2Fe2O3+Al2O3%≤0.2篩余物%0.01鹽酸不溶物%≤0.2第七章環(huán)境保護一、石灰窯窯氣的主要成分是二氧化碳,窯氣不向外排放,CO2經(jīng)凈化、壓縮、貯存后為后道工序的主要原料。二、固體渣石灰窯石灰消化后的石灰渣經(jīng)處理后是建筑、修路、加汽磚好原料。三、廢水1、碳化工序是放熱反應,有大量蒸汽產(chǎn)生,工藝設計蒸汽匯總后噴淋,回水打到消化工序使用。2、脫水后含有4mg/L的碳酸鈣水溶液重新回到消化工序循環(huán)使用,無工業(yè)水直接排放。3、生活用水、地面沖洗水,按國家標準沉降達標后排放。四、粉塵1、CO2凈化除塵,采用旋風及水沫除塵,水經(jīng)多級沉降后循環(huán)使用。2、碳酸鈣篩分、包裝、裝車的少量粉塵,設計在室內(nèi)采用除塵器后不污染環(huán)境。五、結(jié)論基本上無三廢排放。第八章工廠組織及勞動定員1、設立：公司設法人代表1人,生產(chǎn)廠長〔負責安全生產(chǎn)1人,經(jīng)營廠長1人,供銷人員8人,技術(shù)人員8人,財務5人,倉管2人,下設工序負責人若干,公司內(nèi)采用分工負責,層層管理,互相監(jiān)督方式管理,對生產(chǎn)實行規(guī)范化效能運作。2、安全生產(chǎn)保證：在政府勞動安監(jiān)部門的指導下,制定安全生產(chǎn)責任制,崗位安全操作規(guī)程,實行崗位技能培訓,把生產(chǎn)安全工作層層落實責任到人,實行安全生產(chǎn)全面監(jiān)控。3、消防安全：在有關(guān)消防部門的指導下,實行消防監(jiān)控。4、人員培訓：技術(shù)人員及生產(chǎn)工人由XX碳酸鈣制訂培訓計劃,統(tǒng)一組織安排培訓。5、定崗定員總經(jīng)理總經(jīng)理財務部質(zhì)檢部供銷部生產(chǎn)技術(shù)部辦公室財務部質(zhì)檢部供銷部生產(chǎn)技術(shù)部辦公室后勤行政后勤行政化驗室材料庫成品庫機修后處理窯務化驗室材料庫成品庫機修后處理窯務碳化消化共40個崗位計280人,三班制作業(yè)第九章投資估算項目總投資21000萬元,其中,固定資產(chǎn)投資18560萬元,鋪底流動資金2440元。資金來源全部由企業(yè)自籌。固定資產(chǎn)投資構(gòu)成：1、生產(chǎn)設備〔見設備一覽表11000萬元2、設備安裝費按設備的20%2200萬元3、土建工程3080萬元4、公用工程1300萬元5、水、電、汽1500萬元6、其它各種費用〔包括礦山萬元7、不可預見費,按以上累計的7%萬元8、流動資金2440萬元合計：21000萬元第十章建設年限建設年限1年,即20XX1月至20XX12月。20XX01月—20XX08月完成征地、場地整理,三通一平,即水通、電通、路通,廠區(qū)功能規(guī)劃,廠房建設,設備選型及采購。20XX9月—20XX12月完成安裝調(diào)試,投入試產(chǎn),20XX3月爭取達產(chǎn),經(jīng)營、