化肥厂控制释放型多元复合肥可行性研究报告

1 控制释放型多元复合肥 可 行 性 研 究 报 告 2 一、总论 1、项目主要内容 利用尿醛树酯改性氧化淀粉将多元复合肥进行包覆，实现在土壤中养分的控制释放，达到肥料养分释放速度同作物生长过程所吸收养分的速度同步，技术达到国际先进水平，填补国内空白。产品适用于多种农作物和不同的土壤结构，是世界化肥工业的发展方向。产品符合 94 规定的标准，主要技术指标为： N 2O 30%,包覆率 90。 2、项目的社会经济意义、目前进展情况及申请技术创新基金的必要性 社会经济意义 当今，世界各国都普遍存在着化肥浪费现象，据报导，目前我国氮肥的利用率约为 35 60，钾肥的利用率约为 30 60，磷肥的利用率约为 10 15，也就是说，施到田里的氮磷钾约有一半甚至是大部分未被当季作物吸收利用。其中一部分在土壤中转化为迟效养分，另一部分则因损失白白浪费掉，化肥浪费现象相当严重。 导致化肥有效成份利用率低的原因是多方面的，各种营养元素利用率低的原因也不尽相同。氮肥一般认为是由于硝酸盐的反硝化作用和氨的挥发损失所致。尿素主要是被土壤尿酸很快水解成碳酸铵，进而分解损失的。另外，雨水沸湿而进入深层土壤中的残留氮素，基本也是无效的。 化肥营养元素的释放速度与作物全生育期需求的不同步，也是其有效养分利用率低的原因之一。因此，抑制土壤中的硝化和反硝化作用，控制化肥养分释放速度与作物生长所需养分同步，对提高化肥利用率有显著的效果。例如长效尿素，就是在普通尿素中加入少量脲酶抑制剂制成的，由于有效地抑制了土壤脲酶活性，因而减缓了尿素在土壤中的转化。同时， 3 控制养分释放，使其与作物生长期营养需求基本同步，这样，尿素的有效利用率便有所提高。 磷肥不挥发，并且沸湿较少，但是，它在 土壤中移动性差，同时，易被土壤中的 、 等所固定，所以，磷肥的利用率更低。 钾肥的利用率和氮肥相似，其利用率低的重要原因是钾在土壤中干湿交替下可进入粘土矿物的晶格内而被“固定”，也可经化学反应和生物作用而固定。 另外，由于大量使用化肥，有机肥相对减少，导致土壤养分结构比例失调，土壤板结，特别在我国北方地区，由于长期干旱而造成地表水位下降，土壤砂化速度加剧，产生严重的漏肥现象，也是 导致化肥利用率低的原因。 由于在长期的施肥过程中，养分结构比例失调，已使土壤肥力受到严重影响。例如，经常大量地追施氮肥，而忽视磷钾肥及有机肥等的合理搭配，已使农作物品质受到严重影响，如不尽快改变这种状况，不仅影响农作物的产量和质量，而且将严重影响我国农业的发展。 化肥工业关系着农业和农村经济的发展，关系着能源和原材料工业乃至人们的日常生活。地球所供人类开采利用的矿物资源的数量、土地面积、目前的化肥生产能力是有限的。但是，随着人口数量的增长和人民物质生活的不断提高，人类对农业和农业发展的要求却 在不断增加，因此，对化肥的需求量也会相应增加，化肥生产需要消耗大量的煤炭、天然气、磷矿石、钾盐等原材料，同时又要消耗大量的电力和水资源。大量的矿物资源被消耗掉，大部分转化成化肥，还有一部分则以气态、液态或固态的方式被放掉，同时还会产生不同程度的环境污染。 4 目前，国产化肥的产量还远远不能满足我国农业生产的需求，我国每年都要进口一千多万吨化肥。山东省临沭县化肥厂采用先进的控制释放技术，按照目前全国化肥生产能力计，使化肥的有效利用率提高 20，就相当于新建二十余套年产 50万吨生产能力的化肥生产装置。 因此，研究和开发具有控制释放型的多元复合肥已成为当今世界各国化肥工业发展的方向。世界各国特别是发达国家都投入了大量的人力、物力和财力开发这一新型高科技产品，有些国家已将包膜生物抑制剂等技术应用于化肥工业，并生产出诸如包膜、生物抑制剂肥料。如欧美和日本等国家生产的硫衣尿素（ 硅石聚合物外衣尿素（ 降解塑料、硫磺包膜肥料等。在我国也有将硝化细菌抑制剂（ 苯磷酸二酰胺盐尿抑制剂（ 作为添加剂的长效氮素肥料。这些元素大多是单一养分且生产成本高，生产工艺复杂。 从国内 外大量的复合肥市场看，无论二元或三元复合肥，肥料仍属于“裸露肥料”，养分利用率低。当今，化肥工业的发展方向应当在首先提高肥料利用率的前提下，朝着节约能源和多功能的复合肥方向发展，控制释放型多元复合肥料是当今世界各国化肥工业发展的方向。 控制释放型多元复合肥作为一种新型的农业生产资料，不仅为生产厂家带来显著的经济效益，也为农民带来了良好的收益。农民以较少的投入获得了比原来多的产出，同时由于有效地控制肥料养分的释放速度，显著地提高化肥的有效利用率，从而使化肥利用率在原来基础上平均提高 20 40，使化 肥的用量减少，能够缓和国内化肥供求矛盾。同时也为国家节约了大量的能源和原材料。由于控制释放型多元复合肥在生产过程中还可以加入适量的中微量元素、土壤改良剂、植物生长刺激剂等。因此，具 5 有改善土壤养分，结构和农作物品质等特点。 目前进展情况 山东省临沭县化肥厂引进该项高科技技术，自 99年 11月份试产以来，产品质量好，农民普遍反映这是一种“科学肥料”。由于缺乏资金，按年产5000吨的规模设计，生产规模小，经过试生产运行后，已生产出符合 94 规定的中等以上浓度的产品，下一步就是稳定生产工艺并在此基 础上扩大生产规模，并开发生产具有不同控制释放周期的不同品种的肥料，以适应于国内不同地域，不同季节，不同作物品种的要求。现在，企业计划将该生产能力扩大到年产 10万吨，并逐步扩大到年产 30万吨的生产规模。 申请创新基金的必要性。 中央设立的“科技型中小企业科技创新基金”，是为了加速科技成果转化，促进技术创新，培育和扶持科技型中小企业的发展。控制释放型多元复合肥作为世界化肥工业的发展方向，是一项高科技产品，被誉为“ 21 世纪满足农业需要的理想肥料”，其市场潜力大，开发前景好。该产品的工业化开发 ，必将带动我国化肥工业的新技术的发展。 本项目投资为 2900万元，年可实现销售收入 12000万元，年创利 1284万元，具有较好的经济和社会效益。目前正处于中试阶段后期的工艺方案调整和稳定的开发阶段。为确保该项目的工业化开发，弥补企业开发资金不足等问题，特申请技术创新基金予以支持，以尽快使本项目付诸实现，发挥其应有的经济和社会效益。 3、企业实施项目的优势和风险 实施项目的优势 山东省临沭县化肥厂是山东沭化集团有限公司的下属企业，拥有总资产3490 万元，职工 380 人，其中各种专业技术人员 120 人 。主要产品有复合 6 肥、碳酸氢铵、液氨等，企业建设该项目具有以下优势： (1)原料供应有保障。临沭县化肥厂向东 70公里可达亚欧大陆桥东桥头堡连云港，向北 90公里可达国内最大的液体化工码头日照市岚山港，而临沂本身就是一个很大的化工市场，主要原料氯化钾、尿素、淀粉、硫酸、磷酸一铵等可以方便的购得；液氨由企业的生产装置自供就可以满足需要，为项目提供了原料保障。 (2)充足的公用工程条件。临沭县化肥厂水、电、汽供应能力都较大，并且厂内一次水系统和循环水系统都有较大的余量，其富余能力基本可以满足拟建装置的用量。 （ 3）具 有便利的交通条件和地理优势。临沭县座落在鲁南、苏北交界处，交通运输条件十分方便，当地有着铁路、公路、港口、航空运输的优越条件。 （ 4）富有潜力的产品消费市场。近年来，随着农民用肥转向复合肥，用肥结构发生变化，对多元素复合肥的市场需求日益增长，临沭县化肥厂控制释放型多元复合肥产品充分发挥规模效益，生产工艺先进，成本低，市场竞争力强。 （ 5）较强的产品开发能力和人才优势。临沭县化肥厂有一个管理能力较强的领导班子，企业在这些年多次的项目建设和技术改造中，锻炼了一批技术人才，现有各类专业技术人员 120 人，技术力量较 雄厚，有着较强的产品开发能力，是山东省高新技术企业，经济效益排头兵企业。 实施项目风险 当然，企业投资建设本项目，也存在一定风险，一方面面对肥料行业的技术的迅速发展，新的技术、能耗、最佳工艺条件的研究及新的生产方法将对该产品提出技术性考验；其次，加入 ，随着进口肥料的增加， 7 对行业现有产品将有较大的冲击，对我们将要开发的高档产品也会产生影响，面对国际市场，企业要提高产品档次和服务质量，适应国际市场的需求；再者，产品的生产成本同原料价格密切相关，受原料的价格波动影响较大，应加大市场研究力度，搞好 原料的储备。还有，国外与境内同行业正在同企业争夺市场，企业要建好营销网络，加强产品的市场竞争力。 4、项目计划目标 总体目标：项目计划总投资为 2900万元，其中固定资产投资 2500万元，铺底流动资金 400万元，到目前为止，已完成投资 2320万元，其中银行贷款 2000万元。目前，企业需要再筹集资金 580万元，保证项目的顺利建设。项目完成可实现工业化批量生产，建成 5 万吨的生产线两条，形成年产 10万吨控制释放型多元复合肥的能力，企业资产规模达 12600万元，人员规模将达 480人，新增就业人数 100人。 经济目标：本项目在实际执行期内，可累计实现工业增加值 1960万元，实现销售收入 8400万元，缴税总额 296万元，净利润 511万元。 技术、质量指标：该项目完成后，产品质量符合 94其主要技术指标应达到下列标准： N 230%,包裹率 90，可溶性磷 50，粒度 1 5度（平均抗压强度）大于等于 10N。 分阶段描述项目执行过程中各阶段目标 2000年 1月 2000年 5月 完成工业化生产论证，项目立项。 2000年 6月 2000年 12月 施工 图的设计，资金落实额 2000万元。 2001 年 1 月 2001 年 12 月 现场平整，大型设备定购，自制设备完成，土建施工，资金落实额 420万元。 2002 年 1 月 2002 年 12 月 大型设备到位，小型设备定货到位，完成工程安装，建成两条 5万吨年的生 8 产线，资金落实额 300万元。 2003 年 1 月 2003 年 11 月 试车生产，资金落实额 180 万元。装置达到生产能力的 70，完成 7万吨的生产量。 2003年 12月 项目达标验收 资金投入及使用计划 项目执行期内计划投资为 2900 万元 ，到目前为止，已完成投资 2320万元，其中银行贷款 2000万元，需要继续投资 580万元。为筹集项目建设资金，企业计划自筹 280 万元，申请银行贷款 100 万元，申请创新基金贷款贴息 100万元。 项目执行期内由企业负责完成的新增投资资金到位时间和金额见表： 新增投资预计到位情况 到位时间 到位金额 备 注 2001年 10月 100万元 其中包括银行贷款100万元 2002年 6月 300万元 2003年 1月 80万元 5、主要技术经济指标对比 主要经济技术指标对比 指标 项目实施前 项目实施后 备注 生产规模 5000t/a 100000t/a 按生产装置达产后年指标计算 销售收入 600万元 12000万元 年创利润 50万元 1284万元 9 二、申报企业情况 1、企业基本情况： 山东省临沭县化肥厂目前拥有总资产 3490万元，总负债 1886万元，法定地址为山东省临沭县兴大西街 99号，开业时间 1975年 12月，职工总数380 人，注册资金 1759 万元，企业登记注册类型为国有企业，上级主管部门为临沭县经委。 2、企业人员及开发能力论述 企业法人代表高明利，生于 1956年，大学文化，高级 工程师，临沂市专业技术拔尖人才， 1981年 10月光荣加入中国共产党，历任合成氨车间主任、技改科科长、开发办主任、技术副厂长、厂长等职。在二十余年的工作中特别是任临沭县化肥厂厂长以来，狠抓管理，不断调整产品结构，使企业经济效益连年递增，为振兴沂蒙经济做出了突出贡献 ,研制开发的 持开发的国家级星火项目年产 2万吨醋酸新工艺开发 获省星火二等奖 (首位 )和临沂市星火一等奖，多次被临沂市和临沭县委、县府授予“劳动模范”等荣誉称号。 企业领导 班子积极团结，锐意改革，创造了建厂以来最突出的业绩。企业现有人员 380人，平均年龄 28岁，大专以上学历人员占企业总人数的38。目前，企业中从事技术开发的人员占企业人员总数的 18%，从事企业管理的比例为 15%，从事产品销售的比例为 10%，其余人员从事生产及后勤工作。 为搞好新产品的开发工作，企业成立了技术开发中心，由总工程师负责，自 1990年以来，企业每年从销售收入中拿出 3%以上的资金投入技术开发中心，用于企业的技术创新和技术开发工作，列入年度财务预算并单独 10 列帐， 2000 年投资 480 余万元，其中研究开发投入 348 万元，占企业销售收入的 企业现拥有 3300 平方米的科研场所，配置了国内外先进的研究设备及其它辅助设施，同时拥有一套完整的研究机构和技术管理机构，在多年的科研实践活动中，锻炼了一大批高层次的科技人员，摸索总结了一套成熟的科研经验，创造了一批科研成果，自 94年以来，企业紧紧围绕技术进步、服务社会的宗旨先后投资配置科研设施进行新产品的研制与开发。在所开发的产品中，研制的 省科技进步三等奖。 2万吨醋酸新工艺开发达到国内先进水平，获省科学技术星火奖二等奖，促进了企业 持续、稳定发展。 目前，山东省临沭县化肥厂已拥有三套复合肥生产线，并且全部都是企业自主开发和建设的，从项目的设计和施工管理，到装置的试车等工作，基本上由企业的技术人员承担，积累了丰富的复合肥生产装置的建设和开车经验，为本项目的实施提供了良好的技术储备，从技术上保证了项目的顺利进行。 到 2000年末，企业拥有总资产 3490万元，总负债 1886万元，实现销售收入 9653万元，利税 794万元，年净利润 524万元，上交税费 270万元，流动比率 345，速动比率 262，总资产报酬率 应收帐款周转率 今后三年的财务预测 单位：万元 年 份 工业总产值 销售收入 利 税 2002 11500 12000 1050 2003 18000 18500 1650 2004 21600 22000 2200 11 企业在深入学习邯钢、海尔、亚星集团的先进管理经验的基础上，强化管理创新意识，制定了一系列管理措施。首先 ，完善了各项制度的改革，科学地划分了各部门的职责与权限，把奖惩收入同业绩挂起钩来，加大了考核和责任制的落实力度，保证了生产经营目标的顺利实现。其次，按照时修订充实了相关制度、程序文件，确保了各项工作的程序化、规范化、制度化，保证了质量体系持续有效运行。第三、企业推行“末位淘汰、职工转岗和竞争上岗”相结合的新机制，建立了“岗变薪变、易岗易薪”的激励机制，对各类专业技术人员按知识水平、工作能力和工作业绩进行专业技术职务聘任，调动了工程技术人员的积极性和主动性。 企业在近几年 的发展过程中，遵循“三改一加强”的原则，健全了有关管理制度。目前企业经营状况良好，银行信用等级为 ，先后受到国家、省市的多次表彰，并被命名为重合同守信用单位。 质量是企业的生命，为了保证产品质量，企业严格执行 绕着“如何提高产品质量”这一重大课题，提出“要以工作质量促进产品质量，以产品质量促经济效益”的要求，完善了厂、车间、班组和个人的管理，同时强化工序质量管理，每个工序都建立了质量控制点，严格控制工艺指标，确保生产工艺的稳定，通过采取预防为主与严格质量管理相结合的控制方式， 使产品质量一直保持在一个较高的水平上，深受用户的信赖 。 在经营方面，企业从调整内部经营机制，强化成本管理，规范决策程序等方面着手，运用科学有效的管理和经营方法，降低风险，积极开拓新市场，利用原有渠道和合作力量，建立广泛的销售网络，提高资金使用效 12 益，加大技术革新力度，降低各项成本，逐步占据稳定的市场。 2000 年，中央制定了扩大内需，加快经济发展和社会发展的一系列方针政策，“入世”后，买方市场将进一形成，国际市场将进入微利时代，企业要实施经营创新机制，加大销售网络、销售队伍的建设力度。要把专业化销售与区域化销售 相结合，积极开拓市场。在产品销售上要推行名牌战略，积极抢占份额，扩大市场区域，做到产销平衡。对销售人员实行“提成法”，即根据销售人员的销售业绩进行分配，根据销售业绩决定销售人员的收入。要充分利用进出口自营权，加强外贸工作。要加强对整个经营工作的监督控制力度，保证经营工作的正常有序的运行。 企业在今后的发展思路上坚持资金投入和资本运营并举的方针，逐步形成规模优势和集团优势。在资金投入方面，对新建项目按照“高起点、高效益”的要求，坚持以产业政策为导向，以市场需求为根本，以经济 效益为中心，逐步完成结构调整，形成规模，技术先进的目标，重点突出规模效益，外向型经济。以现有产品为基础，坚持“一业为主，多种经营”的方式，大力推进技术进步，采用新工艺、新技术、新设备、新材料，积极改造现有生产装置，使化工产品的品种、质量、数量适应于国民经济发展的需要，在速度、效益、节能、环保等方面协调发展，利用企业优势带动行业优势，行业优势带动产业优势，促进地方经济的全面发展。在资本运营方面，抓住国家提出的西部开发历史机遇，在资本优化重组，资本运营方面做文章，选择有条件的地区和行业，采用兼并、联合、控股、购 买等方式，盘活存量资产，实现资本扩张，迅速膨胀企业规模，发挥龙头带动作用。 13 三、项目技术可行性分析 1、 项目的技术创新性论述 （ 1）项目产品的主要技术内容及基本原理 控制释放型多元复合肥属于肥料领域。该技术产品主要是利用脲醛树脂改性氧化淀粉这种具有控制释放氮磷钾多元素肥料的复合有机材料，对目前国内市场上的多元复合肥进行包覆工艺，这种控制释放型多元复合肥是在现有的复合肥生产工艺基础上，经过肥料与控制释放材料包覆造粒、干燥、分筛、计量、包装工艺而成。该产品在土壤真菌的作用下，主要通过包覆材料的分层降解而将养分分开 释放出来，以达到肥料养分的释放速度与作物生产过程所吸收养分的速度同步。另外，在该产品的生产过程中还可以加入供作物生长的多种微量元素及适量的土壤改良剂等。 该项目的研究过程分为二个阶段，即实验研究和中试生产研究。 实验研究。围绕着具有可控制释放氮、磷、钾和中微量元素养分的材料，从工业生产角度出发，从原材料的加工到产品生产及成本核算，从各种原材料的物化性能到各种原材料的配比，进行反复论证和实验研究，对部分原材料的化学成份进行分析，并对几种矿物材料的组成进行了分析，对目前市场上生产和使用的氮磷钾复合肥 进行了可控制释放材料包覆工艺的研究，并对单一元素的肥料和两元素复合肥及它们的混合肥形成的氮磷钾多元素肥料进行了可控制释放材料包裹工艺，对数种含氮磷钾的复合肥和单元素肥料及两元素肥料之间的“混溶”情况进行了对比实验研究，从而选择出了适应的原材料及其配比和工艺生产条件，发表了相关论文，申请了国家专利，并已被国家专利局受理。 14 中试生产。中试生产分为两个过程。一是控制释放材料的生产，即利用淀粉低温催化氧化制取氧化淀粉，利用尿素和甲醛进行化学反应后制取脲醛树脂，再将这两种材料按一定比例加入胶联剂使两种物质的分子嫁接后，制取脲醛树脂改性氧化淀粉这种控制释放材料。二是将这种控制释放材料与复合肥或复混肥进行包覆工艺，制造出具有控制释放氮磷钾等营养元素的多元复合肥或复混肥。目前已在山东省临沭县化肥厂完成中试研究，为该产品的工业化开发创造了条件。 技术路线方框图 氧化淀粉制造装置 氧化淀粉 胶联剂 复合有机控制释放材料 脲醛树脂制造装置 脲醛树脂 原料 造粒系统 干燥器 细颗粒包覆 计量包装 成 品 筛分 冷却器 二次干燥 项目产品技术创新点论述 导致肥料养分利用率低的主要原因是：化肥在土壤水份等的作用下，很快流失，以及漏肥、分解等造成浪费。能够实现肥料养分控制释放的材料应当具备以下几个特点： a. 能够将肥料养分中的有效成份不断地连续释放，在作物生长初期及后期，控制释放速度比较慢些，作物生长中期及中后期释放速度快些。 b. 所采用的控制释放材料必须做到成本低，原材料来源广泛，易于采购，并便于组织生产。 c. 生产和使用过程应做到无环境污染。 15 d. 控制释放材料与肥料主体之间应当具有良好的结合力。 基于上述原则，进行了多种无机物材料和有机物材料之间性能研究，筛选出了控制释放效果显著的复合有机材料。这种材料是用淀粉低温催化经氧化后制取氧化淀粉与甲醛和尿素反应后的产物脲醛树脂材料进行分子嫁接后的产物，并进行了如下的深入研究工作： 淀粉氧化工艺路线的研究。就不同的淀粉（玉米淀粉、马铃薯等）采用不同的氧化剂为原料的氧化反应过程（反应、温度和淀粉氧化度等）以及成本核算等进行了反复的研究工作。确定淀粉氧化的工艺路线，即采用低温催化氧化反应工艺。 脲醛树脂制造工艺研究，就目前以甲醛和尿素为原料，制造脲醛树脂工艺路 线进行了改造，目的是为了降低生产成本，提高经济效益。 氧化淀粉与脲醛树脂的两种材料实现嫁接材料的选择，因为氧化淀粉与脲醛树脂之间的结合力较弱，故选择促进二者实现分子嫁接的胶联剂材料。 就不同的复合肥与脲醛树脂改性氧化淀粉之间的结合力以及不同种类的复合肥所需脲醛树脂改性氧化淀粉数量进行实验研究以及工业化中试。找出了在控制释放期 4 6 个月左右的最佳用量配比，复合肥 :改性氧化淀粉 100:（ 5 10）。 使用氧化淀粉与脲醛树脂改性后，生产的改性树脂材料包覆氮磷钾多元素复合肥，具有以下特点： 易于使脲醛树脂改性氧化淀粉完全分解，不会造成环境污染。 因氧化淀粉在土壤真菌作用下，完全分解生产二氧化碳和水。因此，具有改善土壤的作用。 16 脲醛树脂作为一种缓效型肥料，与氧化淀粉改性后生产一种改性树脂材料，既具有控制肥料养分释放的功效，又易于实现肥料层的包覆工艺。 原料分布广，来源广泛，价格低，生产工艺简便，投资少，效益高。 工业路线：为了使这种控制释放型多元复合肥产品尽快投入大规模工业化生产， 1999 2000 年间，在山东临沭县化肥厂先进行了工业化中试，并就目前国内不同的复合肥生产工艺路线（喷浆造粒 、滚筒造粒以及圆盘造粒），对生产控制释放型多元复合肥的技术路线进行了深入研究和开发工作。选择出了在不同的工艺路线基础上，根据不同的生产工艺条件，生产控制释放型多元复合肥的最佳的工艺路线。 工业生产的重点是就数种不同的氮、磷、钾单元或两元素肥料形成的复混肥及其“相溶性”和肥料中氮、磷、钾及中微量元素成份含量的确定、影响复合肥料造粒的因素、包覆工艺方法（控制释放材料用量及其包裹工艺）等进行参数的调整。确定了 94 中规定的标准含量 30这一浓度范围（国标中规定 N 30为中等 浓度范围）。并确定了各种原材料比及工艺生产条件。获得了质量优良且稳定的产品。 产品质量检测：经临沂市产品质量监督检验所对该产品质量检测结果表明，符合 94中规定。 使用效果：中试生产及农田试验证明，控制释放型多元复合肥生产工艺新颖，设备投资少，原材料来源广泛，生产成本低，效益好。经大田推广、试验及示范证实：不仅具有显著提高肥料养分利用率的效果，而且还能改善作物品质。 项目的技术创新点 淀粉氧化工艺采用低温催化氧化法。就不同的淀粉采用不同的氧化 17 剂为原料的氧化反应过程中的反应时间、温度和淀 粉氧化度等进行了研究，确定淀粉氧化的工艺路线，即采用低温催化氧化反应工艺。 脲醛树脂改性氧化淀粉在胶联剂作用下形成复合材料。 脲醛树脂改性氧化淀粉包覆氮磷钾多元复合肥，实现肥料养分的分步控制释放，控制释放材料除包裹氮磷钾主体肥料外，还可以在主体肥料中掺入适量的中微量元素、土壤改良剂等，使肥料性质由单纯的化学肥料变为具有多功能的复合型肥料，经造粒工艺后，使肥料养分利用率显著提高。并具有改良土壤、改善土壤养分结构及作物品质等特点。 该工艺技术新颖，投资少，生产成本低，无污染，经济效益和社会效益显著。 （ 3）项目知识产权情况 本项目知识产权归临沂师院（原临沂师范专科学校）吕庆淮教授所有，并已申请国家专利局备案。同山东省临沭县化肥厂联合进行的工业化开发的成果归双方共同拥有。 临沂师范学院现有教职工 1000 余人，其中高级专业人员 260 多人，中级专业技术人员 420多人，现设有 13个师范类专业，化工工艺、化工自动化等 6个非师范类专业。拥有设备先进的各类实验室 40余个，具有良好的教学、科研和学习条件。在教学和科研方面，取得了突出的成绩，多次获得国家、省部级奖励。利用人才、技术、设备等优势，广泛开展社会服务，为沂蒙老 区的科技、教育、经济、文化建设做出了较大贡献。 （ 4）国内外发展现状存在的问题及主要技术性能指标对比 尽管当前控制释放肥料总产量仍不高。但近 10 年来，高施肥率国家日益重视施肥过多对环境的不良影响。发达国家劳动力昂贵，节省人力，减少 18 环境污染的控制释放肥料的发展速度远大于常规化肥。可以认为：控制释放肥是 21 世纪化肥发展方向之一。澳大利亚、加拿大、中国、法国、印度、以色列、意大利、日本、荷兰、韩国、俄国、英国、美国一些研究所、大学、工业部门对控制释放肥料开展过研究。而捷克、丹麦、埃及、加纳、菲律宾、波兰、马来西亚 、南非、西班牙以及泰国均对这类肥料进行过调查研究，足见控制释放肥料已引起世界各国重视。 当前，国外有些使用生物降解塑料或树脂包裹而生产具有控制释放型复合肥或单元素肥料，例如：使用生物降解塑料（天然聚合物如淀粉和纤维素等）与合成聚合物共混接枝而生产的可生物降解的材料。由于只有淀粉和纤维部分才能产生生物降解，因而其环境效益差，美国沃纳兰伯特（ 物公司研究了一种完全以淀粉制成的新型树脂，这种商品名为 树脂解决了天然聚合物与合成聚合物共接枝而产生的不良影响。这种 是由 70支链淀粉和 30的线型淀粉组成，该制品在潮湿的条件下，容易在氧或无氧过程中被生物降解生成二氧化碳和水，因此这种材料用于制造控制释放肥料，不仅环境效益好，而且还能改良土壤，但是制造工艺复杂，设备投资大，生产成本高。 利用氧化淀粉对氮的吸附作用和对其它元素的包覆作用，并利用氧化淀粉和脲醛树脂这两种材料在土壤完全降解的时间上的差异，通过加入胶联剂及调整它们之间的比例，以达到降低生产成本，简化工艺过程，提高肥料利用率和改善环境状况。同时，通过加入适量的中微量元素和土壤改良剂等，以达到改善土壤养分结构、改 良土壤和作物品质的目的。 这种 N 30的复合肥是按照国家标准 94中规定的中等以上浓度肥料而确定的。还可以加入杀虫剂等，并形成针对不 19 同作物的系列产品，这有利于进一步的研究和开发。 2、技术成熟性和可靠性论述 本项目被列入山东省 1997 年度科技攻关计划项目（编号 971133105），试验阶段已取得初步成功，技术成果已由山东省科学技术委员会组织鉴定，鉴定证书为：鲁科成鉴字 1998第 1046号。试验产品经临沂市产品质量监督检验所检测结果表明，其主要性能指标均达到设 计要求（附检测报告），其中 N 2O 30%,包裹率 90。符合 94 标准要求。截止到 2001年 4月，共出合格产品 6000吨，产品合格率 98%，已得用户的认可。1999 年项目被列入山东省星火计划项目（编号 99114077），目前正处于中试研究阶段后期的工艺方案调整和稳定。 所谓控制释放型多元复合肥，首先是采用控制释放技术使肥料中的养分最大程度地为作物吸收利用，能够大大地提高肥料的利用率，在此基础上，实现肥料养分的多元化（氮磷钾、中微量元素等）。目前，日本、美国等国家已利用可生物降解 的塑料或树脂类材料生产类似复合肥，但是尚没有实现控制释放技术的报导。在我国，除山东省临沭县化肥厂外，国内没有其它厂家生产控制释放型的多元复合肥，这种肥料具有显著提高肥料利用率的特点，一般提高肥料利用率为 20 40，该厂于九九年五月引进了该项高新技术， 11 月份投入试生产，通过与部分市县区农业局农业技术推广站合作，对国内部分省市县区的多种农作物（小麦、玉米、水稻、地瓜、大豆、烟草、蔬菜等）的不同地区，不同作物的农田对比试验，以及农民的使用意见，结果表明，这种控制释放型多元复合肥通过农田实际测验，具有显著提高 肥效的作用，施用含等量氮磷钾的控释释放型多元复合肥与普通复合肥或复混肥比较，每亩增产为：水稻 花生 20 小麦 地瓜 22%,烟草 22%等等。 四、项目产品市场调查与竞争力预测 目前，化肥在使用过程中因流失及土壤砂化而导致漏肥等原因使肥料养分的利用率降低，氮磷钾有效利用率不到一半。随着世界范围内的能源和原材料供应紧张，世界各国都在大力开发具有控制释放型的肥料，目的是为了节约能源和原材料，提高经济和社会效益。 控制释放型多元素复合肥料是指 具有延长肥效和控制释放功能的肥料，是世界化肥工业的发展方向。为了实现肥料长效性，有些国家已将包膜、生物抑制等技术应用于化肥工业，并生出诸如包膜、生物抑制肥料，如欧美和日本生产的（ 硫衣尿素”，降解塑料硫磺包膜肥料等。在我国，也有将硝化细菌抑制剂（ 苯磷酸二酰胺盐尿抑制剂（ 作为添加剂的长效氮素肥料。但这些肥料大多是单一养分，而且生产工艺复杂，成本高，有些包膜材料（如降解塑料）还会产生环境污染。 自 1995年合成微溶性尿醛化合物商品化以及 1967年聚合物包膜材料投入生产。缓释控 制释放肥料的生产已有 40多年的历史。若按年增长率 5计算，估计目前（ 1999）世界缓释控制释放肥料的产量约为 70万吨（实物）。 1996 年世界缓释控制释放肥料消费总量约为 吨，其中：美国、加拿大 吨，日本 吨，西欧、以色列 吨，中欧、东欧估计 1000 吨，韩国、东南亚等约 2000 吨。而同年度世界化肥总消费量按实物计约为 纯 即 90年代中期，缓释控制释放肥料消费量约占化肥总消费量的 美、日聚合物包膜控制释放肥料的消费年平均增长率为 9 10。 美国消费的缓释控制释放肥料 92用于非农业市场，仅 8用于高价 21 农作物；西欧与美国相似；日本主要用于农业市场。所以，只有大幅度降低生产成本，才能使控制释放肥料大量用于农作物。 在我国，早在 1974 年中国科学院南京土壤研究所开展了钙镁磷肥包裹碳铵、尿素的研究工作，并卓有成效； 1985 年北京市园林科研所与北京市化工研究院开发了酚醛树脂包膜复合肥料，并由北京塑料包装制品厂生产。目前华南农业大学、山东农业大学、中国农科院、北京农科院、中国农业大学、北京化工大学、湖北农科院等单位的教授、研究员政在开展不同类型的 缓释控制释放肥料的研究开发、应用研究。 山东省临沭县化肥厂生产的控制释放型多元复合肥是围绕当前国内化肥在使用过程中存在严重的浪费现象，本着节约能源和原材料，提高化肥的有效利用率，延长肥料中有效养分的释放时间，尽可能使肥料中养分的释放速度与农作物在生长过程中所吸收养分的速度达到同步，以达到既供给农作物适量的养分，又能减少肥料养分的流失和浪费的目的，使农民以较少的投入，获得较大的收益。同时，能够改变过去因长期大量使用化肥，有机肥数量相对减少而造成的土壤板结、肥料养分大量流失和土壤养分结构比例失调的现状，通过连 续使用可控制释放型多元复合肥，达到逐步改良土壤和改善土壤养分结构的目的。同时，在项目的研究开发过程中，我们还注意到该产品在生产和使用过程中不存在环境污染，因此，是一种绿色肥料产品。 该项目产品是国内首创，目前尚无其它生产厂家，该项目开发成功，一方面在技术上填补了国内空白，另一方面在产品上填补了市场空白，特别赋予复合肥料养分在土壤中得到控制释放的功能性，比国外同类产品更具有竞争力。该生产体系利用国内生产设备，进行必要的技术改造，生产 22 成本大大降低。该项目的开发，符合国家化肥工业发展方向，并被列入科技型中小企业 技术创新基金若干重点项目指南中。 五、项目实施方案 1、 项目开发计划 任务 任务 1 任务 2 任务 3 任务 4 任务 5 2000 年 1月 6月 2001 年 6月 2002 年 6 月 2003年 6月 12月 时间 任务 1 完成工业化生产论证，项目立项 任务 2 施工图的设计，资金落实额 2000万元 任务 3 现场 平整，大型设备定购，自制设备完成，土建施工，资金落实额 420万元。 任务 4 大型设备到位，小型设备定货到位，完成工程安装，建成两条5万吨年的生产线，资金落实额 300万元。 任务 5 试车生产，资金落实额 180万元。装置达到生产能力的 70，完成 7万吨的生产量。 2003年 12月，项目达标验收。 2、 技术方案论述 产品生产方案：本项目首先在原有的 5000 吨年的中试装置上进 23 行进一步的工业化研究开发，技术和质量稳定后，根据市场需求，利用企业现有条件，建设 10 万吨年的生产装置。企业原有的供电、给 排水系统等公用工程的富余量完全能满足项目需要，原料可保证供应，所需增加的计量检测等设备和仪表以及生产用辅助材料在市场上可以方便购到。 本项目在实施过程中所遵循的工艺路线为： 控制释放材料 复合肥造粒机 干燥器 细颗粒包裹装置 二次干燥 计量包装 成品 分筛机 冷却器 返回造粒系统 需要 控制的主要工艺参数 包 裹 率： 90% 改良剂加入量： 24% 干燥温度：复合肥 480550 复混肥 280350 水分含量：复合肥 复混肥 复合肥改性氧化淀粉： 100（ 510） 产品质量标准：执行 94中规定的标准要求，主要技术指标应达到： N 30 ，包裹率 90。 3、生产方案论述 本项目主要生产设备均可立足国内，利用临沂市搪瓷设备厂、浙江桐乡机械厂 、连云港机械设备厂等厂家生产的设备即可满足建设需要。主要原料氯化钾、尿素、淀粉、硫酸、磷酸一铵等可以在临沂化工市场上方便的购得；甲醛、液氨由企业自供，企业地处鲁东南，靠近连云港、日照和岚山等港口，原料供应有保障。本项目燃料依托老厂，完全可以满足需要，燃料供应有保障。企业水、电、汽供应能力富余量都较大，并且厂内一次 24 水系统和循环水系统也有较大的余量，其富余能力基本可以满足拟建装置的耗量。 本项目在选址时，为充分利用闲置土地，故将该项目建于酒精车间西部闲置土地上，无需新征土地。 企业近几年发展速度较快，已形成一套 完整的生产辅助设施和生活福利设施，拥有机修、保修、电气、仪表车间等机构，技术力量雄厚，有能力完成该项目建设任务，并有宾馆、餐厅、礼堂、职工宿舍等生活福利设施，为项目建设提供了良好的条件。 4、营销方案 为了搞好本项目产品的营销工作，我们提早做好了市场分析和产品宣传工作。利用以前建立的营销网络，使产品打入并占领国内市场，同时对营销人员做了专门培训，成立了专门队伍，以国内有业务关系的外贸部门为突破口，加强同他们的联系，为产品顺利打入国际市场奠定基础。 由于我们已建立健全了营销网络，有了正常的销售渠道，加上本项目 产品为高技术产品，市场竞争力较强，因此预计营销费用为销售收入的 1 5、其它问题解决方案 本项目在生产过程中没有“三废”产生，项目建设过程中严格遵循“三同时”，将对环境的污染降低到最低程度。劳动安全与劳动保护按中华人民共和国劳动部关于生产性建设工程项目职业安全卫生监察的暂行规定（劳字号发布）及生产过程卫生要求总则（）对生产装置职业安全卫生的要求 。 本项目不存在特殊行业许可证报批情况。 25 六、新增投资估算 项目计划总投资为 2900 万元 ，其中固定资产投资 2500 万元，铺底流动资金 400万元，到目前为止，已完成投资 2320万元，其中银行贷款 2000万元，企业自筹 320 万元，主要用于项目的前期工作、土建及主要生产设备定购。 目前，项目所需大部分生产设备已到位，还有部分生产设备因企业资金困难，暂时无法解决。资金尚缺口 580 万元，其中，固定资产投资 400万元，包括：设备购置费 270 万元，安装工程费 60 万元，研究试验费用40 万元，技术合作费用 20 万元，其它费用 10 万元；新增流动资金 180 万元。 流动资金估算 按详估法计算，本项目需流 动资金 1250 万元，其中铺底流动资金 400万元，目前已到位 220万元，需新增 180万元，由企业自筹。 （附新增固定资产投资估算表 1和流动资金估算表 2）。 2、新增资金的筹措 该项目计划投资 2900万元，已完成投资总额 2320万元，其中贷款 2000万元，还需新增投资 580万元，其中申请银行贷款 100万元，企业自筹 380 万元，同时，申请科技型企业技术创新基金贷款贴息 100万元。 26 附：新增资金筹措表 到位时间 到位金额 备 注 2001年 10月 100万元 企业自筹，税后利润 2001年 12月 80万元 创新基金，正在申请 2002年 6月 300万元 银行贷款 100万元；企业自筹 200万元，税后利润及设备折旧 2003年 1月 80万元 企业自筹，税后利润 3、资金使用计划 本项目新增投资 580万元，首先利用资金购进剩余部分生产设备，再利用到位资金进行项目工程的继续安装，新增投资在建设期用完。申请科技型企业技术创新基金贷款贴息的 100万元，其主要使用方向见下表： 序号 金 额 使 用 方 向 1 40万元 贷款付息 2 40万元 新产品的工业化开发及试制 3 20万元 购置工业化生产用配套仪器设备及其他 七、经济、社会效益分析 1、生产成本分析 估算依据 （ 1）外购原材料、燃料、动力均按厂内实际执行价格计取核算。 （ 2）固定资产折旧费年限为 10年，年折旧费为 185万元。 (3)用电价格为 度。 (4)工资及福利按 8000元人年计。 27 (5)其他费用按会计制度规定计取。 (6)维修费按年折旧额的 30%计取。 生产成本估算 经估算，该产品的单位成本为 吨，总成本为 元 ,其中固定成