超细镍粉项目可行性分析(环评).docx

年产150吨超细镍粉项目可行性分析第一章 前 言一、项目概述超细镍粉作为一种亚微米或纳米金属材料，具有一系列独特的物理化学性质，主要用于移动电话、计算机、笔记本电脑、电动工具以及其他电器设备中的多层陶瓷电容器（mlcc）上和这些行业所需的镍氢电池中。现今片式多层陶瓷电容器(mlcc)的发展方向是片式化、大容量、低成本、小型化及高可靠性。由于对性能的特殊要求，mlcc内电极多采用价格昂贵的n30ag70浆料。目前mlcc的叠层层数已达上千层，若还用银钯导电浆料，势必生产成本增高，因此提出了内电极贱金属化这一研究课题。 用超细镍粉制成镍电极浆料代替片式多层陶瓷电容器（mlcc）中的贵金属银、钯电极浆料，使成本下降30以上，生产的多层陶瓷电容器mlcc具有比容大、等效串联电阻小、无极性、高频特性好等优点，近几年得到了迅猛的发展,采用镍电极浆料技术生产的mlcc的比重随之逐年上升，2000年达53，2002年达70以上。为了满足市场快速增长的需求，美国、日本等国家不断投入巨资扩大镍粉的生产量。我国国内生产的镍粉，尤其是超细镍粉，无论是产量还是质量上都不能满足市场的需求。因此，许多生产企业目前主要选用进口超细镍粉。“十一。五”期间，我国把电子工业列为重点扶持发展的支柱产业之一，并将新型元器件列为电子工业的发展重点。元器件配套本地化及跨国公司采购政策的国际化，为我国新型片式元器件产业带来很大的市场需求，同时也带动了一大批相关材料如超细镍粉、陶瓷浆料（做介质薄膜）等行业的快速发展。据中国电子元件行业协会统计，我国片式陶瓷电容器产量由1995年的24.6亿只，发展到2000年的840多亿只，年均增长速度大于100%。2002年全年产量为1140亿只、同比增长58.8，国内市场总需求量为2014亿只，全球的需求量达到4790亿只。2003年国内市场对mlcc的需求增长50,为3021亿只。随着陶瓷电容器应用领域的不断扩展，在未来的几年内，国际市场对片式多层陶瓷电容器的需求以年均15%-20%的速度增长，2006年mlcc国际需求量已达到5221亿只。mlcc市场上对超细镍粉需求量逐年增加，日本掌握着最先进的mlcc超细镍粉生产技术，陕西凯特新材料有限公司公司为了抢占市场，经过慎重抉择，最终与住友公司的两位专家签订合作协议。此次合作将立足世界先进水平，使镍粉尽快实现国产自给化，降低mlcc生产成本，为我国新型元器件的发展做出贡献。二、项目提出的背景及依据1.片式多层陶瓷电容器被国家计委和科技部列入当前重点扶持高技术产业化重点领域。mlcc(多层片式陶瓷电容器)属新型元器件系列。2.随着我国加入wto，电子元器件以及相关配套材料的本地化为我国元器件及其配套材料的跟进发展是趋势带来了很好的发展机会。3. 陕西凯特新材料有限公司技术力量雄厚,有多年制造球形氢氧化镍的经验，又有先进超细镍粉制造经验的日本专家指导，应充分挖掘人力资源，为企业的快速发展展开宏图。三、 项目意义1.我国有丰富的镍资源，如能在超细镍粉的制备和应用上有所进展，用以代替日益匮乏的贵金属银、钯，充分有效利用资源，对缩短与发达国家间的差距具有重要意义。2.在片式多层陶瓷电容器（mlcc）中大规模开发利用镍电极已成为降低成本的主要措施，本项目的实施，对推动我国电子元器件的发展和替代国外进口及实现出口具有十分重要的经济效益和社会效益。3.在国家实施西部大开发之际，借助国家的政策支持，加快建设中国粉体材料基地的步伐，填补国内相关产业的空白，积极为陕西的产业结构调整做贡献。4.陕西凯特新材料公司一直将ni粉的研制作为产业发展的目标，本项目的实施，标志着公司在产业链里又迈进了一步，项目完成后，年销售额达1.5亿元。四、项目计划目标1.总体目标项目计划自2011年10月开始至2012年12月完工。项目计划总为投资2640万元，其中包括土地购置费240万元（30亩8万元/亩），厂房建设费400万元，生产设备1000万元，流动资金投入约1000万元。项目完成后形成超细镍粉150吨/年的生产能力。2.经济目标 项目完成后第二年60%达产，销售超细镍粉90吨，实现销售收入6300万元（含税）。第三年即100%达产，销售超细镍粉150吨，实现销售收入10000万元（含税）。在第一年的时间内，主要国内使用镍粉的生产企业为主；在第二年争取逐步打入国际市场。3.技术质量目标超细镍粉产品在国内属新兴产业，尚无国家标准和行业标准。本项目参照国际先进产品水平，制订与国际标准接轨的企业内控指标。内控标准技术指标均高于或同于国外先进产品技术指标，如晶体结晶度：680a0，松装密度2.0g/cm3，最小振实密度：3.5 g/cm3，fe:0.003-0.005%,o2:2.0%,粒径尺寸：0.4-0.5um等。本项目完成后生产的产品争取达到或超过这些指标，满足国内外市场的要求。五、实施本项目的优势和风险1.实施本项目主要的优势人才技术优势：与陕西凯特新材料公司合作的日本专家在超细镍粉的制造方面有先进的经验，本项目实施的起点是在国际先进水平上；凯特新材料公司各类优秀的技术管理人才，有多年从事化工、冶金和粉末冶金的实际经验，组织管理机构运行高效，保证项目实施的进度和效果。仪器设备检测优势：凯特新材料公司的合作单位陕西非金属材料研究院拥有激光粒度测试仪、原子吸收光谱仪、比表面测试仪，必要时可借西北有色金属材料研究院的荷兰飞利浦cm20透射电镜、德国mm6金相显微镜等分析检测仪，以指导研发和生产。 其它优势陕西地区电力充足，人力资源丰富，土地资源丰富，水汽便利。生产原材料资源充足，主要原材料氯化镍由甘肃金川镍都供应，烧碱本地可大量供应，氯化镁由内蒙、青海供应，运输距离短，方便快捷。本企业地处西北，可充分享受“西部大开发”的优惠政策，便于企业快速成长。2.存在的主要风险进入市场的主要风险在于替代品的出现和用户认可程度 。表面安装技术的发展需要大量的表面安装薄膜电容器，其性能比陶瓷电容器优越，但由于价格昂贵，技术含量高，短时间内无法对mlcc陶瓷电容器造成冲击。 目前电子产品趋于向小型化发展，片式电容市场属于增长阶段，国内、外各个厂家都在进行扩产；完后将进入一个价格竞争的阶段，对超细镍粉成本的降低提出更高的要求。产品用户主要集中在东南沿海，产品运输距离长，运输周期长，将会对企业经营产生一定不利影响。但就目前来说，影响不大，在西安及周边地区目前依然有使用ag浆料的厂家，可以进行前期的替代试验。日方转让的生产技术，由于原材料的不同、运行设备的差异，产品质量在短时间内可能达不到设计标准。第二章 申报企业情况一、企业基本情况陕西凯特新材料公司，目前人员总数为16人，注册资金120万元，主要产品为球形氢氧化镍、球形氟化钾等高新产品，2006年总资产1243万元，年产量60吨，销售额350万元，利税额17.43万元，2007年，公司总资产1451万元，产量100 吨 ，销售580万元，利税额20。1万元。二、企业人员及开发能力论述1. 企业负责人何建国，男，42岁，公司总经理，硕士学位，高级工程师。工作认真、务实、精益求精，对于企业战略发展目标有非常清晰的认识，坚持以人为本、取人之长的用人战略，以“市场第一、效益优先、创新为本、精细经营、追求卓越”为经营理念，坚持走技术提升质量之路。袁宁峰，男，36岁，总工程师。高级工程师。该同志具有丰富的技术及工作经验，对于电容器及材料有深入的研究，是该领域无论是理论还是实践不可多得人才。2.企业人员结构目前企业职工总数为16人，平均年龄32岁。科技人员5人，占职工总数的30%。科技人员构成为：高级职称2人，中级职称1人，初级职称1人。 3.企业发展思路以球形氢氧化镍及球形氟化钾为主业，继续开发与电子信息产业相关的新材料和新产品，集中力量致力于能源材料及电子元器件方面的开发，坚持“开发一代，储备一代，应用一代”的指导思想，以绿色能源材料球形氢氧化镍为主，同时以超细镍粉、液体硫酸镍的研发和产业化为重点，逐步加大科技投入，实现“一链多品”的产业结构布局，把企业发展成为我国储能材料的规模化示范企业。第三章 项目的可行性及成熟性分析一、项目的国内外技术发展现状1.镍粉的制备当今超细镍粉粉的制备有羰基镍热分解法、电解法、蒸发冷凝法、联氨还原法、电化学法、化学气相凝聚法（cvd）法等多种方法。国内大多采用羰基镍热分解法，如镍产品占90%市场的金川公司。此法生产的镍粉容易烧结但粒径增大，原料羟基镍是一种剧毒物质。电解法消耗太高。蒸发冷凝法该法缺点生产效率低，颗粒易氧化，技术要求高，成本昂贵。联氨还原法原料中联氨有毒；电化学法是工业上常用方法，但制得的镍粉较粗，能耗较高。凯特新材料公司选用气相还原法。因为采用气相还原法，设备简单，产率高，颗粒尺寸小、分布均匀，投资较小，有较好发展前景,且有成熟的技术和市场。2.开发镍内电极技术国内外现状开发高性能镍内电极mlcc产品，其内电极成本不到银钯电极的5，具有极好的技术优势和经济优势。根据1998年mlcc年年会外商提供的信息，19972002年全球mlcc的平均年增长率将达到17，其中以镍电极mlcc为代表的贱金属mlcc的年增长率将达到48%。因此，要想在竞争激烈的mlcc市场中站稳脚根，必须大力加速贱金属mlcc的生产开发。日本太阳诱电公司在98年已实现mlcc内电极100%的贱金属化。材田和京瓷公司也在2000年大幅度增加了镍电极mlcc产品的比例。日本太阳诱电公司正在不遗余力的推进用大容量镍电极取代钽铝电解电容器的技术推广工作。 国内广东风华高新科技股份有限公司经多年研发，现己突破镍铜贱金属内电极的制造技术，形成了从瓷料、生产设备到生产工艺技术的全线突破， 2002年采用镍电极的mlcc产品的产量己占其总产量的70，成本的降低，大大提高了其市场竞争力。另外，成立于2000年的深圳市宇阳科技发展有限公司，通过引进与自主开发，己掌提高q值、高性能贵金属内电极mlcc和低成本、高比体积贱金属内电极mlcc的制造技术，现2003年产能将突破100亿只、2004年产能将突破200亿只。可以说，mlcc的发展已经进入了镍电极的时代。 除此之外，其它内资企业在技术上的差距一时恐怕难以克服。广东风华公司愿为国内企业提供全面支持，这对内资企业发展mlcc是很大的喜讯，与其合作即可快速上马。二、项目的基本原理及关键技术1. 项目的基本原理：ni粉生成，用方程式表述： ni(oh)2+h2= ni+h2o将纯净的球形ni(oh)2装入还原反应弹中，高温下用氢气还原，得到镍粉，洗涤烘干后，再将得到的镍粉用物理方法进行破碎，即得到分散性好的超细镍粉。2. 项目的关键技术镍粉性能的好坏，完全取决于内部微晶结构尺寸大小、晶格的缺陷等因素，影响这些主要因素的是氢还原炉体系的加热温度、冷却温度、反应压力、保护气体、反应气体的流速和破碎方法等，本项目的关键技术在于如何稳定反应体系、反应温度、升温速率、反应体系的压力、气体的流速、生产中晶核产生量、连续化程度、原料配方以及破碎方法等。三、项目的成熟性和可靠性作为高容量mlcc内电极用镍粉，要求镍粉的粒径在0.5m左右，球形度较好，表面光洁，粒径较均匀,振实密度较高。符合mlcc镍内电极用粉要求的特征是：(1)具有均匀的球形和高结晶性，晶体结晶度680a0。(2)粒度分布很窄(平均粒径0.40.5um)。 (3) 松装密度2.0 g/cm3 ，最小振实密度：3.5 g/cm3。(4) 纯度高(ni999) fe:0.003-0.005%,o2:2.0%。(5)粉粒表面光滑。本项目由日方转让，工艺成熟，技术可靠，产品已在台湾等地销售数年，客户评价好。日本专家将技术转让凯特公司后，双方就设备采购等工作多次洽谈，力求和原日本公司的生产条件近似，期望在最短时间内生产达到上述标准的产品。第四章 项目的产品市场调查一、mlcc产品发展趋势电子工业的迅速发展，对电容器的需求迅速增加；电子产品的便携化促使电子原件体积小型化，而且要提高性能。对于电容器来说，铝电容器价格便宜，但难以片式化，不符合现在电子工业的小型化，表面组装技术的发展方向；钽电容器可以满足现代电子工业的发展要求，但钽原料紧缺，使得电容器用钽粉的价格偏高；陶瓷电容器价格便宜，可以做成片式，但如果要提高容量，必须提高叠层陶瓷（mlcc）的层数，但高度又有限制，这就对制造mlcc的原料提出了要求，下表显示的是近几年来mlcc厂家对原料的要求： mlcc2001200220032004电介质厚度（m）3.01.81.21.0电极厚度（m）1.61.20.80.5镍粉粒径（m）1.00.80.5 从以上的数据可以看出，镍粉的粒径小于0.5m才能满足厂家现在的要求。据中国电子元件行业协会统计，我国片式陶瓷电容器产量由1995年的24.6亿只，发展到2000年的840多亿只，2003年的3021亿只。随着陶瓷电容器应用领域的不断扩展，在未来的五年内，国际市场对片式多层陶瓷电容器的需求以年均15%-20%的速度增长。由于采用镍铜内电极产品的材料成本低，市场竞争力强，已高速发展成为主流产品。国际上采用镍铜贱金属内电极生产的mlcc占其总产量的比例，己由1998年的20，高速提高到2000年的48，2002年超过70。采用镍铜贱金属内电极生产的mlcc产量由1998年的570亿只，增至2000年的2784亿只、2002年的6497亿只，同比增长速度分别为35.71、94.96、38.93。与pdag体系相比，镍内电极具有以下的优点：（1） 价格便宜，仅为常规agpd的14左右，效益可观。（2） 镍原子或原子团的电迁移率较ag或ag-pd体系的小，可提高mlcc的可靠性。（3） 电阻率小，电导率优于pdag体系，可降低mlcc的等效串联电阻，提高阻抗频率特性。（4） 镍内电极对焊料耐蚀性和耐热性好，工艺稳定性好。（5） 机械强度高，与用pdag电极的产品相比，用镍作电极时，其抗折强度较大，有利于抵抗在装配及基体切割时的应力作用。镍贱金属内电极mlcc产品的高速发展，必将带动主要原材料超细镍粉行业的崛起。然而，现今国内镍粉市场很难适应发展的需要，因此，镍粉的生产需进一步的扩大，品种、结构有待于发展。专家预测在今后的几年乃至到下一个世纪对镍粉的需求将是有增无减。据日本住友公司统计1998年国际镍粉需求量150吨，2001年250吨，2003年350吨，2004年1000吨，2007年将超过1500吨。二、结论综上所述，在未来几年内，片式多层陶瓷电容器mlcc市场需求量有增无减，采用镍电极代替银、钯电极亦是大势所趋，而国内镍粉市场供应远远不足，且本项目完成后，日本合作方为公司代销产品，所以本项目的实施市场风险极小。第四章 项目实施方案一、技术方案论述1.产品方案和规模根据市场需求，本项目拟建150吨/年的生产线，自动化水平与日本住友公司相同。原料采购按“原材料采购标准”执行；生产过程的控制严格按作业指导书进行；产品质量严格按企业内控标准检验。内控标准是在自身技术水平和综合能力的基础上，综合国际先进的超细镍粉生产厂家产品标准制订的，力求与世界先进标准接轨。3.技术路线和设备选型本项目采用的工艺流程如下图所示： 近年来，镍氢电池行业用球镍产量过剩，大多数厂家年产量都在上万吨，只要稍作调整有关参数，就可满足该产品要求，通过考查已有很多厂家愿意配合生产。为节省投资，实现经济效益最大化，我们前期合成、还原设在合作厂家，本工艺以初始还原镍粉为原料，将关键技术及设备由我公司进行组织及管理。图1 工艺流程：工艺流程说明： 经球镍厂家还原的粗镍粉，分析化验合格后，与水按比例加入配料机中，搅拌均匀后由配量泵打入一级超强水力粉碎机粉碎。粉碎后的浆料经分级器分级，粗粒补充适量水进一级计量泵循环；细粒进入下一级粉碎。经二级粉碎达指标要求浆料则由细粒级专用液固分离器分离。分离所得产品经真空烘干、充气包装入库。液固分离水可回用配料。二、生产方案论述1. 主要原材料供应我国西部蕴涵有非常丰富的镍金属矿产。生产用主要原材料氯化镍来自于中国的镍都-甘肃金川，它是金川公司生产的产品，具有价格低廉、品质高、杂质含量低等特点，满足我公司原材料采购质量标准，而且运距短，费用低。2. 配套条件本项目选定在泾源工业开发区内建设。地理条件优越，交通便利，给原材料的运输、产品的发运带来极大的便利。3. 环保及“三废”处理：本项目的生产过程中无废渣、废水、废汽排放。三、营销方案论述1. 在第一年，打入国内mlcc生产企业；2. 在第二年将30%左右的产品逐步走入国际市场，尤其是台湾市场。第六章 投资预算及资金筹措一、 投资预算项目总投资：2640万元投资组成为： a、建设投资：1840万元其中：土地购置费 240万元设备仪器费1250万元厂房建设费 350万元b、研究开发