生产无磷助洗剂δ-层状结晶二硅酸钠产品的.doc

生产无磷助洗剂-层状结晶二硅酸钠产品的可行性研究报告杨瑾（山东海洋经济研究中心 青岛266071）摘 要： 文章介绍了新一代无磷助洗剂层状结晶二硅酸纳的产品概况，并做了市场及在国内工业化生产的可行性分析。关键词：层状结晶二硅酸钠 三聚磷酸钠 偏硅酸钠 4A沸石 禁磷一. 产品概况：-层状结晶二硅酸钠（简称：层硅）是由硅酸钠（泡花碱）和氢氧化钠（烧碱）为原料制成的可溶性硅酸盐，该产品首先由德国赫斯特公司（Hoechst.Aktiengesellschsft）开发研制成功。层硅具有非常好的助洗作用，它的各种性能均优越于4A沸石、偏硅酸钠等助洗剂，是可以完全替代三聚磷酸钠的新一代无磷助洗剂。赫斯特公司于1989年建成2.5万吨/年中试装置，在生产、应用、销售取得成功后，不断扩大生产规模，与日本德山碱业公司合资共同开发生产层硅，到90年代底共建成12.5万吨/年层硅生产规模，以SKS-6商品名在发达国家销售。现赫斯特公司又与瑞士科莱恩公司合作，并在上海设有办事处。我国青岛某硅化工企业与北京化工大学合作于90年代底研制出-层硅产品，填补了国内空白。山东、河南濮阳等企业已发展几万吨规模化工业生产，其生产成本低于三聚磷酸钠、4A沸石。二. 产品性能：助洗剂应具有三大性能，即软化水性能、提供一定的碱性、能使洗液中的污物分散、悬浮。另外还应做到符合生态环境及降低洗涤剂成本。层硅不但符合助洗剂的要求还符合生态环境。层硅生产的主要原料是泡花碱，而泡花碱是以SiO2含量98%以上的石英砂制成，层硅的主要成分也是SiO2，地球表面SiO2极其普遍，所以层硅与大自然相融即在石英砂泡花碱层硅洗衣粉石英砂过程中循环。所以说层硅的循环圈对生态环境是友好的，采用层硅为助洗剂的洗涤污水对江河湖泊不会造成水质富营养化的问题，是新一代可完全替代三聚磷酸钠、偏硅酸钠和4A沸石的最佳助剂洗涤产品。表 1 层硅主要性能指标指标名称计量单位国产样品赫斯特样品颗粒度%93-白度%87-钙交换能力Mg CaCO3/g318314镁交换能力Mg MgCO3/g406405PH(0.1%25)11.411.4表2 层硅的理化性质表 指标名称计量单位 指标名称 计量单位镁交换能力(mgMgCo3g) 390 白度() 85钙交换能力(mgCaCo3g) 310颗粒度，通过100曰筛分() 90 PH值(O.1,25) 11.8 不溶物() 0.9层硅产品执行标准：GBT 19421.0106- 2003 三市场预测：目前我国普遍使用的助洗剂为三聚磷酸钠（又称：五钠、STPP）及无磷助洗剂4A沸石、偏硅酸钠。 三聚磷酸钠是一种性能良好的洗涤剂助剂，一直受到洗涤剂生产行业的推崇和厚爱。可是，大量消耗掉的磷酸盐却带来了两大弊端。一是对我国的磷矿资源消耗严重，我国已将磷矿资源列入国家保护资源，有限的磷资源用于生产磷肥等其它磷化工产品中去。二是，含有三聚磷酸钠的洗涤废水最终排入江河湖海，造成水体含磷超标，富营养化产生蓝藻、赤潮等，严重污染了环境，国内许多地区洗涤剂纷纷开始禁磷。目前被认为能代替三聚磷酸钠的有效物质有4沸石、偏硅酸钠作为无磷助洗剂。但是4A沸石和偏硅酸钠的助洗性能有不足，尤其是4A沸石满足不了洗涤剂所需要的碱性，在使用时还得加入部分碱；4A沸石是不溶于水的固态物质，无悬浮、分散性能，因此用它生产的洗衣粉在洗涤时会产生甲壳状的钙沉积，给洗物造成二次污染或漂洗困难；另外排放掉的洗涤废水中的4A沸石会在不同的地表面形成新的堆积物，如果大量普及使用4A沸石生产洗衣粉会造成排水管道堵塞、河床淤泥增多，这对于生态环境的危害不亚于三聚磷酸钠。新的洗衣粉标准GB-T 13171-2004于在2004年9月1日颁布实施了，此次新标准主要取消了原洗衣粉标准中对水溶性硅酸盐（以SiO2计）6%以及总活性物+聚磷酸盐+0.77倍4沸石之和的含量30%的规定。按通俗的说法，今后的洗衣粉生产，其生产厂家在对助剂的选择上，不再限定只能是三聚磷酸钠或无磷助剂4A沸石，如果有其它其性能更好的助剂产品也可以应用。新标准的颁布实施，不但会使洗衣粉的生产行业冲出了多年以来的行业垄断，还会对洗衣粉质量的提高、水环境、磷资源的保护和洗涤助剂行业会带来很大的发展变化。由上述分析得出：层硅是代替三聚磷酸钠、4A沸石、偏硅酸钠的最佳产品。因此它不但完全可以替代三聚磷酸钠，也会将性能差的4A沸石、偏硅酸钠从洗涤市场上挤出去。目前我国生产各种洗涤剂已达到400万吨。并以年4.3%速度递增，每年消耗掉三聚磷酸钠约60-70万吨。根据上述分析的磷资源面临危机及磷酸盐污染环境等问题。因此，随着禁磷的发展，洗衣粉新标准的颁布实施，可以断定我国潜在的层硅市场在60万吨/年。据国外资料介绍，层硅的原料泡花碱的生产是耗资源、能源、低效益的生产项目，经济发达国家不易生产，而是依赖于进口，这样便增加了层硅的生产成本，因此给层硅的生产与市场开发带来困难。进口到我国的层硅价格是8千元（人民币）/T。经济发达国家禁磷已有近二十年，由此分析，层硅产品在国外有着巨大的市场。我国生产层硅的条件优越，石英砂、泡花碱、碱、煤等原料、资源丰富，质优价廉，所以生产层硅成本很低。在我国已加入WTO的今天，国内开发此项目，将给国内的企业家们带来了机遇。四 生产工艺:硅酸钠 反应 烘干 结晶转换 成品包装 烧 碱五 生产规模及投资：年生产能力按5000吨/年（300天计）投资估算：专用设备： 259.7万元（主要设备见附表3）设备基础及构筑物、厂房（4002）： 40 万元电器仪表： 35.0万元不可预见费用： 25.0万元 总投资估算： 359.7万元六 成本核算：（仅供参考，请按当地实价核算）原材料名称 单耗（T/T） 单价（T/元） 金额（元）泡花碱40Be 3 400 1200 烧碱30% 0.5 580 290 电 200度 0.7 140水 1 1 1煤 1 350 350包装 40袋 2 80折旧 359.7万元5000T10年 71.94工资 40人/4800元/月12月5000T 76.8管理费用 100 100 合 计 2309.74层硅的生产成本为2309.74元/吨。如果从石英砂、碱液生产泡花碱做起或扩大生产规模，还可降低成本。七 售价及经济效益预测：层硅是代替三聚磷酸钠生产各种洗涤剂的基本原料。按其产品的性能及三聚磷酸钠、4A沸石、偏硅目前的价格综合考虑，层硅的初步售价定在4000-4500元/吨为宜。1.经济效益：若按4000元/吨销售价格计算：吨利税：4000元/吨2309.74元/吨=1690.26元/吨年利税: 5000吨/年1690.26元/吨=845.13万元年产值: 5000吨/年4000元/吨=2000万元从以上测算可以看出该项目在当年完全可以收回投资。2.社会效益：由于层硅的助洗剂性能优良，它将对我国的洗涤剂发展起到了推动进步作用，同时消除了磷酸盐对江河湖海的污染和节省国内有限的磷资源，必然会带来良好的社会效益。八 环保要求： 层硅在整个生产工艺过程中不产生废气、废水和废渣。同时，层硅所用的原料及产品是无毒、无害品，故在整个生产工艺中不存在环境污染问题。九 结论：综合以上研究报告，我们可以得出以下结论：1、 具有广泛的市场前景，正符合我国当前环境保护的需要，完全符合国家产业政策的要求，是我国的又一个绿色环保产品，其产品还可以大量出口国外市场。2、 层硅产品的生产原料是泡花碱，延长硅化合物的产业链，是泡花碱的深加工产品，提高泡花碱的附加值。3、 层硅的性能、成本优于三聚磷酸钠、4A沸石，因此在市场价格上有很大的竞争势。4、 经特殊工艺处理的层硅具有产品白度、纯度、溶解度高、不水解，即可应用于高塔喷粉的普通洗衣粉，也应用于浓缩洗衣粉的生产。附：表3 主要生产设备序号设备名称规格型号数量金额（万元）1泡花碱贮罐80立方米二只12.02烧碱贮罐22立方米一只3.03烧碱计