年产1万吨纳米硅材料项目可行性研究报告－116页优秀甲级资质可研报告

- - 目 录 第一章 项目总论 .1 第一节 项目概况 . . 1 第二节 建设单位概况 . . 1 第三节 项目建设的背景 . . 2 第四节 可行性研究工作概况 . . 3 第五节 研究结论 . . 5 第二章 项目建设的必要性及社会意义 .9 第一节 项目建设的必要性 . . 9 第二节 项目的社会经济意义 . . 10 第三章 市场分析 .14 第一节 产品寿命和应用分析 . . 14 第二节 国 际市场状况 . . 17 第三节 国内项目现状及需求预测 . . 18 第四节 销售预测 . . 19 第四章 项目建设规模 . .22 第一节 拟建项目规模 . . 22 第二节 产品方案 . . 22 第三节 主要原辅材料及采购 . . 23 第五章 项目选址和用地 .25 第一节 项目选址 . . 25 第二节 项目用地 . . 25 第六章 工程技术方案 . .27 - - 第一节 工艺技术方案 . 27 第二节 设备方案 . 36 第三节 工程方案 . 38 第七章 总图布置和公用工程 .44 第一节 总图布置 . 44 第二节 公用工程 . 47 第八章 生态环境保护 . 50 第一节 概述 . 50 第二节 环境现状 . 50 第三节 污染源状况 . 50 第四节 环境管理及环境监测机构 . 60 第五节 “三废”治理方案 . 61 第六节 环保投资 . 62 第七节 环保结论与建议 . 62 第九章 消防、安全和职业卫生 .63 第一节 消防 . 63 第二节 安全和职业卫生 . 65 第十章 企业组 织、劳动定员和人员培训计划 .68 第一节 组织结构 . 68 第二节 人力资源配置 . 68 第三节 员工培训计划 . 69 第十一章 资源综合利用 .70 第十二章 节能 .71 - - 第一节 用能标准与节能规范 . 71 第二节 能源供应情况 . 72 第三节 能源消耗状况 第四节 能源消耗指标分析 第五节 节能措施和效果分析 第六节 结论 第十三章 项目实施计划 第十四章 投资估算及资金筹措 第一节 总投资估算 第二节 资金筹措及投资计划 第十五章 财务分析与评价 第一节 营业收入和成本估算 第二节 财务评价 第十六章 招投标 第一节 编制依据、范围、形式及方法 第二节 招标初步方案 第十七章 项目结论 - - 第一章 项目总论 第一节 项 目概况 项目名称：年产 1 万吨 纳米硅材料 建设单位： 东海 *有限公司 建设地点：江苏新沂 牛山 镇 项目性质： 新建 建设内容：占地 60亩，总建筑面积 55000平方米，年产各类 纳米硅材料 1 万吨 。 项目法人代表： + 项目联系人： + 联系电话： 159 项目总投资： 7000 万元，其中固定资产投资 5500万元， 铺底流动资金 1500 万元 第二节 建设单位概况 东海 *有限公司，创建与 *年，位于全国闻名的石英、水晶产区 江苏省 东海 牛山 镇 ，西邻历史文化名城徐州，东临新亚欧大陆桥东桥头堡连云港， 汽运、铁路、海运、航空条条畅通，交通极为便利。 公司是生产石英制品的专业厂家，主要产品有高纯石英砂、硅- - 微粉、水晶粉、熔融石英等广泛应用于光学、玻璃、光纤、电工、电子、半导体、环氧浇注、油漆、涂料、化学、铸造、精密铸造、耐火及研磨等领域。 公司拥有先进的加工设备和生产工艺，精良的检测仪表和各种高级生产、管理人才，并非常注重科技投入，不断研制开发新产品，以适应市场需求，在生产、技术、销售、售后服务等方面都有充分的保证。目前公司已全面通过 ISO9001-2000 版质量体系认证。公司在立足国内市 场的同时，积极开拓国际市场。目前产品已销往日本、韩国、东南亚及欧美等国家和地区。 企业类型：有限公司 经营范围： 纳米硅材料 生产、销售； 纳米硅材料 衍生物销售。 第三节 项目建设的背景 东海 *有限公司主要产品为 纳米硅材料 系列产品，其中 电子级 硅微粉 产量较大。 该产品 是由纯净石英粉经先进的超细研磨工艺加工而成，是用途极为广泛的无机非金属材料。因其具有优良的物理性能、极高的化学稳定性、独特的光学性质及合理、可控的粒度分布，从而被广泛应用于光学玻璃、电子封装、电气绝缘、高档陶瓷、油漆涂料、精密铸造、硅橡胶 、医药、化妆品、电子元器件以及超大规模集成电路、移动通讯、手提电脑、航空航天等生产领域。 硅微粉还是生产多晶硅的重要原料。硅微粉用无水氯化氢（ HCl）与之反应在一个流化床反应器中，生成三氯氢硅（ SiHCl3）， SiHCl3进一步提纯后在氢气中还原沉积成多晶硅。而多晶硅则是光伏产业太阳能电池的主要原材料。 近年来，全球能源的持续紧张，使大力发- - 展太阳能成为了世界各国能源战略的重点，随着光伏产业的发展，太阳能电池原材料多晶硅价格上涨迅速，又促使硅微粉的市场需求迅猛增长，硅微粉呈现出供不应求的局面。 该 公司依托大学和研 究所为研发基地，在拥有完整的质量管理和质量保证体系，依托健全的国内、国际营销网络，在产品各项检测指标符合国际标准，远销美国、日韩、欧洲等国家和地区前提下， 该 公司决定新上 年产 纳米硅材料 10000 吨 生产线 。为了加强项目前期研究，建设单位现委托我 公司 编制该项目可行性研究报告。 第四节可行性研究工作概况 一、项目编制依据 1、建设项目可行性研究指南； 2、国家发改委、建设部发改投资 20061325 号文发布的关 于建设项目经济评价工作的若干规定、建设项目经济评价方法与参数（第三版）； 3、产业 结构调整指导目录 (2005 年本 )（国家发改委第 40 号令）； 4、资源综合利用目录（ 2003年修订）（发改环委（ 2004） 73号）； 5、建设单位提供的其他相关资料。 二、编制过程 受项目单位委托， 我公司 承担了 东海 *有限公司年产 1 万吨纳米硅材料 项目工程可行性报告编制工作，并就该项工作组织有关人员成立了项目组。项目组按照国家有关编制规范和相关要求，与- - 项目承建单位进行了充分交流，开展了项目基础资料的调查工作，并踏勘了现场；通过对项目建设目标和建设条件的了解，基础资料的收集与分析整理，进一步分析研 究了项目搬迁技改的必要性、相关产业政策、项目产品市场需求、项目技改方案与节能环保措施、对项目投融资方案与项目财务效益进行了测算，并就存在的问题与项目承建单位进行了探讨；在此基础上，结合有关方面的意见，编制了本可行性研究报告。 三、主要工作内容 1、项目建设背景和必要性分析 根据我国 纳米硅材料 等行业国内外产品市场供需趋势和公司未来发展目标，阐述本项目 建设 的背景及必要性。 2、市场分析 根据 纳米硅材料 等行业的发展现状和前景，阐述国内外 纳米硅材料 市场的发展趋势和需求量，分析产品的竞争对手、目标市场和 定价策略。 3、项目生产规模和产品方案 结合项目的生产规模和产品方案，分析、比选项目的工艺与设备方案，计算原材料消耗情况。 4、项目工程方案 对项目建设条件进行分析，包括总图工程、土建工程、公用工程、环保工程、消防工程等，提出项目工程建设方案。 5、节能和环保 针对项目特点，分析能源消耗情况、计算能源消耗量，有无达- - 标，并提出节能措施；分析项目的环境污染情况，并提出环保措施。 6、投资估算和财务分析 根据工程量、设备购置清单及估算指标，对拟建项目的投资进行初步估算，编制项目建设投资估算表，并提出资金筹措方案。 通过编制项 目现金流量表、财务计划现金流量表和利润及利润分配表等，分析项目的经济效益情况。 第五节研究结论 一、 项目建设方案 1、建设规模 本项目建成达产后可形成年产各类 纳米硅材料 1 万吨的规模。该项目以开发生产高纯超细硅材料、球型硅材料、结晶型硅材料、熔融型硅材料、特种硅材料几大系列共 10多种产品为主体。供应国内外电子工业、国防尖端、微电子、光纤通讯、集成电路、 IC芯片等行业，纯度可达 99.9%。还可以生产各种非金属超细微粉，改性微粉及冶金粉末。 2、设备 本项目选用国内外工艺先进、成熟的设备及检测仪器，且是节能产品。 二、项目工程方案 1、厂址 建设单位拟在江苏新沂 牛山 镇 内实施本项目。 2、建筑工程 本项目新建生产车间、原辅材料仓库、检验室、办公用房等，- - 总建筑面积 55000m 。 3、配套工程 根据生产和生活需要，配套完善厂区内的总图工程和水、电、气等公用工程。 三、节能、环保措施和资源综合利用 经测算可知本项目直接耗能 1855.54 吨标煤，单位产值能耗58.72 千克标煤 /万元，单位增加值综合能耗 137.48 千克标煤 /万元，均符合国家节能相关标准。 通过优化设备选型、实施清洁生产以及对厂区办公等建筑物进行节能设计和管 理运行，还能够进一步减少能源消耗，取得良好的能源消耗控制效果，符合国家节能要求。严格执行环保设施与主体工程建设“三同时”的设计原则，项目将采用无污染或少污染的先进工艺和装备，并针对产生的污染源加以治理，以达到国家规定的排放标准。 2003 年国家发改委发改环委（ 2004） 73 号资源综合利用目录中明确提出“ 4.利用黑色、有色金属和非金属及其尾矿回收的铁精矿、铜精矿、铅精矿、锌精矿、钨精矿、铋精矿、锡精矿、锑精矿、砷精矿、钴精矿、绿柱石、长石粉、萤石、硫精矿、稀土精矿、锂云母； ”属于国家鼓励综合利用资源项目 。企业原材料为 石英 ，年需求量在 1 万吨左右，项目建成以后将实现对 石英 的综合利用。 四、投资估算和财务评价 1、投资估算和资金筹措 本项目总投资 7000 万元，其中：固定资产投资 5500 万元，- - 铺底流动资金为 1500万元。 项目资金来源为：企业自筹。 2、财务评价 财务评价指标表明，本项目实施后在达到预期投入产出效果的情况下，项目投资财务内部收益率为（所得税后） 23.02%，财务净现值大于零，投资回收期为（所得税后） 6.94年，本项目在财务上可以接受，能较快收回投资，有较好的经济效益。 3、主要技术经济指标 项目的主要技术经济指标详见下表。 序号 指标名称 单位 指标值 备注 一 经济数据 项目总投资 万元 7000 1 固定资产投资总额 万元 5500 1.1 固定资产投资额 万元 5500 1.2 固定资产投资方向调节税 万元 0 2 铺底流动资金 万元 1500 3 资金筹措 万元 7000 3.1 借款 万元 0 3.2 自有资金 万元 7000 4 销售收入 万元 5 总成本费用 万元 6 销售税金及附加 万元 7 利润总额 万元 8 所得税 万元 9 税后利润 万元 二 财务评价指标 - - 1 销售利润率 % 21.81% 2 投资利润率 % 33.57% 3 销售利税率 % 30.93% 4 全部投资内部收益率 所得税后 % 23.02% 所得税前 % 28.63% 5 全部投资财务净现值 所得税后 万元 19424 折现率 Ic=12% 所得税前 万元 31261 6 全部投资回收期 含建设期 所得税后 年 6.94 所得税前 年 5.43 7 盈亏平衡点 % 50.87% 生产能力利用率 第二章 项目建设的必要性及社会意义 第一节 项目建设的必要性 硅微粉因其具备耐温性好、耐酸碱腐蚀、导热性差、高绝缘、低膨胀、化学性能稳定、硬度大等优良的性能。根据其用途硅微粉- - 分为以下几类：普通硅微粉、电工级硅微粉、电子级硅微粉系列、熔融石英硅微粉、超细石英硅微粉、 .纳米硅微粉、球形化硅微粉。各种硅微粉的具体用途如下： 1普通硅微粉，主要用于环氧树脂浇注料、灌封料、电焊条保护层、金属铸造、陶瓷、硅橡胶、涂料及其它化工行业。 2电工级 硅微粉，主要用于普通电器件的绝缘浇注，高压电器的绝缘浇注， APG工艺注射料，环氧灌封料，高档陶瓷釉料等。 3电子级硅微粉，主要用于集成电路、电子元件的塑封料和包装料。 4熔融石英微粉，熔融石英微粉（ WG）所用原料是天然石英经经高温熔炼，冷却后的非晶态 SiO ，经多道工艺加工而成的微粉。该产品纯度高，具有热膨胀系数小，内应力低，高耐湿性，低放射性等优良特性。用于大规模及超大规模集成电路用塑封料，环氧浇注料，灌封料，及其它化工领域。 5超细石英微粉，主要用于涂料，油漆，工程塑料，粘合剂，奎橡胶，精密铸造高 级陶瓷。 6纳米硅微粉，纳米硅微粉作为纳米材料中的重要一员，主要应用于电子封装材料、高分子复合材料、塑料、涂料、橡胶、颜料、陶瓷、胶粘剂、玻璃钢、药物载体、化妆品及抗菌材料等领域，已经成为传统产品的提档升级换代的新型材料。 7球形化硅微粉，主要用于大规模和超大规模集成电路的封装上。 (一 ) 硅微粉在橡胶制品中的应用 - - 活性硅微粉 (经偶联剂处理 )填充于天然橡胶、顺丁橡胶等胶料中，粉体易于分散，混炼工艺性能好，压延和压出性良，并能提高硫化胶的硫化速度，对橡胶还有增进粘性的功效，尤其是超细级硅微粉，取代部分白 炭黑填于胶料中，对于提高制品的物性指标和降低生产成本均有很好作用。 -2?m达 60% 70%的硅微粉用于出口级药用氯化丁基橡胶瓶塞和用于电工绝缘胶鞋中效果甚佳。硅微粉在仿皮革制作中作为填充料，其制品的强度、伸长率、柔性等各项技术指标均优于轻质碳酸钙、活性碳酸钙、活性叶蜡石等无机材料作填充剂制作的产品。硅微粉代替精制陶土、轻质碳酸征等粉体材料应用于蓄电池胶壳，填充我量可达 65% 左右，且工艺性能良好。所获胶壳制品，具有外表平整光滑，硬度大，耐酸蚀，耐电压，热变形和抗冲击等物理机械性能均达到或超过 JB3076-82 技术指标。 (二 ) 硅微粉在塑料制品中的应用 活性硅微粉是聚丙烯、聚氯乙烯、聚乙烯等制品理想的增强剂，不仅有较大的填充量，而且抗张强度好。制成母粒，用于聚氯乙烯地板砖中，可提高产品耐磨性。硅微粉应用于烯烃树脂薄膜其粉体分散均匀，成膜性好，力学性能强，较用 PCC做填充料生产的塑膜，阻隔红外线透过率降低 10%以上，对农用棚膜应用推广极为在举国。也可用于电线电缆外包皮等领域。 (三 ) 硅微粉在熔制仪器玻璃和玻纤中的应用 由于硅微粉颗粒细小，纯度高，在制玻生产中易熔化、时间短，制品如硼硅仪器玻璃、钠征仪器玻璃、中 性器皿等产品的理化性能和外观质量均达到相应标准，与此同时，生产中节能效果特别显著。- - 再则，依据硅微粉具有粒度细且均匀，比表面积大的特点，用于玻纤直接拉丝新工艺，大大的提高了玻纤配合料的均化程度和加快炉内的玻化速度。拉丝的稳定性优于玻璃球拉丝工艺，且具有显著的节能和降低生产成本效果。作为节能矿物原料，硅微粉应用于陶瓷行业中，对于降低烧成温度和提高成品率等亦收到理想效果。 (四 ) 硅微粉做抛光洗涤磨料效果好 随着现代化技术的发展，对材料的表面处理亦要求更高更精，而磨我们的应用日趋广泛。硅微粉因其颗粒接近圆形，通过 超细、分级制备的超微粉，再经改性处理后，是金属件良好的洗涤磨料，如在洗涤轴承中应用，光洁度可达 3.0 以上，优于显示器的同类产品。另外用于半导体的效果。 (五 ) 硅微粉在涂料中的应用 利用硅微粉特有的功能性，取代沉淀硫酸钡、滑石粉，用于调合漆、底漆、防锈漆等的配制中 (加入量 6% 15%)不仅起到填充增容作用，而且对于提高油漆细度、流平性能、漆膜硬度，缩短涂料研磨时间和油漆的耐水、防锈、防腐性能及颜料的分散性、漆的储存稳定性等效果均为显著。再则，由硅微粉、水、表面活性剂和水按一定比例配置的熔膜涂料，由于其粘度低 ，无充挂现象使用方便等特点，成为精密铸中的优质涂料。用于橱柜饰面，具有优异的装饰效果和耐腐蚀性。 (六 ) 硅微粉在电器绝缘封装材料中的应用 电工级硅微粉是一种活性硅微粉，用作电器产品环氧树脂绝缘封填料，不仅可大幅度增加填充量而更重要的是对于降低混合料体- - 系的粘度，改善加工性能，提高混合料对高压电器线圈的渗透性，降低固化物的膨胀系数和固化过程中的收缩率，养活混合料与线圈之间的热张差，提高固化物的热 、电、机械性能诸方面起到有益作用。 据专家预言，中国将成为 21世纪世界塑封大国，高纯超细硅微粉产品市场将越来越大。 估计到 2006年中国对超细硅微粉的需求量将达近 10 万吨。到 2010 年世界对球形硅微粉的需求量将超过 30万吨。 第二节 项目的社会经济意义 东海 石英 石资源丰富，总储量为 1800 万吨， 石英 石品位较高，SiO 均在 47%以上 ， 进行 石英 石改性超细粉生产，其产品绝大部分出口外销。 石英 石系列产品是新兴的无公害纤维增强材料， 应 用于陶瓷、橡胶、塑料、油漆、冶金、造纸、建材等行业。特别是利用针状生性特性生产摩擦材料、绝热保温材料、密封材料和高分子复合材料 ， 在提高产品硬度、抗曲挠、抗拉伸、 抗腐蚀及绝缘、绝热性能等方面效果更好，该产品作为石棉纤维、玻璃纤维替代产品，在降低生产成本，减轻环境污染方面优势明显。同时 石英 石的伴生矿，如方解石可以加工成重钙粉，石英可以加工成石英粉，应用非常广泛，市场前景好，经济效益可观。就目前我市的销售情况来说 ，产品无需向外推销 ，就有大量的客商前来购买，产品销路极好，供不应求。 硅微粉的市场目前就相当火爆，各种规格型号的微粉 吨 要不是废品均有大量需求，进出口量均很大。随着微电子技术和微电子工- - 业的大幅增长，对高纯超细硅微粉的需求将有更大的市场。近年统计，半导体芯片所集 成的电子元器体数量，几乎是 10年上升了 1000倍， 20年上升了 100 万倍，而微电子产品在整个电子系统中的比例，将从 20上升到 25。 “ 世界半导体产品的产值，从 90 年代初的1444 亿美元，到 2000 年的 2300 亿美元。上升速度极快。从数量土看出， 90 年代中期集成电路块年产为 500 亿块，到 2000 年上升到年产 1600 亿块，而在国内 26 家独资和合资的生产集成电路的厂家中，生产高精尖产品的四家企业，其产品数量不足一半，而额售产值却占到 75以上。 我国目前的集成电路产业， 90年代前年产仅 1 亿块，虽以 年 45%速度上升，到 2000 年以达年产 2500 亿块，但与世界上发展最快的国家如 “ 美、日、韩 ” 相比，差距仍相当大。电子产品中的塑封材抖，常用环氧树脂和酚醛树脂等品种，其填充料即为硅微粉，其重量占到 70以上，而硅微粉的品质，直接影响集成电路和半导体分立件的质量，所以高品质的硅微粉是先进企业追求的产品。 从世界上看，日本是开发生产塑封材料最多的国家，其此是美国和韩国。日本硅微粉年需 8-10万吨，美国集成电路生产居世界第一，产品为高技术、高档次及高附加值产品，年需高档硅微粉 5 万吨以上。韩国把发展集成电路 作为国家重点，居世界第三，对硅微粉的需求量也很大。 总之，全球对硅微粉的需求量，现已超过 50 万吨 /年。而高档硅微粉占到其中的 20-25%，因此，用自主知识产权生产出高纯超细硅微粉，将能获取极大的利润。 - - 第三章 市场分析 第一节 产品寿命和应用分析 近几年，在覆铜板 (CCL)中应用填料 (Fillers)已成为 CCL 技术开发中的重要课题。世界一些著名的 CCL 生产厂家都把它作为推进、突破 CCL 某些新技术的 “ 秘密武器 ” 之一。多年来，应用于 CCL 的填料已有许多种。近年，此方面研究 进展表明，二氧化硅微粉 (简称：硅微粉 )无机填料越来越被 CCL业者所青睐。几年前，在日本、中国台湾 CCL 业界中在无机填料品种运用倾向上，中国台湾 CCL 厂家主要是采用 “ 无机填充剂白色矽砂 (中国大陆被惯称的 “ 硅微粉 ”) ，其它品种尚有滑石粉、云母粉等，日系无卤板之填料则以氢氧化铝- - 或含水的 Al2O3为主 (引自白蓉生语 )”. 但在近几年日本 CCL 业内对此也有较大的转变。 通过对近几年 (2005 年 -2007 年 10月 )公开的日本专利内容查阅，发现在与 CCL 用填料相关的日本专利中，对硅微粉填料研究的篇数逐年增多，特别是随着近两三 年对薄型 CCL、刚性封装基板、无铅兼容性 CCL、无卤化 CCL、 HDI 用基板材料的需求迅速扩大，更推进了硅微粉填料在覆铜板中应用的新进展。日本几家大型 CCL 生产厂家都有此方面的专利发表。例如从松下电工一篇2007 年公开的 CCL 研究专利中，显示了它出于开发无卤、薄型、高刚性 CCL的需要， “ 摒弃 ” 了它过去擅长使用的有机填料 (多采用橡胶微粒、有机树脂微球、微粉方面的填充料 )，而换成采用在 CCL树脂组成物体系中应用无机填料的技术，其中的无机填充料的主要成分则是球形硅微粉 。 1 利用硅微粉填料提高覆铜板性能 从日本近年发表的有关专利中可看出，应用硅微粉填料所要实现改善 CCI。性能的项目是有侧重与差别的。例如：为提高薄板的刚性、耐热性，松下电工公司、日立化成公司都分别主要的研发了填料的 (以硅微粉为主的 )高填充量技术。此技术具体要解决所遇到的填料凝集、沉淀，造成树脂粘度增大、流动性差、成形加工中不均匀分布的问题。 京瓷化学公司、住友电木公司的硅微粉填料的研究、应用成果，主要表现在解决 CCL 的热膨胀率大的问题上。日立化成公司在近几年中运用硅微粉填料开展了多项课题：在 2003 年发表的特开2003 20407 专利是 提高板的钻孔精度的问题；特开 2005 48036- - 专利是以采用硅微粉为主要手段，提高板的尺寸稳定性和高湿处理后耐热性研究成果；特开 2006 222409的专利是在提高 CCL耐热性、剥离强度方面硅微粉填料所起作用的研究。由于无铅焊料的普遍采用，需求 FR-4 覆铜板有更高的耐热性。为达到这一性能要求，日立化成公司的特开 2007 161979 专利内容，是解决为此采用酚醛树脂固化剂所引起的薄板冲孔加工性下降的问题。其关键手段是引入了熔融硅微粉填料应用技术。 三菱瓦斯化学公司 2006年公开发表的一篇专利的精髓，是研究硅微粉及其表面处理的新技术。通过这项新技术，可实现环氧改性氰酸酯树脂一玻纤布基 CCL的铜箔与树脂绝缘层粘接性的提高。 松下电工公司在一篇专利中提到：在 CCL 树脂中加入平均粒径为 0.05m -l0.0m 的球形硅微粉，可改善基板在机械冲击的耐裂纹性，降低板的吸湿性等。 综上所述，在近几年中采用硅微粉填料 (或者采用与其它填料配合 )去解决 CCL各种技术难题的实例屡见不鲜，而所涉及的改进性能项目则多样化。其中主要包括：提高耐热性及耐湿热性 (降低吸湿性 )；薄型化 CCL 的刚性 (提高弯曲模量以解决封装基板强度提高 问题、解决板的翘曲度大的问题、解决薄板冲孔加工性问题 )；降低热膨胀系数 (主要指厚度方向 CTE 的降低 )；提高尺寸稳定性；提高钻孔定位精度与内壁平滑性；提高层问、绝缘层与铜箔间的粘接性等。针对引入硅微粉填料所产生的 CCL 性能的负面影响，主要集中在解决 CCL的钻孔加工性提高、钻头磨耗量大等问题的研究上。 应该辩证的看到，硅微粉在解决 CCL 所存在的技术难题中的作- - 用并非是 “ 万能的 ” ，它还存在着有的品种制造成本过高、应用工艺性尚待彻底解决等问题。近几年硅微粉在 CCL。中应用显示出突破性的进展，含硅微粉填料的 CCL 产 品在生产量和需求量上都有了迅速的增加。在当前 CCL 树脂组成体系所应用的各种填料中，硅微粉填料越来越突出其重要地位。 第二节 国际市场状况 国际市场硅微粉的需求量逐步增加 ,国外硅微粉的主要生产国如美国、俄罗斯、日本、挪威等国的硅微粉年产总量大于 64万 吨 , 仍然不能满足市场需求。 据报道，美国涂料工业年消耗硅微粉超过 10万吨，集成电路等高科技、高附加值产品年消耗硅微粉也已超过 10万吨；日本年消耗熔融型硅微粉超过 15万吨；韩国用于塑封料的硅微粉年消耗 5 万吨以上；亚太地区的马来西 亚和新加坡等国家的硅微粉生产也处于较高水平。至 2005年，全球微电子产业用于电路块的熔融型硅酸粉将超过 150万吨。 据预测，我国电路块产品耗用熔融型硅微粉的量， 2010年有可能超过 30万吨；熔融石英陶瓷产品现年消耗熔融型硅微粉 3万吨。另外，在熔模铸造以及塑料、橡胶、涂料和油漆行业，硅微粉的应用潜力巨大。然而目前我国硅微粉生产规模小，设备和技术也相对落后，结晶型硅微粉年产量约 2 万吨，熔融型硅微粉尚未真正进入市场。所以硅微粉在我国的市场非常巨大。 第三节 国内项目现状及需求预测 1、硅微粉 在电子电器行业的需求 随着现代科学技术飞跃发展和人民生活水平的不断提高，- - 人们对现代化通讯、家用电器需求量越来越大，特别是对作为电子工业基础的半导体集成电路、大规模及超大规模集成电路的需求也在逐年猛增。据 2000年初在北京举行的中国电子元器件信息交易会既电子元器件国际研究会的有关资料介绍，九九年我国需求 135 亿吨 集成电路块，而国内 吨 能提供 25亿 吨 集成电路块，其余均靠进口解决。 2000 年我国需求 180 亿 吨 集成电路块，国内仅能提供 30 亿吨 集成电路块，市场供需缺口很大。 半导体分立器件、中小规模 、大规模及超大规模集成电路的生产需要大量使用环氧模塑封料，而高纯硅微粉就是环氧模塑封料的主要原料，它的主要成分为 硅 ，由于 硅 具有稳定的物理和化学性能、良好的透光性及线膨胀性能、优良的耐高温等性能，因此 硅是目前最理想的环氧塑封料的填充料，也是半导体集成电路最理想的基板材料。 近年来，随着微电子工业的迅速发展，我国电子塑封行业也得到迅速发展。国内已有 7 家外国独资企业、 16家中外合资企业、36家国营企业及上百家中小企业建立了后封装生产线。环氧塑封料年用量上万吨，其填充料二氧化硅粉的含量占 70-90%。也就 是说，仅我国微电子塑封行业，硅微粉的用量就达 7000-9000吨 /年，其中高纯熔融硅微粉约 2000 多吨。另外，硅微粉用 作电子基板材料，其优良的性能也是其他材料无法替代的。这一领域的市场前景比塑封行业更辽阔、更良好。国际市场上，硅微粉的需要量就更大得多了。 2、涂料行业对硅微粉的市场需求 - - 建筑涂料除了具有保护和装饰作用外，还具有特殊功能，它施工方便，维修维护容易，颜色丰富，图案繁多，被称为 “ 凝固的艺术 ” 。特别是瓷砖、马赛克、幕墙等由于其耐久性和安全性问题逐渐被市场所淘汰的今天，涂料在城乡建 筑物中扮演的角色就尤其重要了。 “ 九五 ” 期间，我国完成建筑面积 9-12亿 ，建筑涂料作为一种新型建筑材料，不论其产品质量，还是产量数量上，都发生了很大变化。 用于涂料的 硅 微粉，由于其具有良好的稳定性的性质，一直在涂料填料的原料中扮演重要角色，特别是对于外墙涂料来说，硅 原料对提高其耐候性起着举足轻重的作用。 2007 年全国建筑涂料的产量约为 100万吨，其中内墙涂料占60%，外墙涂料占 10%， 98年以来我国涂料产销量每年都略有增长，外墙涂料的增长高于其他涂料品种。用于建筑内外墙涂料的填料年用量达 20-30万吨，其中，外墙涂料填料达 3-4 万吨。 亚光漆自 90年代以来十分盛行，尤其在木器漆、机械漆中更为普遍。 硅 微粉较常用来作亚光漆的消光剂。 3、球形硅微粉的市场需求 随着微电子工业的迅猛发展，大规模、超大规模集成电路对封装材料的要求也越来越高，不仅要求对其超细，而且要求其有高纯度、低放射性元素含量，特别是对于颗粒形状提出了球形化要求。球形化意味着硅微粉填充率的增加，硅微粉的填充率越高，其热膨胀系数就越小，导热系数也越低，由此生产的电子元器件的使用性能也越好。目前，美国、日本 等国家可以生产这种材料，但国- - 内企业还没有掌握生产这种材料的成熟的方法。有资料表明，目前国内电子封装材料（树脂和硅微粉）的 50%以上须依赖进口。随着微电子元件性能要求的提高，填充硅微粉由角形颗粒向球形颗粒过渡的速度也正在加快，球形化硅微粉颗粒取代角形颗粒已经成为微电子工业用材料发展的必然趋势。因此，对该材料进行科技攻关，尽快开创具有自主知识产权的高新技术产品就具有十分重要的社会意义和经济意义 。 第四节 销售预测 一、概述 从供需分析中我们可以知道，目前国内外对 硅微粉 的需求量大于供应量，且在各生产厂家拟上项目竣 工投产后，仍存在供不应求的局面，所以项目产品不会造成积压。 二、销售计划与销售策略 1、本项目计划于 2010 年建成。 2、对项目产品的销售，企业拟采取以下措施。 （ 1）选用先进的生产技术和设备，确保产品质量，同时，在项目试生产期间就全面推行 IS09000 质量保证体系，使公司管理与国际接轨，产品质量在国内处于先进水平。 （ 2）强化售后服务，建立客户档案，定时进行走访，了解公司产品存在的不足之处，以便及时改进，与客户保持良好的关系。 （ 3）加强内部管理，不断提高产品质量，努力降低消耗。 三、经济效益测算 表 3-1 项目经济效益测算表 - - 序号 产品名称 生产规模 (t/a) 单价 (万元/t) 金额 (万元 ) 1 3000目硅微粉 6000 0.62 3720 2 4000目硅微粉 3000 0.84 2520 3 高纯超细熔融球形石 英粉 1000 37600 3760 4 合 计 10000 四、产品的市场前景 之前我们已提到，硅微粉的用途广泛，就目前我们对市场的调查结果，目前，硅微粉在世界各国需求量不断增加，供应缺口很大，从而被广泛应用于光学玻璃、电子封装、电气绝缘、高档陶瓷、油漆涂料、精密铸造、硅 橡胶、医药、化妆品、电子元器件以及超大规模集成电路、移动通讯、手提电脑、航空航天等生产领域。 硅微粉还是生产多晶硅的重要原料。近年来，全球能源的持续紧张，使大力发展太阳能成为了世界各国能源战略的重点，随着光伏产业的发展，太阳能电池原材料多晶硅价格上涨迅速，又促使硅微粉的市场需求迅猛增长，硅微粉呈现出供不应求的局面。 外贸部门提供的最新消息显示， 当前来说，世界上 吨 有中国、美国、德国、日本等少数国家具备硅微粉生产能力，中国硅微粉的市场主要还是在国内，集中在安徽凤阳，浙江湖州，江苏连云港等 地，出口量相 对来说比较小，多出口韩国和日本，国内生产硅微粉的较大企业有安徽伊纳高新技术有限公司和东海硅微粉厂，每月产量都在 1000吨以上。太阳能产业的加速又促使硅微粉的市场需求迅猛增长，硅微粉呈现出供不应求的局面。据有关资料显示，国内生产太阳能光电转换器用硅微粉的厂家达 170多家，其中上海占 40 - - 家左右，因此，硅微粉在国内有很大的市场需求和潜力。在实际的市场销售中，硅微粉的价格与目数有关，目数越大价格越高，当前市场上硅微粉出厂价格 200 目 500 元 /吨， 325 目 600 元 /吨， 400目 750 元 /吨， 500 目 950 元 /吨， 600 目 5500 元 /吨， 800 目 1500元 /吨， 1000 目 2200 元 /吨， 1250目 2600元 /吨， 3000 目 6200 元 /吨， 4000目 8400元 /吨。另外，随着微电子工业的迅猛发展，大规模、超大规模集成电路对封装材料的要求也越来越高，不仅要求对其超细，而且要求其有高纯度、低放射性元素含量，特别是对于颗粒形状提出了球形化要求。高纯超细熔融球形石英粉（简称球形硅微粉）由于其有高介电、高耐热、高耐湿、高填充量、低膨胀、低应力、低杂质、低摩擦系数等优越性能，在大规模、超大规模集成电路的基板和封装料中，成了不可缺少的 优质材料。普通球形硅微粉（ 39m 级，球化率 65%）价格在 2 万 3 万元 /吨， 10m 级约 15 万元 /吨，亚微米、纳米级球形硅微粉价格高达二十万到几十万元 /吨不等。 该公司产品的技术水平和性能在国内处于领先水平，故完成工程设计 1 万吨的产量还不能满足市场需求。 - - 第四章 项目建设规模 第一节 拟建项目规模规模 建成年产 1 吨多种 硅微粉 产品生产线，项目建成后将成为国内少有的 硅微粉 规模化生产企业。 第二节 产品方案 本项目 采用化学去杂，氯化脱气，环保型全封闭式冲击造砂机粗加工， 用双向气流式矿砂互撞设备研磨成微粉。 生产技术成熟可靠，此工艺不 但可制成高纯度 超细熔融球形石英粉 ， 同时通过深加工，可生产高附加值的多种 硅微粉 衍生物，不但延伸了产业链，还提高了经济效益，使 石英石资源 得到了充分的利用， 提升了矿产品资源的利用率 。 具体产品方案如下： 表 4-1 项目产品方案 序号 产品名称 生产规模 (t/a) 备注 1 3000目硅微粉 6000 2 4000目硅微粉 3000 - - 3 高纯超细熔融球形石英粉 1000 4 合 计 10000 第三节 主要原辅材料及采购 项目主要原 辅材料为石英石等，均通过外购方式获得，具体原料详见下表。 表 4-2 原料一览表 序号 名称 规格 单位 年用量 包装形式 来源 运输方式 1 石英石 t 15000 散装 外购 外委 2 3 合计 15000 表 4-3 辅助材料及燃料一览表 序号 名称 规格 单位 年用量 包装形式 来源 运输方式 1 编 织 袋 25 个 4000000 袋 装 外购 外委 2 水 自来水 t 2000 自供 管道 3 合计 - - 第五章 项 目选址和用地 第一节 项目选址 根据工业向园区集聚的指导思想和城镇建设的有关要求，项目选址在江苏新沂 牛山 镇工业区 内。由于项目选址在工业园区内，水、电设施齐全，供应有保证。 第二节 项目用地 一、概述、 根据总图和各车间要求，项目需新增建筑面积 55000 平方米，用地 60 亩，该地属建设用地。因此，用地符合城市建设规划和土地利用总体规划。 二、用地主要技术经济指标 详见下表 5-1 表 5-1 用地主要技术经济指标 序号 项目内容 单位 数量 备注 1 厂区占地面积 平方米 40000 60亩 2 建 筑面积 平方米 55000 3 建筑占地面积 平方米 15000 - - 4 绿地面积 平方米 10000 5 容积率 % 30 6 建筑密度 % 37.5 7 绿地率 % 25% 第六章 工程技术方案 第一节 工艺技术方案 一、工艺原理 角形硅微粉在环氧树脂塑封料中的填充率 吨 能达 70%左右，最多为 75%，树脂成分偏高，因而其导热系数较大，膨胀系数也较大，以至于不能完全满足大规模、超大规模集成电路对基板材料和封装材料的要求。而球形硅微粉填充的环氧树脂塑封料的导热系数小，膨胀系数小，用作 微电子元件基板及封装的填充率可达到 90%，可作为大规模、超大规模集成电路理想的基板材料和封装材料。详细分析如前所述。 国外球形硅微粉的制备通常采用二氧化硅高温熔融喷射法或在液相中控制正硅酸乙脂、四氯化硅的水解法等。但其工艺复杂，这些方法国内还 吨 停留在实验室阶段，有较大的技术难度，这也是至今国内还不能生产出高质量球形硅微粉的重要原因之一。国内有人开展过单纯用机械整形法整形角状硅微粉的试验研究，但其结果不甚理想。原因前面也有所分析。 - - 本研究试验室阶段在球型化制备方法上采用了一种高温近熔融和近球形的方法来达到目的 。这种方法是根据固体热力学的原理，高温下颗粒的尖角部位容易最早出现液相以及在气液固三相界面上液相表面张力较大、自动平滑成球体的现象来完成球化过程。其技术关键是加热装置要求有稳定的温度场、易于调节的温度范围和不会对硅微粉造成二次污染的清洁热源环境。 该方法的技术路线先后进行过三次调整：采用交流高频等离子体高温熔融法、直流离子体高温熔融法和由碳极形成的高温电弧法等方法多次对角型硅微粉颗粒进行整形处理。现在已形成出每小时产量公斤级的实验室小型系统，其 “ 球化率 ” 可达到 80%以上。 三种加热方法所提供的温度范围如表下 表所示： 离子体高温熔融法 碳极高温电弧法 交流高频 直流 温度 3000 20000 3000-3800 1600-3200 从以上三种加热方法的实验情况来看，交流高频等离子体高温熔融法加热温度高，但温度范围和温度场的调整不易控制，也就造成产品的球化率不易控制。直流等离子体高温熔融法和碳极高温电弧法温度范围适中，控制平稳，可达到较高球化率。而在工程放大的过程中，碳极高温电弧法又具有较高的可靠性，因此，研究小试试验确认碳极高温电弧法是实现硅微粉球形化的较理想的加热方法。 二、技术来源 本项 目产品的工艺技术成熟，投资者有一批技术人员和有实践- - 经验的技术工人、质量管理人员，本项目产品已经申请发明专利二项，并已经获得受理通知书。 三、工 艺流程 1、 高纯超细球形硅微粉生产工艺流程 结晶石英砂或熔融石英粗料进厂后经输送机送入不锈钢料仓储存，经 我公司自主 研究开发的高纯硅微粉制备系统制得提纯后的超细粉体（即高纯硅微粉），然后进入机械整形机进行颗粒预整形，该整形原理是当微小颗粒物料被整形机搅拌轴搅拌时，物料相互之间会产生自磨，这种自磨将会磨掉其棱角。预整形后的硅微粉体进入高温整形系统，该系统的发热元件采用碳极 电弧，其高温加热区温度，当采用熔融粉时可在 1600-2000oC 之间的一个狭小范围内任意调整，当粉体通过该区被高温加热时，其角形表面将会率先进入熔融状态，在表面张力的作用下迅速自动流平，从而达到产品球形化目的；当采用结晶粉时可在 1800-2200oC 之间的一个狭小范围内任意调整，球形化原理同上，但要确保粉状颗粒全熔融。从高温整形系统球化后的粉体进入产品收集器。根据产品用途需要，球化后的粉体进入改性系统、最后进入包装系统、储存系统即为成品。 2、 高纯水的制备 本产品需用高纯水来清洗，清水通过常规反渗透离子交换 ，并经精密混床处理后制得纯净水，水的纯度对产品纯度达标起到了至关重要的作用。 系统流程图如下： 粉磨工序： - - 原料 粉磨 超细分级 旋风除尘 袋式除尘 粗颗粒返回 合格粒级产品 料仓 酸洗工序： 酸洗反应 脱酸清洗 烘干脱水 打散 活化处理 球形化工序 机械整形 高温整形 料仓 成品工序： 配合 包装 料仓 纯