年产1万吨硫酸锰项目可行性研究报告

1、目录第一篇 总论5第一章 可行性研究的主要结论和建议5第一节 项目名称与性质5第二节 编制依据和必要性5第三节 结论与建议6第二章 项目范围、依托条件、实施计划及人力资源10第一节 项目范围10第二节 项目建设的依托条件10第三节 项目实施的建议11第四节 组织机构与人力资源配置12第二篇 市场分析13第一章 产品供需分析13第一节 原料供应预测13第二节 产品供应预测13第二章 辅助材料和燃料的供应16第一节 燃料供应16第二节 蒸汽供应17第三节 辅助材料17第三篇 工程技术方案研究17第一章 建设规模、工艺流程与产品方案17第一节 建设规模17第二节 工艺路线的选择17第三节 原料来源及

2、产品方案22第二章 工艺技术、设备及自动化24第一节 工艺技术方案24第二节 主要设备方案28第三节 自动化技术30第三章 建设地区条件及厂址选择32第一节 建设条件32第二节 厂址选择33第四章 总图及土建34第一节 总图34第二节 平面位置36第三节 土建38第四节 绿化布置40第五章 储运系统、厂内外工艺及热力管网40第一节 运输系统40第二节 储运设施41第三节 厂内外工艺及系统管网42第四节 其他设施43第六章 公用工程43第一节 给水、排水43第二节 供电、通信45第三节 供热设施47第七章 辅助生产设施48第一节 检修、维修设施48第二节 中心化验室48第四篇 生态环境影响分析4

3、8第一章 环境保护48第一节 环保设计标准及设计原则48第二节 污染源及污染物排放情况49第三节 环境保护措施50第四节 环境风险防范52第五节 环境保护投资估算52第六节 环境影响分析及结论53第二章 劳动安全卫生与消防53第一节 劳动安全卫生危害因素分析及后果分析53第二节 主要防范措施55第三节 劳动安全卫生的专用投资估算57第四节 预期效果57第五节 消防58第三章 能源利用及节能措施59第一节 概述59第二节 能耗构成分析60第四章 节水61第一节 概述61第二节 用水情况61第三节 节水措施62第四节 节约用水评价结论62第五篇 经济分析62第一章 投资估算62第一节 投资估算依据

4、的主要文件62第二节 估算原则和方法63第三节 投资估算63第二章 财务评价66第一节 财务评价的依据、基础数据及参数66第二节 总成本估算67第三节 财务指标计算与效益分析68第四节 财务效益测算指标分析及结论69附表：表1. 1：产品方案与规模7表1. 2：项目完成后年销售收入预测7表1. 3：综合技术经济指标汇总表9表1. 4：原料来源一览表11表1. 5：产品用途一览表11表1. 6：公用系统工程11表1. 7：公司的组织机构12表2. 1：硫酸锰市场调查情况表16表3. 1：原料来源22表3. 2：产品分布23表3. 3：原料及产品性质23表3. 4：总物料平衡表24表3. 5：工业

5、硫酸锰产品质量24表3. 6：饲料级硫酸锰产品质量25表3. 7：反应工序设备表28表3. 8：净化工序设备表29表3. 9：浓缩工序设备表29表3. 10：循环水部分设备29表3. 11：锅炉主要设备表30表3. 12：机泵配置情况表30表3. 13：主要仪表选择31表3. 14：建、构筑物一览表39表3. 15：原料运输量一览表40表3. 16：产品运输量一览表41表3. 17：公用系统工程41表3. 18：储运设施设备表42表3. 19：系统配套部分主要管道表43表3. 20：用水量、排水量表44表3. 21：给排水工程主要设备表44表3. 22：全厂电力负荷统计表45表4. 1：废水排

6、放情况汇总表49表4. 2：废气排放情况汇总表50表4. 3：废渣排放一览表50表4. 4：环境保护投资估算53表4. 5：劳动安全卫生投资57表4. 6：主要消防设备表58表4. 7：消防投资概算表59表4. 8：装置能耗60表4. 9：水用量表62表5. 1：总投资估算表（单位：万元）64表5. 2：建设投资估算表（单位：万元）64表5. 3：流动资金估算表（单位：万元）65表5. 4：总成本估算表67表5. 5：销售收入估算表68表5. 6：综合技术经济指标汇总表69 附图：1） 工厂地理位置图2） 全厂设备平面布置图3） 装置生产区平面布置图4） 硫酸锰装置工艺流程示意图第一篇 总论第

7、一章 可行性研究的主要结论和建议第一节 项目名称与性质项目名称 杜仲系列产品开发项目项目地址：青洲市经济开发区单位名称：十堰杜仲开发有限责任公司 企业性质：私营企业法人代表：王鹏第二节 编制依据和必要性一、编制依据1. 五环环氧树脂有限责任公司与武汉工程大学签订的年产万吨间苯二酚缩甲醛四缩水甘油醚项目的合同书。2. 青洲市经济开发区规划图。3. 化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定（修订本），原化学工业部计发（1997）426号文。二、项目建设的必要性间苯二酚缩甲醛环氧树脂是多官能团环氧树脂，在其分子中有4个环氧基，因此固化后交联密度大，具有优良的耐热性、强度、模量、电绝缘性、耐水性和耐

8、腐蚀性。可用于耐高温浇注料、塑封及复合涂料，也可用作其他环氧树脂的改性剂。本文对间苯二酚缩甲醛环氧树脂的合成工艺进行了试验，经过几年的研究和开发，大生产工艺技术已基本成熟。本项目采用间苯二酚、甲醛直接缩合或在酸催化剂存在下，合成甲撑二间苯二酚，在醚化催化剂作用下与环氧氯丙烷醚化，再加碱环化精制得甲撑二间苯二酚环氧树脂。产品改性邻甲酚醛环氧聚合物固化体系时能显著提高其玻璃化温度，改善耐热性能。该方法工艺流程短，能耗低，同时还可避免产生粉尘、烟气等对环境的污染，并能大为改善工人的操作环境。三、编制原则1. 力求全面、客观地反映情况应按照国家、行业和地区的发展规划，以及国家的产业政策、技术政策的要求

9、，对本项目的建设条件、技术路线、经济效益、工程建设、生产管理以及对环境的影响等各个方面，力求全面、客观地反映实际情况，经多方面的分析比较得出结论。2. 采用先进适用的技术各生产装置及配套的公用工程、辅助设施，都要充分注意技术的先进性。使其不但体现在工艺流程、技术装备和控制水平上，而且同样体现在环境保护和工业卫生等各个方面。在注意技术先进性的同时，还要充分注意技术的适用性。即根据企业目前的经济能力、配套能力和管理水平等情况，选取适用的先进技术，同时利用企业现有的公用工程等设施，以降低工程投资。3. 要以经济效益为中心经济效益是企业生存的命脉。因此，本报告编制过程中要特别注意节省投资降低消耗和减少

10、定员以提高企业的经济效益。4. 采用国产化技术装备。本项目在技术上先进可靠的前提下，全部采用国产化技术和装备，有利于降低项目投资，也有利于促进国内环氧树脂行业的发展。5. 节约能源，提高热能利用率，充分回收蒸汽冷凝水循环利用。6. 遵循持续发展的战略观念，严格执行环境保护法规、安全和工业卫生法规、完善“三废”治理设施，控制对环境的污染。第三节 结论与建议一、产品方案和建设规模年产万吨间苯二酚缩甲醛四缩水甘油醚项目的拟定是在广泛的调研基础上确定的，产品生产工艺成熟。根据正旺铁矿对矿点取样，前后四个样品共35kg样品分析，矿物成分主要是由高岭土与偏锰酸和大量的水组成。在大量的实验研究基础上，从节约

11、资源、保护环境、企业盈利的角度出发。制定了产品方案如下表1.1。表1. 1：产品方案与规模原料产品锰矿（含水50%）50000吨/年饲料级硫酸锰3000吨/年硫铁矿（选铁弃渣）8000吨/年工业级硫酸锰7000吨/年硫酸13000吨/年铁系颜料2000吨/年重质碳酸钙6500吨/年酸性白土15000吨/年二、技术水平可靠性本项目在工艺路线的选择上紧密结合大冶市胜灵生物工程有限公司拥有的锰矿资源的特点，采用了两矿湿法还原副产酸性白土的工艺，该工艺最大限度地利用资源，减少了工业过程对环境的污染，工艺先进。硫酸锰产品，在我国是一个已有多年生产经验的成熟产品。该工艺过程中，每一个单元操作的选择都选择现

12、有工业过程中已有的成熟的单元操作，设备的选择考虑成熟的设备技术。所选技术设计单位是有化工设计资质的湖北省化工研究设计院。三、建设可行性本项目在大冶市成灵工业园区内规划建设，厂区自然条件、地理位置、交通运输，当地施工协作条件等对项目建设都是有利的。所需的原辅材料锰矿区边缘距项目建设区200米，硫酸的生产区距离项目建设区不到20km，硫铁矿点距离项目区的运输距离在4km以下， 运输供应方便。道路、供水、供电、排水等公用系统配套齐全，为项目的建设提供了较好的建设条件。四、经济效应该项目完成后，可产出硫酸锰1.0万吨、活性白土1.5万吨、铁系颜料2000吨。初步经济效益测算可见，项目年均销售收入如表1

13、.2。表1. 2：项目完成后年销售收入预测产品名称年产量单价年销售收入饲料级硫酸锰3000吨/年3200元/吨9600000元工业级硫酸锰7000吨/年2800元/吨19600000元铁系颜料2000吨/年4600元/吨9200000元酸性白土15000吨/年1400元/吨21000000元合计5940万元五、建议湖北省大冶市胜灵公司的特点是在正旺铁矿的基础上发展起来的一个新兴的企业，拥有自己的锰矿资源。根据这个特点，通过扬长自身资源优势，联合高等院校、科研院所的技术优势，走进市场，熟悉市场，拓宽产品市场。胜灵企业在化工产品市场方面有一个熟悉和培养的过程。建议在进行项目建设时采用两步走的方式。

14、第一步，在2007年建设成年产1000吨硫酸锰的生产装置。这套装置只考虑硫酸锰产品和副产的酸性白土的产出，不考虑铁系颜料的生产。第二步，通过产1000吨硫酸锰的生产营销锻炼一批市场营销人员，2008年建成年产10000吨的硫酸锰装置。六、结论本项目产品方案适合于胜灵公司拥有的锰矿组成，最大限度地利用了矿产资源，建设规模适度，劳动安全和环保措施有效，建设条件好，企业经济效益和社会效益好，抗风险能力较强。因此，本项目是可行的，是值得推荐的。综合技术经济指标汇总见下表1.3。表1. 3：综合技术经济指标汇总表序号项目单位指标备注1主要原材料软锰矿104t/a2.34水洗选矿精硫矿104t/a0.78

15、4选铁弃渣硫酸104t/a1.28498%碳酸钙104t/a0.6652主要产品饲料级硫酸锰104t/a0.3工业级硫酸锰104t/a0.7铁系颜料104t/a0.2副产品酸性白土104t/a1.5副产品3年操作日天2504公用动力消耗指标新鲜水104t/a6循环水104t/a40.3mpa蒸汽104t/a9.04自产自消电104kw/a4945运输总量万吨/年9.15.1运入量万吨/年6.45.2运出量万吨/年2.7产品出量6三废排放量6.1废水m3/h3.336.2废渣万吨/年4.358包括副产品7能耗指标mj/t原料30897.688占地面积m239500其中：建筑面积m2180009总

16、定员人5010项目总投资万元3600.0010.1建设投资万元3000.0010.2铺底流动资金万元390.0011年均成本费用万元3412.0012年均销售收入万元5940.00正常年份13技术经济13.1财务净现值万元7947.5513.2投资回收期年2.3713.3投资利润率%42.1713.4投资利税率%70.2213.5借款偿还期年2.8013.6生产能力利用率（bep）%40.04第二章 项目范围、依托条件、实施计划及人力资源第一节 项目范围项目的范围：年产1万吨硫酸锰的生产装置、罐区、原料及产品存放区（包括原料及产品装卸设施）、选矿区及项目自用循环水的生产设施的可行性研究。第二节

17、 项目建设的依托条件一、概述2005年是中国锰行业发展历程中值得厚重记载的一年。针对行业中出现的低水平盲目扩张、产能过剩、浪费资源、污染加剧等矛盾和问题国家出台了一系列旨在引导锰行业健康发展的宏观调控政策：取消铁合金和电解锰出口退税；执行铁合金行业准入条件；停止执行铁合金矿加工贸易政策；颁布实施钢铁产业发展政策，限制出口能耗高、污染大的铁合金等初级加工产品；中央领导两次对“锰三角”地区污染整治做出重要批示，环保整治“风暴”强劲登陆“锰三角”地区。受国家宏观调控及产能过剩影响，锰市场走入低谷，许多因陋就简生产硫酸锰的小企业因经济效益下滑，被迫让出市场空间。近10年来，随着锰冶金及锰化工的飞速发展

18、，对锰矿的需求量越来越大。高品位的锰矿日益减少，锰矿的出厂价格在不断攀升，给锰冶金及锰化工行业的生产成本控制提出严峻挑战。未来锰产品市场必须通过锰产品生产企业、贸易商和大型采购商，围绕宏观和产业政策、锰业最新科技动态和成果、市场供需变化等，探求新环境下锰行业健康、共赢及可持续发展的新思路来解决困境。本项目在大冶灵成工业园区规划建设，依托成灵工业园区，实现了路通、电通、水通，公用工程系统基本完善，天然降水排积通畅。项目建设区与公司自有的锰矿区比邻，原料运输方便。项目建设位于成灵工业园区，产品运输依托黄石市交通，水上、陆地，铁路运输直达武汉，九省通衢，辐射世界。通过项目建设可以与中南地区化工方面较

19、有实力的高等学府武汉工程大学进行结合，依托武汉工程大学提供专业人才，提供专业技术，有技术优势。二、原料来源本项目的原料来源见下表1.4。表1. 4：原料来源一览表序号原料名称来源及依托条件1软锰矿矿山自采2硫铁矿正旺铁矿精选后的废渣3浓硫酸（98%）市内外购4重质碳酸钙市内外购三、产品去向本项目的产品去向见下表1.5。表1. 5：产品用途一览表序号产品去向及依托条件运输方式1饲料级硫酸锰全国各地的饲料加工厂货车零担2工业级硫酸锰电解法制造金属锰企业，碳酸锰生产企业火车或汽车或水运3酸性白土用于石油产品的脱色精制，动植物油的精制火车或汽车或水运4铁系颜料涂料生产企业火车或汽车或水运四、系统工程本

20、项目的公用系统工程依托条件见下表1.6。表1. 6：公用系统工程序号项目依托关系1新鲜水自来水企业2循环水自产3电工业园区供电系统4蒸汽自产自消5消防水自来水企业6天然降水和卫生污水进入工业园区污水排放系统第三节 项目实施的建议 根据国内类似装置的建设经验，从可行性研究编写开始，整个建设周期大致可以分为以下几个阶段。以下阶段可合理交叉进行，以保证项目顺利进行。二零零六年八十月完成可行性研究报告及评估二零零六年十十一月 完成环境评价报告及评估二零零六年十一十二月 完成基础设计二零零七年一三月 开始详细设计、设备订货二零零七年四六月 1000吨/年硫酸锰生产装置开始施工二零零七年六十月 工程完工验

21、收中交接、装置投料生产二零零八年六十月 1万吨/年硫酸锰生产装置开始施工二零零八年十一月十二月 工程完工验收中交接、装置投料生产第四节 组织机构与人力资源配置一、组织机构公司执行董事会领导下的总经理负责制。组织机构如下表1.7。表1. 7：公司的组织机构董事会总经理市场部原料市场产品市场生产部各生产车间技术发展部产品发展人力资源部人才引进财务部资金调度公司办公室全面协调二、人力资源配置本项目董事长和各部经理共8人，生产厂部技术人员18人，操作工人24人。人员配置如下：董事长 1人各部经理 7人工程师 6人技术员 12人原料预备工序 6人反应工序 6人净化工序 6人浓缩包装工序 6人合计 50人

22、第二篇 市场分析第一章 产品供需分析第一节 原料供应预测中国锰矿资源较多，分布广泛，在全国21个省(区)均有产出；有探明储量的矿区213处，总保有储量矿石5.66亿吨，居世界第3位。中国富锰矿较少，在保有储量中仅占6.4%。从地区分布看，以广西、湖南最为丰富，占全国总储量的55%；贵州、云南、辽宁、四川等地次之。大冶市竹林柯锰矿区位于大冶市城区西南约2530千米，距灵乡镇西南约7.5千米，矿区西起蔡家岩，东至罗家山，全长约15.5千米，面积为20.28平方千米。区内矿产资源十分丰富，现已经查明的有锰、铜、铅、锌、金、银、钨、钼、石膏、硫锰矿、石灰岩、大理岩、白云岩、天青岩、煤等四十余种矿产，共

23、400余处矿床（点）。经初步地质勘查情况表明，区内锰矿层有34层，层位稳定，断续出露，呈层状近东西向展布。单层锰矿体长50130米，厚37米，含锰矿层与顶、底板围岩界线清楚，总体倾向北、北西、南西不等，倾角4652度。锰矿层品位变化较大，沿走向分布不均匀，局部富集形成工业矿体。矿层间往往有含锰页岩、粘土质页岩、硅质岩、薄层灰岩等夹层。矿区资源特别是锰矿十分丰富，锰矿石主要由偏锰酸矿、软锰矿、高岭石、石英和方解石等组成，为褐色松散的胶状物，泥质结构，微粒隐晶质溶蚀分解结构，层状、块状构造，锰品位一般为16.4131.83%。范围为本项目提供主要的原料；硫铁矿采用正旺铁矿精选后的废渣，价格低廉；硫

24、酸及碳酸钙市场供应充足。第二节 产品供应预测硫酸锰是一种重要的化工中间体，80%其他锰盐都是以硫酸锰为基础制得。硫酸锰也是重要的饲料添加剂和肥料添加剂。目前全球硫酸锰消费量约为60万t/a，其中60%以上由中国生产。发达国家如美国、英国、日本、挪威等，因缺乏生产硫酸锰的锰矿资源，或因硫酸锰生产的传统工艺能耗高、污染大，都不生产硫酸锰，主要靠从发展中国家，特别是从中国进口。硫酸锰主要用于冶金、化工和农业等部门，具体用途如下：（1）冶金 硫酸锰溶液通过电解，可以得到高纯度的电解二氧化锰或金属锰，高纯二氧化锰用于生产各种电池，而电解金属锰制造四氧化三锰的主体材料，另外由于纯度高、杂质少，是生产不锈钢

25、、高强度低合金钢、铝锰合金、铜锰合金等的重要合金元素，也是电焊条、铁氧体、永磁合金元素，及许多医药化工用锰盐生产中不可缺少的原料；新开发的减振合金也需用电解金属锰。在国外钢铁工业中，电解金属锰也用做脱氧剂和脱硫剂。据统计，国外每吨钢消耗电解金属锰的平均值为0.06kg。随着冶金技术的进步，高效钢材及喷射冶金技术得到了很大的发展，电解金属锰粉在冶金工业中的应用已日益增加，用量扩大，突破了上述指标。近五年来，世界铝工业成为电解金属锰的主要用户，以日本为例，电解锰用于铝合金生产占58%，而用于特殊钢生产38%，其它行业仅占4%。近几年来，由于特钢的迅速发展，特别是我国200系不锈钢的发展，金属锰在冶

26、金中的比重越来越大。铝锰合金为现代轻美型建筑材料，装饰工程材料和地下工程的防腐支护材料。铝锰合金门窗等已逐渐进入普通居民住宅，大大地扩大了金属锰的市场。（2）化工 工业上广泛用于制电解猛、油漆催干剂、油墨催化剂、合成脂肪酸催化剂、陶瓷着色剂、织物印染剂、矿石浮选剂和生产锰盐的原料等。硫酸锰用于油漆、油墨工业作催干剂能使其迅速干燥；在制盐工业上，盐卤中加入一定量的硫酸锰，能使盐的结晶改善，质量提高；在轻纺工业用于陶瓷、织物染色和还原印染，合成脂肪酸的催化剂；锰化合物作为着色剂能使玻璃着成紫色，在熔制过程中二氧化锰和高锰酸钾都能分解为氧化锰和氧，玻璃系由氧化锰着色。（3）农业 在农业上锰是重要的微

27、量元素肥料之一，锰参与植物光合作用的释氧过程，它能使小麦、大豆、烟草、葡萄等防止虫害和枝叶枯衰，并促进生长增加产量，在兽牧和饲养业中，加适量硫酸锰于饲料中，能使兽牧发育良好。（4）食品 锰是核酸结构中的成分，能促进胆固醇的合成。 成人体内锰的含量为1030毫克，分布在肝、骨、脑下垂体、大脑、肾、胰、乳腺等处，肝和血液是锰的贮存库，脑下垂体是一切高级生命活动的控制中心，因此，锰被誉为生命交响乐团中的“指挥”。锰又是重要酶的组成成分，也是许多酶的重要活化剂。它能促进和增强许多重要的代谢反应，促进生长、骨骼形成和造血过程都需要锰。它还能增强内分泌功能，维持甲状腺的正常功能，促进性激素的合成，调节神经

28、反应能力。锰对孕妇更有特殊意义，可使胎儿软骨组织、神经组织发育良好。孕期缺锰，胎儿可发生生长停滞，出生后智力低下，先天性共济失调、脑功能失调、平稳机能障碍等症状。随着电解锰和金属锰作为冶炼不锈钢以及特种钢的重要元素日益受到青睐，中国电解锰市场价格水涨船高；随着中国锰肥的广泛使用，随着油漆、催化剂、陶瓷、造纸、印染等行业对硫酸锰需求的增加，硫酸锰工业也迎来了一个快速发展的新时代。同时也应该认识到中国硫酸锰工业与国外的差距。中国虽然很早就建成了硫酸锰厂，但由于过去中国市场对硫酸锰的需求很少，导致硫酸锰生产厂家无法实现大批量生产，一直处于小作坊生产模式。这种现象导致中国硫酸锰生产无法汲取国外先进技术

29、，更谈不上从国外具有代表性的硫酸锰厂家学习先进的管理方式，从而形成了当前中国硫酸锰生产虽然量大，但质量不高的尴尬局面。中国是典型的硫酸锰生产大国，但不是硫酸锰生产强国。当今硫酸锰厂家只有凭借价廉物美的产品，才能立足不败之地。因此，如何改进现有技术设备使其高效低成本地进行生产，或改进现有硫酸锰生产工艺提高产品质量，同时重视生产过程中的环保问题将成为硫酸锰工业的突破口，成为硫酸锰产业发展迫在眉睫的问题。相信今后的硫酸锰发展，一定会沿着生产技术型、经济型、环保型方向发展。目前，国内主要锰矿产地的锰盐企业分布如下： 湖南锰盐企业永州耀华锰业 耒阳新金生物 长沙东岸化工 雨溪民政化工长沙金洲化工 蓝天化

30、工厂 长沙鹿芝化工厂邵东西江化工三江金属化工厂湖南振兴化工 湘潭综合化工厂湖南超牌化工津市市万力生物 金雁化工公司 广西锰盐企业宜州威特化工 广西大新锰矿 广西远辰锰业 靖西富森化工天鴻鑫锰业 斯达特公司 桂平新桂化工 玉林荣鑫化工广西双德锰业 广西五星化工 钦州蓝天化工南宁晋昌锰 贵州锰盐企业贵州金汇化工 贵阳英华化工 松桃鸿达锰粉 新华高蛋白饲料遵义双源化工 贵州天利矿业 贵州华捷化工 大龙蓝天化工红星化工集团 华洋矿产品 松桃木耳锰矿 松桃金地锰业贵阳融祥贸易 松桃玉南锰粉 重庆锰盐企业元和精细化工 华琦精细化工 宇立金属化工 化学试剂二厂重庆江北化工 重庆索特化工 重庆新申锶盐 重庆永

31、川化工杜洋化工冶金 重庆杜洲化工 万县金江化工厂华渝化工厂天府凌云化工 重庆联华化工 其他四川蜀鹰矿业泰龙化工公司 临淄聚钰化工榕丰化工公司元港化工公司东日合成化工 陕西宏达锰业龙雨硫酸锰厂华洋化工公司天府凌云化工厂 弘业添加剂厂上海冬建化工鄂州硫酸锰厂绵阳金化实业随机对12个硫酸锰厂产品性质、规格、价格等情况调查汇总如下表2.1。表2. 1：硫酸锰市场调查情况表序号生产企业产品等级产品规格价格（元/吨）发布日期备注1广西远辰锰业工业级硫酸锰98.5%34002005/11/24过250目筛95%2衡阳科思化工工业级锰31.8%28002006/8/310吨起订3邵阳市恒诚化工饲料级锰31.8

32、%25502006/8/35吨起订4湖南长沙金辉化工分析纯锰31.8%24002006/8/5粒度:6012020吨起订5湖南永州南电锰业其他硫酸锰98%24602006/8/3粒度:605吨起订6常宁松柏冶炼化工饲料级锰31.8%25502006/8/3粒度:2005吨起订7诸城康盛饲料厂工业级硫酸锰98%26002003/8/2粒度:8020吨起订8兴业天德锰业饲料级硫酸锰98%28502006/7/17粒度:6010吨起订9天津宇宙化工工业级硫酸锰98%33002006/7/81吨起订10山东双兴达化工工业级硫酸锰98%30002006/7/311吨起订11玉林荣鑫化工工业级硫酸锰98%

33、34002006/7/10过250目筛95%12常宁湘江化工饲料级锰31.8%32002006/5/81吨起订市场调查结果表明，市场上硫酸锰的价格随硫酸锰的含量、粉粒大小不同而存在较大差异。对于含量大于98%的硫酸锰，粒度在60200之间，市场价格为24003500元/吨不等。此外，对全国硫酸锰生产企业中的32家调查后发现，生产工业用硫酸锰企业最多，为25个，生产饲料添加剂的有15个，生产肥料和食品添加剂企业分别是5个和2个。由以上统计表明，硫酸锰在工业上的用途最大（用于油漆、油墨、纺织、印刷工业；生产其他锰盐，用于冶金和合成各种材料），其次是饲料添加剂，肥料添加剂和食品添加剂由于用量少，需求

34、量相对较少。第二章 辅助材料和燃料的供应第一节 燃料供应本项目生产蒸汽的锅炉采用工业烟煤做燃料。第二节 蒸汽供应本项目使用锅炉生产300kpa蒸汽。蒸汽需求量为15t/h，主要用于相关设备的加热和温度的维持。 第三节 辅助材料本项目的辅助材料重质碳酸钙价格低廉，市场供应充足。第三篇 工程技术方案研究第一章 建设规模、工艺流程与产品方案第一节 建设规模 年产万吨硫酸锰项目设计规模1万吨/年，年开工250天共6000小时。第二节 工艺路线的选择软锰矿的主要成分是二氧化锰，锰为四价态，它不溶于酸和碱，必须通过还原的方法将mn()还原为mn()后才能转化成硫酸锰。以下的工艺路线均采用不同的还原剂来确定

35、的。一、高温焙烧法高温焙烧法又称还原焙烧酸解法，是采用煤作还原剂，在还原气氛条件下进行焙烧，即将软锰矿与煤粉碾磨过筛，按一定比例混合，经过还原焙烧得到一氧化锰，一氧化锰与硫酸反应（二氧化锰与硫酸基本不起作用），将滤液净化浓缩，可得硫酸锰结晶。该工艺已有近半个多世纪的历史，是一个成熟的传统工艺。中国目前大多数厂家采用这种方法生产硫酸锰，反应过程为：2mno2 + c= 2mno +co2 mno +h2 so4 =mnso4 +h2o这种方法虽然成熟，但存在流程长、劳动强度大、环境污染严重、能耗高、锰利用率低、资源浪费等缺点。二、二氧化硫法最近使用二氧化硫气体制备硫酸锰的方法开始被关注，但是这种

36、方法仍处在理论探讨和小规模实验探索中，技术尚未成熟。该方法实验流程大体为:软锰矿粉加水，混合均匀成浆状后通入二氧化硫直接反应制取硫酸锰。其基本反应为:mno2 + so2 =mnso4 (1)mno2 + 2so2 =mns2o6 (2)（1）为主反应，(2)为副反应。工艺流程如下图1。图1 二氧化硫法制备硫酸锰工艺流程图由于以上反应是在浆液中进行，因此可以认为是so2先溶于水形成h2so3后再与mno2反应。因为软锰矿浆与so2气体的反应相当复杂，在一般条件下,难于控制各反应的进行程度，特别是无法避免在最终产品中存在mns2o6。虽然mns2o6很不稳定,会发生如下反应转化为硫酸锰:mns2

37、o6 +mno2 =2mnso4但mns2o6的存在不仅严重影响硫酸锰产品质量，而且会降低硫酸锰的产率。因此该方法仍然停留在深入探索中。三、纤维素还原法纤维素还原法就是利用纤维素按一定配比加入到软锰矿中，加入浓硫酸进行放热反应，导致纤维素酸解为纤维二糖、纤维三糖、纤维四糖，戊多糖水解为戊糖，戊糖进一步脱水形成具有良好溶剂作用的醛糖，反应体系中的纤维素(c6h10o5)n遇到浓硫酸会脱去组成水成为活性度很大的碳，继而与浓硫酸反应生成还原性很强的二氧化硫，从而促使软锰矿中的mno2直接转化为可溶性的硫酸锰。在软锰矿浸出过程中的有关反应如下：(c6h10o5)n+5nh2so4=6nc+5nh2so

38、4h2o2h2so4+c=2so2+co2+2h2omno2+so2=mnso42mno2+2h2so4=2mnso4+o2+2h2o2mno2+c+2h2so4=2mnso4+ co2+2h2o式中：c代表炭素和有机质。其工艺流程如下图2。图2 纤维素法制备硫酸锰工艺流程图纤维素还原法原料来源广泛，生产成本较低，同时可以减少环境污染，消除公害，为社会创造经济效益，有一定的实用和推广价值，但产生的渣量大难处理，产品浸出率不高。四、硫酸亚铁法 早在1947年就已经有报导用酸性硫酸亚铁或酸洗液处理软锰矿制取硫酸锰。浸出反应随介质酸度的不同有下列三种不同的产物：在中性溶液条件时：mno2+2feso

39、4+2h2o=mnso4+fe (oh) so4+fe (oh) 3在低硫酸溶液条件时：mno2+2feso4+ h2 so4=mnso4+2fe (oh) so4过酸溶液条件时：mno2+2feso4+2 h2 so4= mnso4+fe2 (so4)3+2h2o无论在酸性或中性溶液中，硫酸亚铁都能使mno2转化为mnso4，为了防止反应时生成氢氧化铁或碱式硫酸铁沉淀覆盖在软锰矿表面，阻碍反应，浸取反应应该控制在酸性介质中进行。该方法提取率高，工艺路线简单成本低，对设备的腐蚀较小，减少了能耗和环境的污染，但成本较高。五、两矿焙烧法（干法）两矿焙烧法就是将软锰矿、硫铁矿按一定比例混合，在高温焙

40、烧的条件下生成硫酸锰的过程。软锰矿与硫铁矿混合焙烧的主要反应为：8mno2+4fes2+11o2=2fe2o3+mnso41979年广东梅县大雅化工厂进行了两矿焙烧法的工艺研究，在小型试验的基础上，进行了扩大试验获得了成功的产品，质量均达到出口一级品标准。该工艺过程为，软锰矿和硫铁矿先经过干燥，然后按比例混合碎成矿粉，送入反射炉中焙烧。熟料用稀硫酸锰溶液浸出，经过过滤滤渣用清水洗涤，洗涤液作为浸了稀液，滤液浓缩结晶制得硫酸锰产品。工艺流程如下图3。图3 两矿焙烧法制备硫酸锰工艺流程图该方法不需要用硫酸，设备要求低，但需要较高温度，能耗大，污染环境，带入的杂质较多。六、两矿加酸法（湿法）将软锰矿

41、、黄铁矿、硫酸按一定配比混合，在一定温度下反应生成硫酸锰。其反应原理为:15mno2 + 2fes2 + 14h2 so4 =15mnso4 + fe2 (so4) 3 + 14h2o其工艺流程见图4。图4 两矿加酸法制备硫酸锰工艺流程图 该工艺已经先后在我国广西、云南等地进行了工业试验并已经建厂生产。该方法目前逐渐被中国硫酸锰厂家采用，优点在于省掉了高温还原焙烧工序，改善了操作环境，降低了原料消耗，浸取、中和除铁、除重金属都是在同一反应槽中一次完成，固液分离容易。缺点是反应温度需要控制在95以上，由于产生大量蒸汽，会给生产操作带来不便。该浸出工艺克服了软锰矿传统法生产中对原料要求高、能耗高、

42、劳动强度大、成本高、环境差等缺点，节约了能源，降低了成本，原料来源广，工艺及设备简单，操作稳定，具有较好的经济效益和社会效益，是一种值得推广应用的硫酸锰生产新工艺。七、工艺路线选择结论对氧化锰矿进行合理的综合利用，必须考虑能否经济地选矿、富集，以及是否具有较高的锰回收率。从冶金的方法看，主要有火法和湿法两类。火法处理氧化锰矿的方法为：选矿富集，高温还原并挥发，冷凝分离，最终达到提取锰的目的。这一方法具有需要精矿，回收率低、能耗高，环境条件差等缺点。湿法冶金的化工流程为：直接用硫酸分解原矿，使锰进入溶液，从而达到提取锰的目的。由于湿法省掉了高温还原工序，也就克服了火法的缺点，经济合理，技术可行，

43、具有一定的社会和经济效益。 因此采用两矿加酸法（湿法）来生产硫酸锰。第三节 原料来源及产品方案一、原料来源本项目的原料来源见下表3.1。表3. 1：原料来源序号项目kg/h1软锰矿39002硫铁矿1306.673浓硫酸21404碳酸钙1107.675自来水16666.67合计25121.01二、产品分布本项目的主要产品是硫酸锰和酸性白土。产品分布见下表3.2。表3. 2：产品分布序号产品名称kg/h1饲料级硫酸锰5002工业级硫酸锰1166.673铁系颜料333.334酸性白土2500合计4500三、原料及产品性质本项目的原料及产品性质见下表3.3。表3. 3：原料及产品性质项目分子量密度（2

44、0）g/ml熔点沸点溶解度软锰矿粉2.096不溶水溶于酸精硫矿粉3.293不溶水溶于酸矿粉成分mno286.945.0261650不溶水、酸fe2o3159.695.125.241560不溶水溶于酸al2o3101.943.94.020502980不溶水溶于酸cao56.083.3525802850难溶水易溶于酸sio260.092.22.6616702230不溶水、酸fes87.914.741193不溶水溶于酸浓硫酸98.071.834（98%）10.49338与水互溶碳酸钙100.092.702.95难溶水易溶于酸硫酸锰169.013.25700溶于水四、物料平衡本项目的总物料平衡见表3.

45、4。表3. 4：总物料平衡表投入产出名称数量(kg)名称数量(kg)软锰矿2340产品mnso4893.5硫铁矿784杂质氢氧化铝1549.7浓硫酸1284氢氧化铁碳酸钙664.6硫酸钙二氧化硅1405.8矿渣1102.3其它（水与产品损失）121.3合计5072.65072.6*注：以上物料平衡以生产1吨产品为基准。第二章 工艺技术、设备及自动化第一节 工艺技术方案一、装置规模大冶市胜灵生物工程有限责任公司设计生产硫酸锰1万吨/年，年工作250天，共6000小时。产品质量严格执行国家标准工业硫酸锰标准（hg/t2962-1999）和饲料级硫酸锰标准(hg 2936-1999)。产品指标分别见

46、表3.5和表3.6。表3. 5：工业硫酸锰产品质量指标项目指标硫酸锰（mnso4h2o）/% 98.0硫酸锰（以mn计）/% 31.8铁（fe）/% 0.004氯化物（cl）/% 0.005水不溶物/% 0.05ph5.06.5表3. 6：饲料级硫酸锰产品质量指标项目指标硫酸锰（mnso4h2o）/% 98.0硫酸锰（以mn计）/% 31.8砷（as）含量 0.0005铅（pb）含量 0.001水不溶物含量 0.05细度（通过250m筛） 95二、流程简介软锰矿中的mno2不溶于水和稀硫酸，但mno2具有强氧化性，在有还原剂存在时会被还原为mn2+离子而溶解进入溶液，精硫矿中fes2是一种具有

47、较强还原性的矿物，将两种矿粉磨后按一定配比混合，在硫酸介质和加热的条件下发生氧化还原反应而被溶解浸出。在整个浸出反应的过程中，反应机理较为复杂，其可能的反应有:3mno2 + 2fes2 + 6h2so4 = 3mnso4 + fe2 (so4)3 + 4s + 6h2o mno2 + fes2 + 2h2so4 = mnso4 + feso4 + 2s + 2h2o 15mno2 + fes2 + 14h2so4 = 15mnso4 + fe2 (so4)3 + 14h2o 4mno2 + fes2 + 4h2so4 = 4mnso4 + feso4 + s + 4h2o 可以认为其总反应按

48、下列反应进行:15mno2+2fes2+14h2so4 =15mnso4+fe2 (so4)3+14h2o此外矿物中的其它成分也会发生一些分解反应而溶解浸出进入溶液中:feo + h2so4 = feso4 + h2o fe2o3 + 3h2so4 = fe2 (so4)3 + 3h2o al2o3 + 3h2so4 = al2 (so4)3 + 3h2o浸出液中除了含有大量mnso4外，还含有fe2 + 、fe3 + 、al3 + 等杂质离子，通过加入中和剂调节溶液的ph=45范围，使溶液中的fe3 +以fe(oh)3或feo(oh)的形式沉淀除去，同时溶液中含有al3 +及其它杂质离子在此

49、也基本一起被沉淀除去。根据上述反应原理设计的主要工艺流程为：浓硫酸配水后投加软锰矿粉和精硫矿加热搅拌粗滤氧化精滤加钙中和精滤浓缩结晶干燥粉碎包装。工艺流程图如下图5。 图5 工业硫酸锰湿法生产工艺流程图浸取将软锰矿、硫铁矿粉按比例先置入配矿槽，用水喷洒调和均匀，用砂浆泵打入反应器，按液固比3.2：1通入足量水，在不断搅拌下逐步加入98%浓硫酸，浓硫酸加入量为软锰矿的55%（质量比），由于反应热和硫酸稀释热的作用，反应过程十分激烈，温度可迅速达到95。待硫酸加完毕，再搅拌56h，可以使反应彻底进行。除杂 浸取反应后的混合物置入沉降槽静置使彻底分层，依次将上、下层溶液抽出过滤，可以分别得到活性二氧化硅和矿渣。此后，在氧化罐中加人少量软锰矿（约为原投入反应的软锰矿质量的4%），将二价铁氧化为三价铁，并在空气作用下使氧化更加完全，氧化时间为23h。浸出液中主要含有fe2 + 、fe3 + 和al3 +等杂质，由于上述氧化过程，fe2 +已经被除去，而fe3 + 和al3 +含量较高，因此除fe3 + 和al3 +是本项目净化工序的一个重要环节。由于掌握适当的溶液ph值是关键，可以采用逐步加钙中和调节ph值法来除杂