年产538吨钽铌高档电子材料钽铌稀有金属及其氧化物项目可行研究报告

1、年产 538 吨钽铌高档电子材料(钽铌稀有金属及其氧化物)项目 江西省化学工业设计院年产年产 538538 吨钽铌高档电子材料钽铌稀吨钽铌高档电子材料钽铌稀有金属及其氧化物有金属及其氧化物) )项目项目可行性研究报告可行性研究报告年产 538 吨钽铌高档电子材料(钽铌稀有金属及其氧化物)项目 江西省化学工业设计院目目 录录1 1 总总 论论 .1 11.11.1 概述概述.1 11.21.2 研究结论研究结论.5 52 2 市场预测市场预测 .8 82.12.1 产品市场供应预测产品市场供应预测.8 82.22.2 产品市场需求预测产品市场需求预测.8 82.32.3 价格现状与预测价格现状与

2、预测.10102.42.4 市场竞争力分析市场竞争力分析.11112.52.5 市场风险市场风险.11113 3 建设规模及产品方案建设规模及产品方案 .12123.13.1 生产规模和产品方案生产规模和产品方案.12123.23.2 产品规格及质量要求产品规格及质量要求.12124 4 工艺技术方案工艺技术方案 .16164.14.1 工艺技术方案的选择工艺技术方案的选择.16164.24.2 工艺流程及消耗定额工艺流程及消耗定额.16164.34.3 主要设备的选择主要设备的选择.22224.44.4 主要原材料消耗及来源主要原材料消耗及来源.25254.54.5 自动控制及仪表自动控制及

3、仪表.25254.64.6 装置占地与建、构筑物面积及定员装置占地与建、构筑物面积及定员.32325 5 原材料、辅助材料及燃料供应原材料、辅助材料及燃料供应 .36365.15.1 主要原辅材料、燃料的规格、年需要量及运输方式主要原辅材料、燃料的规格、年需要量及运输方式 .36365.25.2 公用工程消耗公用工程消耗.36366 6 建厂条件和厂址选择建厂条件和厂址选择 .37376.16.1 建厂条件建厂条件.3737年产 538 吨钽铌高档电子材料(钽铌稀有金属及其氧化物)项目 江西省化学工业设计院6.26.2 厂址选择厂址选择.42427 7 公用工程和辅助设施方案公用工程和辅助设施

4、方案 .43437.17.1 总图工程总图工程.43437.27.2 供热供热.45457.37.3 供电及电讯工程供电及电讯工程.49497.47.4 给水排水给水排水.56567.57.5 冷冻站冷冻站.62627.67.6 空压站空压站.63637.77.7 土建工程土建工程.65657.87.8 仓储工程仓储工程.78787.97.9 维修工程维修工程.80807.107.10 中央化验室中央化验室.80807.117.11 生活福利设施生活福利设施.80808 8 节能节水节能节水 .81818.18.1 节能节能.81818.28.2 节水节水.86869 9 消消 防防 .888

5、89.19.1 设计标准设计标准 .88889.29.2 消防系统消防系统 .88889.39.3 管道管道 .89891010 环境保护环境保护 .909010.110.1 厂址地理位置和自然条件厂址地理位置和自然条件.909010.210.2 执行的环境质量标准及排放标准执行的环境质量标准及排放标准.909010.310.3 建设项目的主要污染源及污染物建设项目的主要污染源及污染物.919110.410.4 环境保护措施方案环境保护措施方案.929210.510.5 环境保护投资环境保护投资.9494年产 538 吨钽铌高档电子材料(钽铌稀有金属及其氧化物)项目 江西省化学工业设计院10.

6、610.6 环境影响分析环境影响分析.94941111 劳动安全卫生与消防劳动安全卫生与消防 .959511.111.1 设计依据及标准规范设计依据及标准规范.959511.211.2 环境因素分析环境因素分析.969611.311.3 生产过程中职业危险、危害因素的分析生产过程中职业危险、危害因素的分析.969611.411.4 安全卫生措施方案安全卫生措施方案.11011011.511.5 安全卫生监督与管理安全卫生监督与管理.11211211.611.6 专用投资估算专用投资估算.11311311.711.7 预期效果及存在的问题与建议预期效果及存在的问题与建议.1131131212 组

7、织结构与人力资源配制组织结构与人力资源配制 .11511512.112.1 企业管理体制及组织机构设置企业管理体制及组织机构设置.11611612.212.2 生产班制与人力资源配置生产班制与人力资源配置.11611612.312.3 人员的培训与安置人员的培训与安置.1171171313 项目实施计划项目实施计划 .11811813.113.1 项目组织与管理项目组织与管理.11811813.213.2 实施进度计划实施进度计划.11811813.313.3 工程招投标工程招投标.1181181414 投资及资金筹措投资及资金筹措 .11911914.114.1 建设投资建设投资.11911

8、914.214.2 建设期借款利息建设期借款利息.12112114.314.3 流动资金流动资金.12112114.414.4 项目报批总投资项目报批总投资.12112114.514.5 项目总投资项目总投资.12112114.614.6 资金筹措资金筹措.12212214.714.7 资金使用计划资金使用计划.1221221515 项目财务分析及评价项目财务分析及评价 .127127年产 538 吨钽铌高档电子材料(钽铌稀有金属及其氧化物)项目 江西省化学工业设计院15.115.1 财务评价方法依据及基础数据财务评价方法依据及基础数据.12712715.215.2 成本与费用成本与费用.12

9、712715.315.3 产品产量、营业收入、营业税金及附加产品产量、营业收入、营业税金及附加.12912915.415.4 利润及分配利润及分配.13013015.515.5 财务盈利能力分析财务盈利能力分析.13113115.615.6 偿债能力分析偿债能力分析.13213215.715.7 财务生存能力分析财务生存能力分析.13213215.815.8 不确定性分析不确定性分析.13213215.915.9 财务评价结论财务评价结论.1331331616 研究结论与建议研究结论与建议 .15815816.116.1 研究结论研究结论.15815816.216.2 建议建议.158158附

10、件一：附件一：项目区域位置图项目区域位置图附件二：总平面布置图附件二：总平面布置图年产 538 吨钽铌高档电子材料(钽铌稀有金属及其氧化物)项目 江西省化学工业设计院11 1 总总 论论1.11.1 概述概述1.1.11.1.1 项目名称、主办单位名称、企业性质及法人、项目性质；经营项目名称、主办单位名称、企业性质及法人、项目性质；经营机制及管理体制机制及管理体制（1）项目名称：年产 538 吨钽铌高档电子材料(钽铌稀有金属及其氧化物)项目（2）主办单位： 有限公司（3）企业性质：有限责任公司（4）法人代表： （5）项目性质：新建项目（6）项目地址： （7）经营机制：总经理负责制（8）管理体制

11、：公司实行总经理负责制。下设开发部、市场部、销售部、生产部、供应部、财务部、行政部、项目部等。1.1.21.1.2 法人及主办单位概况法人及主办单位概况 有限公司拟由 出资建设，注册资本为 1600 万元人民币。公司设立董事会， 出任董事长。董事长简介：公司发展至今，已成长为一家高新技术企业，是国内为数不多的钽铌湿法冶炼的专业厂家之一，拥有自营进出口经营权。公司长期致力于钽铌产业技术研究和开发，并取得了一系列的成果。其厂区占地面积 38000 平方米，现有资产总值 6500 万元，其中固定资产 3500 万元，流动资产 2000万元，拥有一条年处理低品位钽铌矿 2000 吨能力生产线，生产能力

12、为年产 538 吨钽铌高档电子材料(钽铌稀有金属及其氧化物)项目 江西省化学工业设计院2k2taf7 150 吨/年，nb2o5 80 吨/年，主要产品有钽铌化合物、钽铌氧化物等电子产品及化学冶金工业用的原材料，产品技术水平居国内同行业先进水平。公司人员构成属年青化和知识化，现有员工 65 人，平均年龄不足38 岁，其中：大中专以上文化程度有 26 人，占全员的 30，中高级企业管理人员 12 人，占全员的 13，生产工人 45 人，占全员 68，销售人员10 人，占全员 9，专门从事科研开发的人员 10 人，占全员的 9。公司通过近几年国内外商贸活动，建立了完备的销售网络，产品已覆盖包括港、

13、台在内的国内市场，并成为东方有色金属集团公司、上海有色金属研究所、株洲硬质合金集团等大型公司的可靠供应商，产品供不应求，部分产品与英、日、韩、俄等国外客户，建立了良好的商贸合作关系，且客户对企业的产品技术指标给予了充分肯定，市场的占有率在不断上升。1.1.31.1.3 项目提出的背景、投资的目的、意义和必要性项目提出的背景、投资的目的、意义和必要性有限公司自 年投产以来，通过开展自主创新，不断增强核心竞争力，改进和完善了工艺技术和设备，钽铌湿法冶炼分离生产线得到了较快的发展，成为国内最大的低品位钽铌矿湿法冶炼生产企业，氟钽酸钾、氧化铌产品大批量提供市场，产品质量得到顾客的一致好评。公司极为重视

14、环境保护，下大力气，逐年增加投入，改进和扩大环保设备， “三废”得到较好的综合治理。然而，随着市场经济不断发展，尤其是电子产业的快速推进，电子产品连续 20 年以 1015的速度增长，作为电子产业的高档原材料钽铌产品呈现出供不应求的态势。同时随着市场的发展，用户对产品的质量也不断提出了更高更严的要求，对产品中的杂质含量要求更加严格。因受到原来厂房及设备的局限，产品产量无法得到进一步提高，生产能力仍远远不能满足市场需求。为了进一步发展，等共同出资建设，注册资本 1500 万元人民币，选址 建设 有限公司资建设高档电子材料(钽铌稀有金属及其氧化物)项目。年产 538 吨钽铌高档电子材料(钽铌稀有金

15、属及其氧化物)项目 江西省化学工业设计院3项目的建设选址，不但可以充分利用江西的地方资源：钽铌矿，及硫酸、氢氟酸、工业氯化钠、氯化钾、液氨等化工产品，并提高了江西钽铌矿资源的利用率，降低了运输成本，使这条产业链获得共同发展，解决社会部分就业问题，又可进一步推动江西地区的经济和高新技术材料的发展。1.1.41.1.4 可行性研究报告编制依据和原则可行性研究报告编制依据和原则1、建设单位提供的有关编制本可行性研究报告的基础资料。2、编制本可行性研究报告的工程咨询合同。3、 化工投资项目可行性研究报告编制办法 。4、 石油和化工投资项目可行性研究节能减排编制办法 （试行稿） 。1.1.51.1.5

16、编制原则编制原则（1）采用先进工艺技术，避免低水平重复建设，深化产品加工，提高产品质量及档次，加强出口。（2）设备选型必须可靠，耐腐蚀且性能优良。（3）发挥企业公用工程及辅助生产设施的优势，以节省投资，提高经济效率。（4）环境保护及职业安全卫生与主体工程同时建设，同时施工，同时竣工投产。实现“三同时” ，严格执行国家“三废”排放标准。（5）严格执行有关的国家、行业技术规程、规范，设计过程严格按有关质量体系进行。（6）以市场为导向，以提高竞争力为出发点，以经济效益为中心，加强项目的市场调研，选择生产市场适销对路的产品，产品的品种要适应市场需求的变化，产品无论在性能上，还是在价格上均应具有较强的竞

17、争能力；按照“少投入、多产出、快速发展”的设计原则和工厂设计模式改革的要求，在稳妥可靠的前提下实事求是地优化各项成本要素，尽可能节省年产 538 吨钽铌高档电子材料(钽铌稀有金属及其氧化物)项目 江西省化学工业设计院4项目建设投资，最大限度的降低项目的产品成本，提高项目的竞争力。1.1.61.1.6 研究范围研究范围本报告对以钽铌矿为原料，采用湿法萃取的工艺技术方案、公用工程和辅助设施方案、投资估算、经济效益和市场情况等方面进行研究，从而提出先进合理的工艺技术方案和配套工程的建设方案，做出市场预测和投资估算，并对项目的经济效益做出财务评价。项目规模为：生产氧化钽 77.60 吨、高纯氧化钽 2

18、9.10 吨、氟钽酸钾240.88 吨、氧化铌 104.50 吨、高纯氧化铌 38.00 吨；考虑到矿的品味及成分多样，另建设了年处理 200 吨高钨钽铌矿装置，可年产 48.16 吨钨酸钠。主要工程范围包括：矿库、磨矿车间、酸解车间、矿萃车间、清萃车间、结晶车间、氟硅酸钾车间、氧化坦车间、氧化铌车间、氨回收车间、高纯钽车间、高纯铌车间、萃取剂车间、重选车间、渣矿、废气吸收装置、焙烧车间、提钨车间、钽仓库、铌仓库、副产品仓库、氟钽酸钾仓库、原材料仓库、液化气瓶组间、液氨罐组、硫酸及氢氟酸罐区、1#变配电、2#变配电、纯水车间、锅炉房、燃料堆场、空压冷冻车间、消防系统、污水处理系统、五金仓库、机

19、修车间、包装材料库、办公楼、综合楼、研发中心、门卫等。具体说明如下：（1）工艺装置本项目主要工艺装置包括磨矿车间、酸解车间、矿萃车间、清萃车间、结晶车间、氟硅酸钾车间、氧化坦车间、氧化铌车间、氨回收车间、高纯钽车间、高纯铌车间、萃取剂车间、重选车间、渣矿、废气吸收装置、焙烧车间、提钨车间、硫酸及氢氟酸罐区、液氨罐组。本项目产品有六种：氧化钽，氧化铌，高纯氧化钽、高纯氧化铌、氟年产 538 吨钽铌高档电子材料(钽铌稀有金属及其氧化物)项目 江西省化学工业设计院5钽酸钾，副产品主要有：氟硅酸钾、钨酸钠、氟化铵、少量回收锡料。（2）配套公用工程及辅助工程矿库、钽仓库、铌仓库、副产品仓库、氟钽酸钾仓库

20、、原材料仓库、液化气瓶组间、1#变配电、2#变配电、纯水车间、锅炉房、燃料堆场、空压冷冻车间、事故池、五金仓库、机修车间、包装材料库。（3）生活福利设施有办公楼、综合楼、研发中心、门卫。1.21.2 研究结论研究结论1、项目投入总资金及效益情况项目报批总投资 47757.11 万元，项目总投资 55559.43 万元。生产年平均营业收入 67566.08 万元、生产年平均利润总额 13703.36 万元、生产年平均税费总额 7468.61 万元（其中:应交增值税 3675.25 万元） 、生产年平均净利润 10277.52 万元。平均总投资收益率 30.19%，平均资本金净利润率为 28.74

21、%。项目投资税后财务内部收益率 22.42%、项目投资税后投资回收期 5.46 年、项目资本金财务内部收益率 27%。建设投资借款偿还期3.18 年。项目平均盈亏平衡点 33.48%。项目产品畅销，经济效益好，抗风险能力强，社会效益显著，符合国家的产业政策年产 538 吨钽铌高档电子材料(钽铌稀有金属及其氧化物)项目 江西省化学工业设计院62、主要技术经济指标序号项 目 名 称单 位数 量备 注1产品方案： 高品位钽铌化合物2生产规模：年处理矿石量t/a10002.1氧化钽t/a77.602.2氧化铌t/a104.52.3高纯氧化钽t/a29.12.4高纯氧化铌t/a38.02.5氟钽酸钾t/

22、a240.882.6钨酸钠t/a48.162.7氟硅酸钾t/a4952.8锡料t/a4.52.9氟化铵t/a707.953主要原材料、动力用量3.1分析纯硫酸 98%t/a58.673.2硫酸 98%t/a793.333.3氯化钾t/a426.763.4分析纯氢氟酸 40%t/a90.823.5氢氟酸 55%t/a15003.6钽铌矿t/a10003.7碳酸钠t/a483.8液氨t/a325.823.9包装袋（25kg）万个13.10盐酸 30%t/a42.853.11液碱 30%t/a55.723.12仲辛醇t/a13.53.13包装桶个2003.14煤t/a603.15液化气t/a953.

23、16稻壳t/a32404三废排放量:废水m3/d85.9经污水处理后达标排放废气m3/h305.13处理后达标排放废固t/d3.97年产 538 吨钽铌高档电子材料(钽铌稀有金属及其氧化物)项目 江西省化学工业设计院7序号项 目 名 称单 位数 量备 注5定员人2106运输量t/a6249.97其中：运入量t/a4510.47运出量t/a1739.57工程建筑面积m2823768综合能耗总量标煤 t/a2936.779单位产品综合能耗标煤 t/t1.68210报批项目总投资万元47757.1110.1建设投资万元43209.0610.2建设期利息万元401.4010.3铺底流动资金万元3343

24、.8511项目总投资万元55559.4311.1建设投资万元43209.0611.2建设期利息万元401.4011.3流动资金万元11146.1612年平均销售收入万元/年67566.0813年平均总成本费用万元/年54017.3914年平均销售税金及附加万元/年367.5215年平均利润总额万元/年13703.3616年平均所得税万元/年3425.8417年平均净利润（税后利润）万元/年10277.5218财务评价指标18.1总投资收益率%30.1918.2资本金净利润率%28.7418.3项目投资回收期（税后）年5.4618.4项目投资财务内部收益率（税后）%22.4218.5项目投资财务

25、净现值（税后）(ic=12%)万元24561.46年产 538 吨钽铌高档电子材料(钽铌稀有金属及其氧化物)项目 江西省化学工业设计院82 2 市场预测市场预测2.12.1 产品市场供应预测产品市场供应预测我国钽铌工业企业与国外巨头比规模，明显底气还不够足，竞争处于劣势，尤其是中小企业受到技术、资金和管理水平的局限。目前我国钽铌冶炼无论在生产技术方面，还是在产品质量方面，与国际先进水平相比仍存在一定的差距，国内的钽铌供应较少。阻碍钽铌冶炼发展的主要因素是：产品开发成本偏高，原材料及辅料消耗大，污染大，产品质量档次偏低，产品附加值低，效益偏低，且国内拥有稀有金属钽铌湿法冶炼技术的企业在国内为数不

26、多。2.22.2 产品市场需求预测产品市场需求预测2.2.1 国内市场随着电子产业的发展，近几年来，国内钽电解电容器也保持了高速发展，根据中国电子元件行业协会信息中心的数据：系统内企业产量从 1997年的 27155.6 万只增加到 2003 年的 124789.7 万只，年均增长速度为28.94；销量从 1997 年的 22063.3 万只增加到 2003 年的 126876.7 万只，年均增长 33.85。电子行业保持快速增长，钽产品就必然随之增长。2006 年中国钽铌工业在世界钽铌产品总需求持续增长的带动下，也呈现出良好的增长势头，总产值达到 1782 亿元，销售收入达到 1815 亿元

27、，与 2005 年相比分别增长了 2358和 20。中国电容器用钽粉和钽丝的质量已接近国际先进水平，产量已分别占世界产量的 21和 56以上，出口总量达到总产量的 90以上。国内钽电容器生产厂家从 1998 年主要生产厂 5 家，产量 1.17 亿支，用钽粉量约 12-15 吨，到 2002 年发展到主要生产厂 9 家，产量 8.31 亿支，用钽粉量约 40-50 吨。2003 年，全球钽电解电容器因手机需求增长占整体年产 538 吨钽铌高档电子材料(钽铌稀有金属及其氧化物)项目 江西省化学工业设计院9电容器市场规模的 14%，一些大的电容器生产厂家均增加钽电容器的生产，至 2008 年钽电容

28、器生产厂家扩展到 14 家，主要生产厂家有天津松下公司、天津三星公司、宁夏星日电子公司、无锡格玛公司、中国振华集团等较大型引进生产线。从国内钽电容器消费市场分析，2002 年进口钽电容器230.47 万只，出口 12.89 万只，进口远大于出口，有很大的潜在市场。国外厂商主要看重中国广阔的市场和较丰富的钽资源，将钽电容器生产投资中国建厂，到 2005 年国内钽电容器生产能力达到 15 亿支以上，用钽粉量达到 80 吨左右，比 2002 年翻了一番。我国铌的应用领域：铌铁主要用于电焊条、高温合金；氧化铌主要用于氧化铌陶瓷电容器、光学材料；金属铌用于阳极管；铌铸铁用于汽缸套及活塞中，以提高使用寿命

29、。在超导材料中也有使用。近年来铌铁的需求量稳步增长，1990 年消费量仅 122 吨(含进口铌铁量约 80 吨)，1995 年 230 吨左右，2000 年 470 吨，两个五年连着翻番。2005 年 400mpa级钢筋产量为 800 万吨，其中铌微合金化钢筋为 50，消费铌铁 1600 吨；以 2010 年这一等级钢筋产量为 3000 万吨计，铌微合金化钢筋仍以 50安排，将消费铌铁 6000 吨，加上板带材用铌铁的量，2005 年和 2010 年将合计消费铌铁 5000 吨和 9000 吨，届时我国钢铁业铌的消费强度也只有 1820 克/吨和 2530 克/吨，仍低于目前的世界平均水平。2

30、.2.2 国际市场2005 年，世界钽铌工业总需求保持稳步增长。在世界消费类电子产品持续增长的带动下，中国钽铌工业也出现了明显的增长势头，世界铌粉、丝、制品市场需求呈现大幅增长，电子工业 ln（铌酸锂） 、lt（钽酸锂）使用量逐年增加，每年以 8.9%的速度递增，预计今后一段时间年增长速度可达 1015%。年产 538 吨钽铌高档电子材料(钽铌稀有金属及其氧化物)项目 江西省化学工业设计院10由于钽电解电容器容量范围较广，且片式化技术和产品结构成熟度较高，其生产总量和片式化率正在逐年提高。国外钽电容制造业主要集中在美国、日本、西欧、东南亚和新近迅速发展的韩国。这些国家和地区钽电容器年产量近 4

31、00 亿支，其中美国、日本、西欧产量占 80以上。由于中国经济近 30 年的快速发展，人民的生活水平快速提高，中国的市场容量越来越大，吸引着国外钽电容器生产厂家逐渐将钽电容器生产线转移到中国进行生产，该现象近几年有进一步加快的趋势。这对我公司产品的销售更加有利。公司在生产技术、资源、销售渠道、产品成本及产品质量方面有较强的竞争能力，本项目的实施可以使公司改进产品质量、扩大市场占有率、形成规模经济、增强企业竞争力及为公司今后的发展提升到一个新的台阶做好准备。2.32.3 价格现状与预测价格现状与预测而低品位钽铌矿占整个钽铌资源的 40%左右，况且低品位钽铌矿的单位金属价格通常只是高品位钽铌矿价格

32、的 1/3 至 1/2，这对本公司技改扩建和产品销售是个难得的机遇。目前，市场上各种钽铌产品的价格见下表序号名 称价格备注1氧化坦250.00 万元/吨2氧化铌37.00 万元/吨 g3高纯氧化坦260.00 万元/吨4高纯氧化铌38.50 万元/吨5氟钽酸钾160.00 万元/吨6钽铌矿44.5 万元/吨氧化钽含量 25%由于钽铌产品的需求面广，钽铌矿产量不会有大幅度的增加，钽铌产品的市场需求增加，势必造成价格上涨。为方便计算，本文以上述价格进年产 538 吨钽铌高档电子材料(钽铌稀有金属及其氧化物)项目 江西省化学工业设计院11行经济效益分析。2.42.4 市场竞争力分析市场竞争力分析由于

33、我国的钽铌冶炼工业起步较晚，对处理低品位钽铌矿受工艺技术水平的局限，回收率较低，造成冶炼成本过高，低品位钽铌矿杂质含量相对较高，分离难度大，产品质量不易控制，以东方钽业股份有限公司为首的国内几家钽铌骨干企业主要以分离高品位钽铌矿和深加工为主，缺少低品位钽铌矿的分离手段，低品位钽铌主要以代加工形式委托本公司及国内其它几家新兴企业进行加工，而低品位钽铌矿占整个钽铌资源的 40%左右，况且低品位钽铌矿的单位金属价格通常只是高品位钽铌矿价格的 1/3 至1/2，这对本公司技改扩建和产品销售是个难得的机遇。本公司氟钽酸钾和氧化铌主要提供宁夏东方钽业股份有限公司、上海有色金属研究所、株洲硬质合金集团、广东

34、多罗山兰宝石稀有金属有限公司等大型公司或科研机构使用，或为这些单位承担来料加工任务。作为宁夏东方钽业股份有限公司的合格原料供应商，只要我们加强管理，抓住机遇，趁势而上，扩大规模，提高产品的质量和档次，也必能随着东方钽业股份有限公司的快速发展而得到发展壮大。2.52.5 市场风险市场风险本工程采用先进生产工艺处理低品位钽铌矿，并具有多项自主知识产权，其工艺技术受国家保护，其产品抗风险能力较强。年产 538 吨钽铌高档电子材料(钽铌稀有金属及其氧化物)项目 江西省化学工业设计院123 3 建设规模及产品方案建设规模及产品方案3.13.1 生产规模和产品方案生产规模和产品方案根据市场预测和经济规模，

35、以及本公司现有经济技术实力和拟建厂地的有利条件，拟定本工程的产品方案及规模为：生产氧化钽 77.60 吨、高纯氧化钽 29.10 吨、氟钽酸钾 240.88 吨、氧化铌 104.50 吨、高纯氧化铌 38.00 吨；考虑到矿的品味及成分多样，另建设了年处理 200 吨高钨钽铌矿装置，可年产 48.16 吨钨酸钠年操作时间：300 天（7200 小时）3.23.2 产品规格及质量要求产品规格及质量要求本项目产品按照国际标准组织生产，产品技术质量符合行业标准和客户的要求。项目产品主要技术指标如下：1、氟钽酸钾（k2taf7)质量指标(单位:%)级别k2taf7-1k2taf7-2住含量（以ta2o

36、5）55.856.855.856.8c0.0020.0025ca0.001cu0.0010.001cr0.0010.001fe0.0010.001mg0.0010.001mo0.0010.001nb0.0020.002n0.0030.004ni0.0010.001pb0.0010.001si0.0020.003ti0.0010.001w0.0010.001化学成份杂质含量不大于h2o0.030.05年产 538 吨钽铌高档电子材料(钽铌稀有金属及其氧化物)项目 江西省化学工业设计院13包装：50kg/桶。包装材料：外铁桶，内两层塑料袋。2、氧化铌(nb2o5)质量指标(单位:%) 级别nb 2

37、o5-1nb 2o5-2nb 2o5-3ta0.030.080.3al0.0020.0020.01cr0.0020.003cu0.0020.0050.005f0.080.10.15fe0.0050.020.03mn0.0020.005mo0.0020.003ni0.0020.010.02si0.0050.010.02ti0.0010.0020.005w0.0030.00530.01as0.005sb0.005pb0.005p0.01s0.01杂质含量不大于灼减0.20.20.4包装：50 公斤/袋。包装材料：外编织袋（或塑料桶)，内两层塑料袋。年产 538 吨钽铌高档电子材料(钽铌稀有金属及其

38、氧化物)项目 江西省化学工业设计院143、氧化钽(ta2o5)质量指标(单位:%) 级别ta2o5-1ta2o5-2ta2o599.5-99.8%99.9%al0.0020.002cr0.0030.001cu0.0050.002f0.10.05fe0.0050.003mn0.0020.001mo0.0020.001nb0.020.003ni0.0050.002si0.0050.003ti0.0020.001w0.0030.001l.o.i0.30.2化学成份杂质含量不大于fsss size2um1um包装：50 公斤/袋。包装材料：外编织袋（或塑料桶)，内两层塑料袋。4、高纯氧化铌(nb2o5

39、)质量指标(单位: ppm) nb2o5 含量大于 99.99%al3mo2as1na5b1ni3bi2pb3ca5sb5cl10sn1cr3ta10cu3ti1杂质含量不大于f50v1年产 538 吨钽铌高档电子材料(钽铌稀有金属及其氧化物)项目 江西省化学工业设计院15nb2o5 含量大于 99.99%fe3w3k2zr1mg1l.o.i.0.1co1si10mn2size-60mesh 包装：10 公斤/袋，2 袋/桶。包装材料：外塑料桶，内两层塑料袋。5、高纯氧化铌(nb2o5)质量指标(单位:ppm) nb2o5 含量大于 99.99%al3mo2as1na5b1nb15bi2ni3

40、ca5pb3cl10sb5co1si10cu3ti1f50v1fe5w3k5zr1mg2l.o.i.0.1cr3sn1杂质含量不大于mn2size-60mesh包装：10 公斤/袋，2 袋/桶。包装材料：外塑料桶，内两层塑料袋。年产 538 吨钽铌高档电子材料(钽铌稀有金属及其氧化物)项目 江西省化学工业设计院164 4 工艺技术方案工艺技术方案4.14.1 工艺技术方案的选择工艺技术方案的选择由于钽铌矿石的多样性，实际的选矿技术和处理方法按照处理的具体矿石来选择。本工程考虑到所处理矿石的特性和后续的加工工艺，采用高速干磨细化控制，控制钽铌磨料的粒度，同时使钽铌矿石在干磨中达到氧化的目的工艺技

41、术是先进的、可靠的，而且切实可行的。4.24.2 工艺流程及消耗定额工艺流程及消耗定额4.2.1 工艺流程简图磨矿钽铌矿酸解吸收氟硅酸钾车间矿萃酸洗分离反铌中和压滤洗涤烘干煅烧氧化铌产品中和压滤洗涤烘干煅烧高纯氧化铌产品反钽中和压滤洗涤烘干煅烧母液中和压滤洗涤烘干煅烧氧化钽产品高纯氧化钽产品转化结晶洗涤烘干氟钽酸钾产品氟硅酸钾产品氨回收车间氟化铵产品母液母液母液精制精制有机相提钨重选车间钨酸钠产品锡产品年产 538 吨钽铌高档电子材料(钽铌稀有金属及其氧化物)项目 江西省化学工业设计院174.2.2 主要化学反应式1、矿石分解工序ta2o5 + 14hf = 2h2taf7 + 5h2onb2

42、o5 + 14hf =2h2nbf7 + 5h2o2、氢氧化铌中和工序h2nbf7 + 7nh3 + 5h2o = nb(oh)5 + 7nh4fh2so4 + 2nh3 = (nh4)2so43、氢氧化钽中和工序h2taf7 + 7nh3 + 5h2o = ta(oh)5 + 7nh4f4、氧化铌煅烧工序主反应：2nb(oh)5 = nb2o5 + 5h2o 副反应：nb(oh)5 + hf = nbo2f + 3h2o副反应：2nbo2f + h2o = nb2o5 + 2hf5、氧化钽煅烧工序主反应：2ta(oh)5 = ta2o5 + 5h2o 副反应：ta(oh)5 + hf = t

43、ao2f + 3h2o副反应：2tao2f + h2o = ta2o5 + 2hf6、氟钽酸钾制取(转化结晶)工序h2taf7 + 2kcl = k2taf7 + 2hcl7、提钨工序ca2wo4 + na2co3 = na2wo4+ caco34.2.3 工艺流程说明1、磨矿工序将矿石经雷蒙磨磨细至 250 目的矿粉，有的矿石要求磨细至 325 目以上，以提高分解率。年产 538 吨钽铌高档电子材料(钽铌稀有金属及其氧化物)项目 江西省化学工业设计院182、分解工序将 55%的工业氢氟酸按一定矿酸重量比预先加入分解槽，开启废气处理系统，然后逐步加入磨好的矿粉，加入速度以不冒槽、反应温度不超过

44、85为标准。在矿石投入完毕并充分反应 2 小时后，按一定矿酸重量比逐步加入 98%的工业硫酸，加入速度也是以不冒槽、反应温度不超过 85为标准。完毕后继续搅拌 4 小时分解完毕，料液转入矿萃车间。在此过程中，列管式冷凝器的冷却循环水应一直运行，以控制分解槽内的反应温度在85以下，使反应过程中的氢氟酸尽量少的挥发。废气吸收系统是利用氟化氢气体在水中的溶解度很大的原理，用水作为吸收剂吸收反应过程中挥发出来的氟化氢和四氟化硅气体，最后在吸收液中主要为氟硅酸溶液，在达到一定的吸收浓度时更换吸收液，吸收下来的氟硅酸溶液泵送至氟硅酸钾车间，生产氟硅酸钾产品。3、矿萃工序料液中的氧化钽和氧化铌的合量与矿石的

45、钽铌含量有关，一般控制在60-180 g/l,酸度则要求氢氟酸 4.5mol/l,硫酸 3.5mol/l,将调好酸度的料液和空载有机相（仲辛醇）从矿萃槽的首尾两端入口按一定流量比加入，逆向对流，使空载有机相把浆料液中的钽铌萃取出来，空载有机在此过程中成为了负荷有机相，有部分钨、铁等金属作为杂质也会进入负荷有机。控制两者的流量比，使负荷有机的钽铌含量在 120g-180g/l,保证萃取残液的钽铌合量小于 1g/l,则可将合格的萃取残液带渣泵送至氟硅酸钾车间。4、清萃工序a.酸洗：负荷有机中含有一定的杂质元素，需要用 3.5mol/l 的硫酸溶液在酸洗槽中逆向对流洗涤，将杂质从负荷有机中洗涤下来成

46、为清萃残液，清萃残液含钽铌合量小于 1g/l,泵送至废水处理系统。负荷有机则成为了干净的含钽铌的酸洗有机。年产 538 吨钽铌高档电子材料(钽铌稀有金属及其氧化物)项目 江西省化学工业设计院19b.反铌提钽：利用仲辛醇在不同的氢氟酸酸度下对钽铌的萃取能力不同将钽铌分离出来。首先用 3mol/l 的分析纯硫酸将酸洗有机的氢氟酸酸度降下来，铌（氟铌酸）从酸洗有机中反下来（反铌）进入水相，这时会有少部分的钽也会反下来，再用经过了精制的循环有机在提钽槽中将这部分钽再萃起来（提钽） ，有机中的铌进入了铌液,铌液含铌一般为 120g-160g/l。铌液泵送至氧化铌车间或高纯氧化铌车间。酸洗有机则成为了含钽

47、有机。c.反钽：用树脂交换水洗涤含钽有机，则钽进入水相，成为钽液，钽液含钽一般为 120g-150g/l,含钽有机成为空白有机相，里面含有微量的钽和铌，经树脂交换水洗涤后成为精制有机相，洗涤水送污水处理系统。钽液送氟钽酸钾结晶车间或氧化钽车间或高纯氧化钽车间。5、氟钽酸钾：钽液加入转化槽，加入纯水使其含钽为 50g/l,用蒸汽加热至 95，再按一定比例加入氯化钾，再加 3mol/l 氢氟酸，反应 30 分钟，放入结晶槽中冷却 48 小时至室温，则生成氟钽酸钾晶体，氟钽酸钾经纯水洗涤、烘干后则为氟钽酸钾产品。氟钽酸钾结晶母液含过量的氯化钾和氢氟酸，泵送至氟硅酸钾车间以回收利用其中的氟离子、钾离子

48、。6.氧化钽：钽液用经净化器净化了的液氨中和至 ph 为 9 左右，氟钽酸则沉淀为氢氧化钽，经板框压滤机过滤、纯水洗涤、烘干、煅烧则成为氧化钽产品，氨沉母液经加热、浓缩、结晶，成为氟化氢铵晶体。7.氧化铌：与氧化钽类似。8.高纯氧化钽：与氧化钽类似，但钽液中的杂质含量要求较高，对洗涤的要求也较高。9.高纯氧化铌：与高纯氧化钽类似。10.氟硅酸钾：钽铌矿石中一般含有一定量的二氧化硅，特别是低度钽年产 538 吨钽铌高档电子材料(钽铌稀有金属及其氧化物)项目 江西省化学工业设计院20铌矿二氧化硅含量可达 20%左右。经与氢氟酸反应，生成大量的氟硅酸溶解于料液中。废气吸收系统吸收下来的也主要是含大量

49、的氟硅酸的溶液。可通过加入氯化钾或硫酸钾生成溶解度很小的氟硅酸钾晶体，再经洗涤、烘干，则成 99%的氟硅酸钾产品。这样，既产生了经济效益，又降低了生产过程对环境的污染，减少了污水处理的压力，是典型的清洁生产、循环经济的好工艺。萃取残液经板框式压滤机过滤，滤饼送至固渣处理车间，滤液加入废气处理系统的吸收液后再加入结晶车间的结晶母液，补充氯化钾，则生成氟硅酸钾晶体。经固液分离后，氟硅酸钾晶体再经洗涤、烘干，则成为氟硅酸钾产品。结晶母液泵送污水处理。11.提钨：考虑到一些钽铌矿和钽铌二次原料含有一些其它金属，主要为锡钨，需要进行焙烧回收。将矿粉按一定比例加入碳酸钠，搅拌均匀后，进入推板窑焙烧，温度在

50、 850左右，以煤为燃料，焙烧约 2 小时，出料冷却后进行湿式球磨。浆料用渣浆泵打入碱煮锅，直接持续通入蒸汽加热约 2 小时，冷却后进入压滤机进行固液分离，液体经浓缩结晶后，用离心机分离得到钨酸钠晶体，母液打入碱煮锅循环使用；固体即为除去钨后的钽铌矿，送至分解车间待用。12.固渣处理（重选车间）：钽铌矿的分解渣中有一些没能分解出的钽铌，通过摇床重选，再经浮选机将钽铌与锡分离，钽铌回收料去分解车间待用，锡料外卖，尾渣进入渣库暂存，定期交由有资质废固处理单位处理。年产 538 吨钽铌高档电子材料(钽铌稀有金属及其氧化物)项目 江西省化学工业设计院214.2.4 物料平衡图（吨/年）磨矿钽铌矿100

51、0t酸解钽铌矿1000t吸收hf(55%)1500th2so4(98%)700t氟硅酸钾车间矿萃酸洗hf气体30.59tsif气体79.4t水490.01氟硅酸溶液600t料液3090.01t分离固渣30t去重选车间残液1830t氟硅酸溶液1800t1260.01t反铌水441.85th2so4(98%)93.33t废水540.18t排至废水处理1255.01t纯水478.72t分析纯h2so4(98%)58.67t中和铌液664.53t铌液487.32t铌液177.21t液氨172.425t压滤洗涤烘干煅烧中和液659.745t氧化铌产品104.5t气态水232.9t氨0.2t外排氢氧化铌3

52、37.6t纯水1045t母液458.715t滤饼201.03t废水908.43t中和液氨62.7t压滤洗涤烘干煅烧中和液239.91t高纯氧化铌产品38t气态水84.69t氨0.07t外排氢氧化铌122.76t高纯水380t母液165.72t滤饼74.19t废水331.43t反钽纯水1313.5t钽液528.67t中和液氨65.96t压滤洗涤烘干煅烧中和液594.63t气态水77.87t氨0.2t外排氢氧化钽155.67t纯水776t母液404.99t滤饼189.64t废水809.97t1127.87t中和液氨24.735t压滤洗涤烘干煅烧中和液222.995t气态水29.2t氨0.075t外

53、排氢氧化钽58.375t高纯水291t母液151.87t滤饼71.12t废水303.75t钽液198.26t氧化钽产品77.6t高纯氧化钽产品29.1t钽液2441.37t转化结晶洗涤烘干氯化钾109.81t钽液1714.44thf（40%)90.82t纯水563.22t1915.07t废液2237.41t至氟硅酸钾车间氟钽酸钾产品240.88t氟硅酸溶液2237.41t(来至氟钽酸钾生产）氯化钾316.95t氟硅酸钾产品495t废水4457.42t排至废水处理1915.07t废气1.94t氨回收车间氟化氨产品707.95t废水473.345t母液1181.295t废水2824.925t排至废

54、水处理年产 538 吨钽铌高档电子材料(钽铌稀有金属及其氧化物)项目 江西省化学工业设计院22提钨车间碳酸钠48t水18.72t钽铌矿200t蒸汽120t废气139.92t钨酸钠产品48.16t去酸解车间198.64t重选车间水65t固渣30t废渣22.5t锡产品4.5t废水66t钽铌回收料2t4.34.3 主要设备的选择主要设备的选择生产装置中各设备根据操作工况和接触的介质情况选择。选择原则按照钢制化工容器材料选择规定hg20581-98，以压力、温度、介质来确定设备材料。动力设备按较高标准进行选型。即可保证生产的连续运行，同时也保证生产的安全和减少对环境的污染。按其生产过程中介质的特点，对

55、于盛放有氢氟酸的设备，设计中必须选用衬氟设备，对稀硫酸及含硫酸废水设备，选用衬塑设备，对其他有腐蚀介质的设备，设计中选用塑料或衬塑设备。对于盛放其他无腐蚀的介质的设备，设计中选用碳钢设备。主要设备一览表序号设备名称型 号 及 规 格数量(台)材质备注1万能破碎机30b n=22kw6碳钢2摆式磨矿机4r n=61kw9碳钢+锰钢3电子地磅100t1碳钢4电子地磅2t4碳钢5电子地磅500kg4不锈钢6电子称120kg8不锈钢7车间内行车3-5 吨 n=11kw5碳钢8超高分子防腐离心泵100fuh-38-k n=5.5kw36超高分子9矿石分解反应釜3000x3300mm n=7.5kw27钢

56、结构，内衬pe 塑料年产 538 吨钽铌高档电子材料(钽铌稀有金属及其氧化物)项目 江西省化学工业设计院23序号设备名称型 号 及 规 格数量(台)材质备注10工程塑料卧式泵各种规格 n=2.2kw98工程塑料11真空泵100fvh-35-k n=18.5kw16超高分子12离心式管道泵dg-30 n=5.5kw46碳钢13氟塑料液下泵50fub-32 n=5.5kw3014矿粉混合加湿机sjs250-2.2 n= 15kw6碳钢15叉车3t-5t316石墨列管式冷凝器800mm,石墨改性 pp48管壳为 pp17填料淋洗塔800mm，内充填鲍尔环16钢衬塑18塑料离心通风机5 号风机 n=7

57、.5kw20pvc19电磁振动给料机电磁铁功率 n=2.2kw36碳钢+电磁铁20箱式混合澄清萃取槽400400mm12 n=5.5kw64钢衬塑21箱式混合澄清萃取槽500500mm12 n=15kw12钢衬塑22高低位桶20002000mm60钢衬塑23高低位桶15001300mm120钢衬塑24高低位桶10001000mm120钢衬塑25真空吸滤器（扬液器）16钢衬塑26负有过滤器f=2m224钢衬塑27板框式压滤机xmy100-800ur n=5.5kw44改性 pp28渣水分离器v=2m324钢衬塑29油水澄清分离槽1000600800mm60钢衬塑30水车式给料机v=2m3 n=3

58、kw12钢衬塑31有机精制槽15002000mm n=3kw36钢衬塑年产 538 吨钽铌高档电子材料(钽铌稀有金属及其氧化物)项目 江西省化学工业设计院24序号设备名称型 号 及 规 格数量(台)材质备注32工业微波干燥炉mw-s10 n=20kw24不锈钢33转换搅拌槽15001300mm n=2.2kw4钢衬塑34结晶槽15001300mm50钢衬塑35衬胶离心式甩干机ss1000 n= 5.5kw15不锈钢衬胶36压缩空气储罐c-7 2m4碳钢37水蒸气净化器不锈钢 0.5m38不锈钢38不锈钢混料机n=7.5kw24不锈钢39钽铌液过滤器f=2m236微孔过滤器40母液沉淀搅拌槽20

59、002400mm36钢衬塑41废液回收搅拌槽15001300mm24p 钢衬塑42燃气梭式窑8m3/台 配窑车 2 部 n=2.2kw4高铝耐火砖及高铝针刺毯43氢氧化铌沉淀槽20002500mm n=2.2kw8钢衬塑44氢氟酸储槽20m32钢衬塑45纯水制备系统5002500mm2钢衬塑46纯水贮槽30002000mm4钢衬塑47电渗析器8001800mm4钢衬塑48硫酸贮槽20m32碳钢49回收稀酸槽30003300mm8钢衬塑50液氨过滤净化器0.5m3不锈钢4不锈钢51回转式煅烧电炉4006300mm n=30kw4新 1 号钢52箱式电炉sxz-12 n=10kw453箱式电热干燥

60、器n=25kw4不锈钢年产 538 吨钽铌高档电子材料(钽铌稀有金属及其氧化物)项目 江西省化学工业设计院25序号设备名称型 号 及 规 格数量(台)材质备注合计12864.44.4 主要原材料消耗及来源主要原材料消耗及来源序号项 目 名 称消耗定额kg/t年耗量t来 源1分析纯硫酸 98%58.6758.67外购2硫酸 98%793.33793.33外购3氯化钾426.76426.76外购4分析纯氢氟酸 40%90.8290.82外购5氢氟酸 55%15001500外购6钽铌矿10001000外购7碳酸钠4848外购8液氨325.82325.82外购9盐酸 30%42.8542.85外购10