年产3万吨纳米碳酸钙项目可研报告

1、年产 3 万吨纳米碳酸钙可行性研究报告未定义书签未定义书签未定义书签未定义书签未定义书签未定义书签未定义书签未定义书签未定义书签未定义书签未定义书签未定义书签未定义书签未定义书签未定义书签未定义书签未定义书签未定义书签目录第一章 总 论 错 误！第一节 工程名称及建设单位 . 错误！第二节 可行性研究的依据与范围 . 错误！第三节 可行性研究的结论 . 错误！第二章 工程提出的背景及建设必要性 错 误！第一节 工程提出的背景 . 错误！第二节 工程建设的必要性 . 错误！第三章 市场与价格分析 . 错误！第一节市场分析 . 错误！第二节价格分析 . 错误！第四章 建设规模与产品方案 . 错误！

2、第一节建设规模 . 错误！第二节产品方案 . 错误！第五章 建设地点与建设条件 . 错误！第一节建设地点 . 错误！第二节建设条件 . 错误！第三节 原材料供给 . 错误！第六章 生产方案与设备选型 . 错误！第一节工艺技术方案. 错误！未定义书签第二节主要设备选型. 错误！未定义书签第三节土建工程 . 错误！未定义书签第四节抗震设防 . 错误！未定义书签第七章 总图运输与公用工程 . 错误！未定义书签第一节 平面布置及总图运输 . 错误！未定义书签第二节 给排水设计 . 错误！未定义书签第三节 电气设计方案 . 错误！未定义书签第四节 管线综合布置方案 . 错误！未定义书签第八章 环境影响评

3、价 . 错误！未定义书签第一节 设计标准与环境现状 . 错误！未定义书签第二节 施工期环境保护 . 错误！未定义书签第三节 运营期环境保护 . 错误！未定义书签第九章 劳动保护与平安防护 . 错误！未定义书签第十章 节能方案分析 . 错 误！未定义书签第一节 节能政策与设计依据 错误！未定义书签第二节 节能方案与效果 错误！未定义书签第十一章 组织机构与劳动定员 . 错 误！未定义书签第一节 组织机构 . 错误！未定义书签第二节 劳动定员及方案 . 错误！未定义书签第十二章实施进度及方案安排. 错误！未定义书签第十三章投资估算及资金筹措. 错误！未定义书签第一节投资估算 . 错误！未定义书签第

4、二节资金筹措 . 错误！未定义书签第三节借款归还方案 . 错误！未定义书签第十四章财务分析 错 误！未定义书签第一节财务根底数据 . 错误！未定义书签第二节财务盈利水平分析 . 错误！未定义书签第三节偿债水平和财务生存水平分析 . .错误！未定义书签第四节不确定性分析 . 错误！未定义书签第十五章经济、社会效益分析. 错 误！未定义书签第一节经济影响分析 . 错误！未定义书签第二节社会影响分析 . 错误！未定义书签、工程前景分析：第一节 市场分析1、产品用途碳酸钙是用量最大、使用范围最广泛的一种无机填充剂.主要用 于涂料、橡胶、塑料、胶耻剂、油墨、造纸、化装品、医药等方面. 而纳米碳酸钙由于粒

5、子的超细化,其晶体结构和外表电子结构发生了 变化,产生了普通碳酸钙所不能具有的量子尺寸效应、小尺寸效应、 外表效应和宏观量子效应,在磁性、光热阻和熔点等方面与常规材料 相比显示出优越性能(l )涂料在涂料应用方面,该产品用作功能填料或白色颇料,主要用于日 用涂料、汽车漆、涂改液等,作为颜料填充剂,具有细腻、均匀、白 度高、光泽高等优点,涂料中被大量推广使用.(2 )橡胶在橡胶制品方面,该产品除了具有普通碳酸钙的填充功能外,还 能改善橡胶的加工性能,改良硫经济橡胶的性能,具有补强功能,可 以及局部替代白岩黑和铁白粉等价格较高的白色填充剂.(3)塑料该产品在塑料制品中是无机增强、增韧材料其主要的作

6、用有：增 加塑料体积、降低产品本钱；提升塑料的稳定性、硬度和刚性、耐热 性；改善加工性能和其他特殊性能.并且粒径越小,粒度越均匀,改 善效果越好.(4 )造纸 在造纸工业中,随着造纸工艺过程中的施胶技术由酸性施胶向中 性施胶转变,为碳酸钙的应用提供了一个巨大的潜在市场该产品用于 高级铜板纸中,由于其分散性能好、白度高、对光的散射性好,使添 加后的纸张有较高的松密度,良好的可塑性柔软性,纸张外表细腻, 可改善油墨的吸收性并提升保存率用在高档卫生用纸中,可以增加产 品的韧性、吸水性和白度,使用起来更加平安、卫生.(5 )其他行业在高档油墨中, 该产品代替微米级碳酸钙, 可以提升油墨附着力, 适于高

7、速印刷. 此外,在医药和化装品方面的应用正在得到大量使用, 如一些补钙药品、牙膏等.综上所述,由于纳米(活性)碳酸钙所具 有的这些传统碳酸钙产品无法比较的优越性能,使其应用前景极为广 阔.2、市场需求状况(1)产品国际市场情况 由于纳米碳酸钙和碳酸钙行业开展高度相关,碳酸钙由于下游需 求的带动呈快速开展的态势.碳酸钙主要功能是无机填料,广泛用于 橡胶、塑料、造纸、涂料、油墨、建材、日用化工、医药、食品、饲 料等行业,随着上述行业高速开展,碳酸钙产品向着粒径超细化,晶 型多样化及外表改性方向开展,使其既具有填充作用又具有补强性.碳酸钙产品作为多用途的填充剂和添加剂,一直具有巨大的应用 市场.据有

8、关资料显示,美国、欧洲和日本的碳酸钙的年生产水平已 达 600 万吨,实际生产 450 万吨,消费 700 万吨.欧洲市场 90 以 上的碳酸钙是用于造纸的纳米或微米级碳酸钙,该产品主要应用于涂 料和塑料等行业.除日本市场外,美国和欧洲该产品的需求以年均约 5的速度增长.目前世界上能生产该产品的主要厂商为：英国的 ICI 公司、比利 时的 Solvay 公司、美国的矿物技术在造纸工业中,随着造纸工艺过 程中的施胶技术由酸性施胶向中性施胶转变,为碳酸钙的应用提供了 一个巨大的潜在市场. 该产品用于高级铜板纸中, 由于其分散性能好、 白度高、对光的散射性好,使添加后的纸张有较高的松密度,良好的 可

9、塑性柔软性,纸张外表细腻,可改善油墨的吸收性并提升保存率； 用在高档卫生用纸中,可以增加产品的韧性、吸水性和白度,使用起 来更加平安、卫生.综上所述,由于纳米碳酸钙所具有的这些传统碳酸钙产品无法比 拟的优越性能,使其应用前景极为广阔.主要用于橡胶、塑料、胶粘剂 , 含密封胶、涂料油漆、涂布 纸、油墨、杀虫剂、蜡制品、搪瓷制品及化装品.2产品国内市场情况中国碳酸钙生产企业 260 家,轻质碳酸钙生产水平近 12000 千 吨年,超细钙 150 千吨年,每年进口超细专用碳酸钙 12 万吨 以上.超细碳酸钙在欧美等兴旺国家的消费占全部轻钙产品的一半, 而且专业化率很高.目前中国塑料加工量在 1000

10、00 千吨年,碳酸 钙大约需 10000 千吨年以上；中国纸张需要量到达 44000 千吨年.中国镇江、常熟、江阴、浙江、宁涉及天津等地正在建设几十万 吨级的造纸厂,碳酸钙总量需求将到达 3000 千吨年,涂料、橡胶 等行业碳酸钙需求量也很大,其潜在市场更大.根据目前市场需求及 预测,超细碳酸钙近期需求约 500 千吨年,使用量呈年均 20 递 增,有广阔的市场前景.目前我国有油墨生产企业 300 多家, 年综合 生产水平约 36 万吨.我国油墨产量约占世界油墨总产量的6 % ,排在世界第四位美国、日本、 德国分别为第一、 二、三位 . 2002 年 我国油墨产量到达 17.09 万吨,比 2

11、001 年增长 9.1% , 2006 年产量 为 34 万吨.按年递增率 9 预计, 2021 年我国油墨产量将到达 41 万吨.超细钙比重按 5 估计,超细钙的需求量约为 2.05 万吨.国内主要超细级碳酸钙生产厂家如下： 1、江西正友纳米碳酸钙厂 50000 50nM 2、新余景岗矿业开发 100000 50nM3、山西兰花华明纳米材料 30000 60nM4、上海汇亚精纳米新材料 50000 80nM5、福建连州市东贸纳米科技材料80000 50n近年我国碳酸钙产品净进口量在 45 万吨左右,也有局部活性碳 酸钙出口. 2021 年我国进口碳酸钙 18 万吨, 估计相当局部为造纸 用的

12、超细轻质碳酸钙,其吨产品均价为 271.9 美元.2021 年我国出口碳酸钙为 12.39 万吨,平均出口产品价格每吨 为 80.1 美元,为活性碳酸钙,福建等省的超细碳酸钙生产厂少量出 口粒径为 50 -500nm 的超细碳酸钙,出口量只有几千吨,由此可见进出口产品价格相差甚远. 因此尽快生产出国内急需规格碳酸钙的产品, 以产顶进是很必要的.总之,该产品被人们接受与使用是不可阻挡的 趋势.由于我国该产品产业化速度跟不上,主要依赖进口,因此严重 限制了它的使用范围,但随着我国自给程度不断提升和产品在高技术 领域用途的不断扩展,其潜在市场的开发也必将得到拓展,该产品消 费市场将快速增长,同时将带

13、动我国高档油漆、涂料、油墨和卫生用 品的国产化程度的提升,可以为国家节约大量外汇.第二节产品价格分析1、国内、国外产品价格的现状 我国目前纳米活性碳酸钙产品价格为：1600 -2100 元吨2、本工程产品定价 本工程近期目标将主要替代进口产品占领国内市场,其当前价格 定位原那么主要以培植占领国内市场为主要目标,与国外相同质量的产 品相比其价格低于进口价格,与国内相同或相近价格的产品,在质量 上要高于对方一筹,通过一流的产品质量和良好的今后效劳,确定产 品的品牌形象和企业形象在产品走向市场的同时,要研究市场、研 究产品在使用中用户的意见,进一步改良产品,从而开拓产品市场.根据以上原那么,建议该产

14、品价格为：纳米 活性活性碳酸钙 CC-R 产品价格为 1200 元吨纳米活性碳酸钙CC产品价格为1600元/吨二、生产规模与产品方案：1 、生产规模工程方案兴建纳米活性碳酸钙生产规模为 30000 吨/年工程产品的生产规模确定如下：CC-R 20000 吨/年CC 10000 吨/年2、产品方案与产品规格1产品规格本工程碳酸钙产品质量执行原化工部工业超细活性碳酸钙标准, 具体指标如下：外观白色白度> 95平均粒径 nM40 _ 80比外表积BET m2 g> 22吸油值g / 100g< 38形貌 立方体、球体2 产品本钱预测：纳米活性减酸钙约1300 元/吨.三、工艺技术方

15、案：第一节 工艺技术方案本工程采用新型的碳化法合成技术,在传统碳化法根底上,对碳 化反响过程及碳酸钙粒子外表改性等方面作了重大改良,以资源丰富 的石灰石及烟道气煤和石灰石产生的窑气中的 CO2 为主要原料, 通过限制气液传递, 微观混合等工程手段来限制 CaCO3 粒子的结晶生 长过程；通过晶体生长调节剂限制碳酸钙粒子的形态,并引入外表改 性等高新技术,同时进行了配套的工程研究与反响器开发,有效地弥 补了传统“碳化法工艺和技术的缺乏,工艺路线简单,生产本钱低, 该工艺已经到达国际先进水平,其产品具有以下优点：1到达国外同类产品性能指标； 粒子性能可控,适合各种不同用途对粒子形貌的要求；产品性能

16、 重复稳定,消除了化工生产中的放大效应；进行超细碳酸钙的外表改 性处理,现已形成油墨用透明碳酸钙,用于涂料、橡胶、塑料和造纸 等不同用途的系列化超细碳酸钙产品.2工艺流程将石灰石原料破碎成一定大小, 经石灰窑锻烧成生石灰 CaO 和烟 道气含二氧化碳的窑气,将生石灰放入连续消化器中加水进行消 化得到 Ca0H2 乳浊液,经粗滤、精制得到 CaOH2 精乳液送至碳 化釜碳化塔通入含二氧化碳的精制窑气进行碳化合成反响,同时加 入适量添加剂在一定的工艺条件下反响生成超细碳酸钙.超细碳酸钙 浆液送入包覆反响釜中参加定量包覆剂在一定的工艺条件下反响得到 外表改性的超细活性碳酸钙产品.超细活性碳酸钙浆液经

17、过滤脱水后再送至枯燥器进一步脱水以到达含水量要求的干粉,粉碎后进行成品 包装.3技术成熟度与先进性纳米碳酸钙的生产所涉及的关键是碳化反响阶段产品粒径的限制 及后处理技术,按现有技术一般反响过程中要限制反响温度小于30 C ,质量才能得到保证,目前我国所有的纳米碳酸钙生产企业均需 要冷冻机降温,但由此而带来建厂投资大,工艺复杂,产品质量不稳 定,能耗高,生产本钱高的缺乏.本工程的技术是成熟的工业化生产技术,在国内外同行中处于领 先地位,在工艺设计上充分吸收国内外相关厂家的的精华,较国内常 规的低温冷冻碳化、大功率分散搅拌技术相比具有投资少、能耗低、 生产本钱低的显著优势,产品性能稳定,具有很高的

18、性价比和极强的 市场竞争力, 吨产品的本钱较相应的纳米碳酸钙降低近 400 元,万吨 产品投资降低 1000 万元.活性碳酸钙的生产核心工序是碳化反响.产品技术要求高,传统 工艺生产法弊端很多,影响质量和产量,而二次碳化线性工艺是指 CaOH2 乳液即使不添加晶形限制剂, 也可制备出粒径为 15-80nm 的 碳酸钙.且反响过程限制因素少,易少重复,产品粒度可调.此外, 该工艺采用大流量循环反响,物料在反响器外进行冷却等举措,具有 反响时间短,生产效率高,单台设备的生产水平大优点.鉴于该碳化工艺的技术先进性及其产品性能的优越性,本工程拟采用该工艺方案生产纳米活性碳酸钙产品第二节 自控技术方案本

19、装置采用技术先进、性能可靠的集散型限制系统 DCS对工艺 系统进行自动限制和检测,并对关键的成套设备工艺参数进行监视, 同时具有实现紧急停车功能.DCS系统包括：整套的硬件和软件DCS 有关的附件：限制机柜 1 套21VCA 显示器 4 台DCS 操作台 l 套喷墨激光打印机 1 台检验设备和工具DCS 系统安装在带空调、有活动地板的限制室内.限制室的环境要求如下：夏季温度：24 ± 2 C冬季温度：18 ± 2C相对湿度： 60 ± 10 % RH 无冷凝液无机械振动第三节主要设备选择根据工艺技术方案和产品生产规模,本工程拟采用主要设备型号 及规格如下：1 缎烧

20、立窑混合型 130m3 1 套2 消化机 HH150 / 1600O Q =20 -25m3 / h l 台3 空压机 b- 20 20 立方米 4 套4 外表处理系统夹套搅拌釜 V = 30m3 4套5 冷冻机 s-120 30 万卞 1 台6 压滤机 EXMCGY100 / 1000A = 120 m2 2 台7带式枯燥机SK - 10000 1.5 X 3X 24 1 套8 破碎机 WFG - 60 型 100kg / h 3 套9 句装机 LBTQ = 150 -20 袋 h 3 套四、原材料、辅料及公用工程的供给：1 、原料、辅助原料的用量及来源本工程主要原料与辅助原料为石灰石、氧气

21、、外表改性剂等化学 品、块煤等.石灰石主要来自曾坂村,已探明储量超过 200 万吨.按 目前使用情况,该资源可满足数十年的石灰石供给,开采及交通运输 方便.本工程缎烧工段生产的窑气经净化处理后,氧气的含量、窑气 的质量和气量都能够满足碳化工艺的要求,因此,氧气的供给可以依 靠本装置锻烧工段生产的窑气来解决.本工程所需燃物为块煤,块煤 年耗量约为 7000 吨.其他辅助原料如改性剂等化学品用量不大,可 以就近在本地或从附近的化工市场购置,因此供给能满足需求.2、公用工程的供给本工程所需公用工程主要为新鲜水、蒸汽、 冷冻水、循环冷却水、仪表空气和电力等.本工程需新建一套冷水机组提供碳化装置所需要的

22、冷量,配套新 建一循环冷却水系统,除满足水冷机组外,还将用于窑气的冷却.本 工程新建空压站,来满足工艺用气和仪表用气.五、环境保护与劳动平安：第一节环境保护1、废气 碳化反响器尾气的主要成分是二氧化碳,还有少量的一氧化碳和 氧气等,故该废气无须其他治理举措可通过 10m 的排气筒直接排入大 气二段枯燥器中热风在排放前,分别通过旋风除尘器和布袋除尘器回 收产品碳酸钙,最终排放气中粉尘的含量隆至110mg / m3 ,排放量仅为 1.43kg /11 ,到达有关气体排放标准.锅炉烟气经多管式除尘 器处理后,可作到达标排放,通过 40m 高的排气筒直排大气.因此, 本工程废气排放能够到达 ? 大气污

23、染物综合排放标准? ( GB16297-1996 )二级标准的要求,作到达标排放.2、废水 本工程排水实行清污分流,即设有两个排水系统,污水排水系统 和清净下水排水系统,生产、生活废水经济污水排水系统收集后送污 水处理达标后排放到清净下水系统排出厂外；生活污水经粪池处理后 排至本工程污水处理场；生产废水直排至本工程污水处理场.废水经 污水处理场处理到达 ? 污水综合排放标准 ? GB8978-1996 二类标准 后统一外排.此外,本着节能、减污的原那么,本工程的窑气洗涤循环 使用,同时补充局部新鲜水和排放局部高浓度废水的举措.3、废渣消化工段排出的灰渣主要是 Ca( OH)2 和 SiO2 等

24、,可作为建材 外卖.立窑和锅炉产生的灰渣可外运制砖.废活性炭送回锅炉燃烧处 理.3、噪声 各设施的噪声水平将按其所在区域分别加以限制.设计中尽量选 用低噪声设备,对产生噪声较大的设备,如空压装置、压缩机、搅拌 器等.分别采取修建隔声操作室、隔声罩、安装消声器等举措,以减 少噪声对操作人员的影响如果采取举措后噪声仍不能低于 85dB(A) 的 设备区域,采取限制操作时间和为操作工配发噪声防护用具的方法, 以保护工人的身心健康.4、环境影响分析 本工程废气经过除尘、洗涤处理后,排放气成份主要是二氧化碳 和氮气,能作到达标排放,因此它对周围环境空气质量产生的影响是 可接受的废水经厂内自建污水处理厂处

25、理至符合? 污水综合排放标 准 ? CB8978-1996 中表 4 规定的二级标准后统一外排,不会对周围 水环境产生损害性影响.本工程废渣排放量较大,废渣中含有的成份 主要是灰粉、石灰等,可再用于砖厂、水泥厂等.因此,只要为它们 找到接收单位妥善利用,不会对周围环境造成损害.5、绿化绿地不仅可以美化环境,还可以起到净化空气、吸附有害物质、 减弱噪音的作用,是保护环境的有效举措.本工程将根据场地范围、 地形等条件以及开展规划的要求布置.总图设计需要考虑建设区域的 绿化环境,按有关规定中的绿化系数和地方绿化面积的要求进行.第二节 劳动平安1、在氧化钙粉尘环境下操作, 因粉尘有害, 对眼睛粘膜及呼吸器 官等有局部刺激损伤.人身在有潮湿汗水时石灰粉对皮肤有腐蚀作用,因此操作时必须 戴上护目镜与面罩、手套、口罩等防护用品,严禁赤膊操作.同时需 要设置除尘设备,减少粉尘对人体的侵入危害.生产过程中,个别岗 位会接触有腐蚀性的有害物质,在这些岗位都按需配备平安沐浴洗眼 器,并增强人身防护举措,上岗前必须穿戴防护服、手套胶鞋等防护 用品,必要时配戴化学平安防护眼镜.2 、防护举措(l )根