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第一章 項目簡介
 
　　 一、項目概況
　　1、項目名稱：富鉀頁巖（鉀長石）綜合工藝開制取13X沸石分子篩、白炭黑、碳酸鉀項目
　　2、建設(shè)規(guī)模：一期年產(chǎn)1千噸、二期年產(chǎn)1萬噸、三期年產(chǎn)5萬噸
　　3、項目類別：綠色環(huán)保、無三廢排放
　　二、建設(shè)的前景與意義
　　本項目采取研制全新的工藝線路，綜合利用富鉀頁巖制取13 X沸石分子篩、碳酸鉀、白炭黑，物料全部利用，無任何殘渣產(chǎn)出。本科研技術(shù)成果經(jīng)擴大流實驗。取得了良好的效果，經(jīng)有關(guān)部門及專家審定，認為該項科研成果達到國內(nèi)外先進水平。本項目采取的工藝線路合理，擴大流實驗制取的碳酸鉀、白炭黑、13X沸石分子篩均符合國家標準。這些產(chǎn)品在環(huán)保、化工、建材、光學玻璃等領(lǐng)域均有廣泛的用途起其社會效益和經(jīng)濟效益較大，為此，本項目具備規(guī)模化生產(chǎn)的技術(shù)條件。
　　鉀的用途十分廣泛，其中95%以上用于化肥工業(yè)，鉀是決定農(nóng)業(yè)豐產(chǎn)的三大營養(yǎng)素之一。鉀鹽在工業(yè)上用途很廣，用于清洗劑、玻璃、建材、醫(yī)藥、紡織、染色、電子等。世界可溶性鉀礦資源總量約1500億噸，而我國可溶性鉀礦儲量約2.5億噸，是世界總儲量的1/600。而且我國不溶性鉀礦資源不僅分布地域廣，儲量大，資源儲量約100億噸。因此，克服以往不溶性富鉀頁巖石提鉀的生產(chǎn)工藝復雜、綜合效益差、成本高的難題，開發(fā)新工藝、綜合利用、提高產(chǎn)品附加值，是有效的途徑。對改善我國長期缺鉀的現(xiàn)狀，促進農(nóng)業(yè)及化學工業(yè)的發(fā)展將具有十分重要的意義。
　　第二章 產(chǎn)品市場分析
　　本項目在工藝上綜合利用富鉀頁巖生產(chǎn)碳酸鉀、白炭黑、沸石分子篩，三者均屬于無機化工原料，在工業(yè)上具有廣泛的應用。
　　一、沸石分子篩的市場分析
　　沸石分子篩是一種新型的無機微孔材料，具有良好的吸附性能，廣泛應用于環(huán)保、石油化工、輕化工、建材、農(nóng)業(yè)、電子、電池和空間技術(shù)領(lǐng)域。白炭黑主要用于天然橡膠和合成橡膠的新型材料、合成樹脂填料、油墨增稠劑等。碳酸鉀是重要的無機化工原料，主要用于制造彩色顯像管玻殼、光學玻璃等。
　　從環(huán)保角度分析市場，過多的磷酸鹽對地表水域造成的危害，在世界任何地方都一樣，農(nóng)業(yè)和洗滌劑占地表水磷的來源43%。為保護人類賴以生存的水域，從60年代開始，各國對洗滌劑造成的磷污染就開始重視，從綜合效能、價格、安全方面進行對比，在洗滌劑助劑中，沸石分子篩被公認為是較理想的助劑。本項目生產(chǎn)的沸石分子篩作為助劑90%用于替代洗滌劑中的三聚磷酸鈉。70年代初，國外一些發(fā)達國家就對洗滌劑中使用的磷酸鹽有所限制，80年代限磷措施更為有力，進入90年代限磷措施更加嚴格。1993年美國一些州政府作了新的規(guī)定，進一步限制洗滌劑中磷酸鹽的使用含量，其代用品沸石分子篩從90年代的12.6萬噸增加到95年的31萬噸。日本低（無）磷粉產(chǎn)量已達100%，沸石分子篩產(chǎn)量已達12.6萬噸。西歐各國低（無）磷粉發(fā)展也很快，無磷粉比率已占50%以上，沸石分子篩產(chǎn)量達35萬噸，英國達13—15萬噸。近三年來世界總生產(chǎn)能力達100萬噸，加上已有生產(chǎn)能力，世界沸石分子篩產(chǎn)量可能突破300萬噸。
　　我國自70年代末開始研制沸石分子篩作為洗滌助劑，但我國低（無）磷粉進程與國外相比還有一定的距離，國內(nèi)湖泊、水庫受到污染，出現(xiàn)過營養(yǎng)化狀況。原輕工部1993年7月1日發(fā)布了行業(yè)標準，從而把我國洗衣粉的低磷化提高一個新階段
　　目前，我國生產(chǎn)沸石分子篩的廠家主要有：山東鋁廠、鄂州化工廠，年生產(chǎn)能力2.5萬噸左右。
　　1990年—2001年，我國合成洗滌劑的發(fā)展情況：1990年年產(chǎn)量150萬噸；1995年年產(chǎn)量190萬噸；2000年年產(chǎn)量340萬噸；2001年年產(chǎn)量約370萬噸。隨著我國經(jīng)濟發(fā)展，人民生活水平的提高，洗滌用品作為一種生活必需品，其發(fā)展前景廣闊。目前我國洗衣粉98年生產(chǎn)能力為230萬噸，95年生活洗衣粉僅達170萬噸，普通洗衣粉中三聚磷酸納用量為15%，如果用沸石分子篩替代50%的配比計算，則沸石分子篩的年需要量為12—15萬噸，預計洗衣粉年增長率為9%，到2000年洗衣粉產(chǎn)量已達200萬噸，則沸石分子篩需求量達到20萬噸左右。待我國部分地區(qū)限磷后，對沸石分子篩的需求將供不應求。因此，本項目投入生產(chǎn)后，沸石分子篩的市場前景是樂觀的。
　　二、白炭黑的市場分析
　　白炭黑是橡膠的補強填充劑，可賦予膠料優(yōu)異的補強和耐磨性能，因白炭黑價格較生膠低，大量填充白炭黑可以降低膠料成本，故90%以上的白炭黑是用于橡膠工業(yè)，特別是輪胎工業(yè)。白炭黑還是油墨、化纖、制革等行業(yè)的優(yōu)良著色劑或調(diào)色劑，還可以用于電子、冶金、感光材料等許多行業(yè)中。本項目生產(chǎn)的白炭黑80%用于橡膠行業(yè)。近幾年來，隨著汽車和輪胎工業(yè)的快速發(fā)展，白炭黑的需求有較快發(fā)展。1996年世界總需求量約為680萬噸。對1996—2000年白炭黑需求年增長率約分別為2.7%和4.5%。
目前白炭黑市場幾大公司之間的競爭十分激烈，面對今后幾年白炭黑需求的較快增長，紛紛擴大生產(chǎn)能力。
　　近十多年來，國外著重發(fā)展高性能和低滾動阻力輪胎。進入90年代，由于對環(huán)保需求日益提高，低滾動阻力輪胎由于節(jié)省燃料、排放的二氧化碳等廢氣大為減少，而被稱為“環(huán)保輪胎”或“綠色輪胎”受到人們重視，并且相應需求輪胎既能降低滾動阻力，又有良好的牽引性和耐磨性，白炭黑則可以做到既能降低阻力又能提高牽引性。
　　1995年全國白炭黑產(chǎn)量已超過50萬噸。僅次于美國和日本、居世界第3位。1997年全國白炭黑生產(chǎn)企業(yè)約為80家，白炭黑產(chǎn)量約為52萬噸左右（據(jù)化工年鑒資料）。
　　1980—2001年全國白炭黑產(chǎn)量：1980年白炭黑產(chǎn)量約為17.9萬噸；1985年白炭黑產(chǎn)量約為24.7萬噸；1990年白炭黑產(chǎn)量約為32.7萬噸；1995年白炭黑產(chǎn)量約為51.5萬噸；1996年白炭黑產(chǎn)量約為51萬噸；1997年白炭黑產(chǎn)量約為52萬噸；2001年白炭黑產(chǎn)量約為76.36萬噸。
　　白炭黑產(chǎn)品的70%用于輪胎和汽車用橡膠制品，因此白炭黑的需求主要取決于輪胎和汽車工業(yè)的發(fā)展。隨著國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展，交通運輸也隨之快速發(fā)展，因此隨著我國汽車工業(yè)已作為支柱產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，汽車產(chǎn)量和保有量不斷增加，對白炭黑的需求量也將隨之增長。
　　1995—2000年我國汽車產(chǎn)量及保有量：1995年汽車產(chǎn)量約為1040萬輛保有量約為137萬輛；1997年汽車產(chǎn)量約為1290萬輛保有量約為159萬輛；2000年汽車產(chǎn)量約為2000萬輛保有量約為260萬輛。
　　1995年—2001年我國輪胎產(chǎn)量（原化工部統(tǒng)計數(shù)字）：1995年輪胎產(chǎn)量約為5572萬條；1996年輪胎產(chǎn)量約為6778萬條；1997年輪胎產(chǎn)量約為6972萬條；2000年輪胎產(chǎn)量約為8000萬條；2001年輪胎產(chǎn)量約為1.33億條。
　　從以上圖示表明，隨著汽車和輪胎產(chǎn)量的增加，對白炭黑的需求量也將是上升的趨勢，預計到2003年國內(nèi)對白炭黑的需求量為70—80萬噸。
　　在白炭黑的發(fā)展方面，除市場需求量是決定性因素之外，原料供應緊張，也是制約白炭黑生產(chǎn)發(fā)展的重要因素。生產(chǎn)白炭黑的原料油近幾十年始終處于供不應求的賣方市場狀況，在其它生產(chǎn)資料的價格普通穩(wěn)定或稍有下降的情況下，乙烯焦油和燃焦油價格都在上揚，因此有的炭黑廠常因無錢買油而停產(chǎn)。而本項目提煉白炭黑所需要的原料是富鉀頁巖礦石，且江蘇、內(nèi)蒙、地區(qū)擁有豐富的礦藏資源，為白炭黑的生產(chǎn)提供了充足的原材料，也為降低白炭黑的生產(chǎn)成本，提高市場競爭力創(chuàng)造了條件。
　　三、碳酸鉀的市場分析
　　碳酸鉀是重要的無機化工原料，主要用于制造彩色顯像管玻寬殼、光學玻璃等，在醫(yī)藥、電焊條、染料、日化、食品等多行業(yè)也得到廣泛應用。
　　1998年國內(nèi)用碳酸鉀生產(chǎn)微機玻殼288萬臺，增長73.9%，1999年生產(chǎn)達到450萬臺。
隨著彩色電視機玻殼產(chǎn)品的更新?lián)Q代，彩色電視機的生產(chǎn)和需求也有上升的趨勢，1998年國內(nèi)彩電生產(chǎn)內(nèi)量為3269萬臺，在未來幾年、仍會保持平穩(wěn)上升趨勢。
　　目前中國的彩電行業(yè)發(fā)展正在實現(xiàn)向數(shù)字化過度，電視數(shù)字化是我國模擬彩電向數(shù)字彩電過渡的必由之路，數(shù)字高清晰電視的出現(xiàn)，給競爭激烈的彩電行業(yè)帶來了一線希望，它意味著一個潛力巨大的市場。
　　在未來幾年，由于國內(nèi)計算機和電視機企業(yè)不斷提高生產(chǎn)規(guī)模、加快產(chǎn)品技術(shù)更新、降低成本、從而進一步降低產(chǎn)品價格更刺激了市場的需求量。隨著計算機、彩電產(chǎn)品的需求不斷增加，生產(chǎn)顯象管玻殼所需的原料碳酸鉀需求量也將增長，目前顯象管玻殼占碳酸鉀總量的60—65%，預計今后每年將以4—5%的增長率逐年遞增，因此本項目生產(chǎn)的碳酸鉀的市場前景廣闊。
　　第三章 建設(shè)規(guī)模及建設(shè)條件
　　一、建設(shè)規(guī)模
　　一期工程規(guī)模定在1千噸/年，二期工程生產(chǎn)能力為1萬噸/年。二期過程5萬噸/年
　　二、原料供給條件
　　貴州福泉道坪鎮(zhèn)預計儲量6億噸，可做為生產(chǎn)原料工業(yè)基地。
　　近年來在利用富鉀頁巖合成沸石分子篩提鉀及綜合科技開發(fā)取得突破性研究成果，以富鉀頁巖經(jīng)選礦提純生產(chǎn)的精礦粉為原料，合成沸石分子篩（4A、13X、層柱型 、Y型等）及提取白炭黑和碳酸鉀（鉀鹽）等化工產(chǎn)品。該技術(shù)開發(fā)產(chǎn)品符合國內(nèi)產(chǎn)品發(fā)展方向及國家產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整政策且科技含量高，能起到帶動和促進區(qū)域經(jīng)濟發(fā)揮作用。
　　富鉀頁巖綜合科技開發(fā)的宗旨，將富鉀頁巖經(jīng)過選礦提純生產(chǎn)的鉀長石精礦粉為原料，合成沸石分子篩及提取白炭黑和碳酸鉀等化工產(chǎn)品，把提鉀和合成沸石分子篩等化工產(chǎn)品的工藝完美結(jié)合起來，達到降低能耗、綜合利用，提高產(chǎn)品的附加值，降低生產(chǎn)總成本，提高總體經(jīng)濟效益。一改往年將鉀礦作為普通石料進行開采，利用價值極底的現(xiàn)狀（在提鉀的同時合成沸石分子篩，使鉀長石中K、AL、SI三種元素均合成高附加值的產(chǎn)品）。
　　第 四 章 工藝技術(shù)概況
　　一 、項目技術(shù)概況
　　本項目技術(shù)來源于項目主持單位富鉀頁巖實驗室擴大實驗研究的成果。實驗以富鉀頁巖為原料，經(jīng)過室內(nèi)物相分析、礦石可造性實驗、原料焙燒、沸石水熱合成、提取白炭黑和碳酸鉀實驗以及實驗產(chǎn)品物性分析測試研究，造定了利用富鉀頁巖提鉀及合成沸石分子篩的工藝、設(shè)計了基本工藝流程。其中以鉀長石為原料合成沸石分子篩的技術(shù)以及從合成沸石分子篩過濾所得母液相中提取碳酸鉀。綜合開發(fā)富鉀頁巖工藝把合成沸石分子篩和利用非水溶性鉀礦提鉀兩種工藝巧妙地結(jié)合起來。基本實現(xiàn)了富鉀頁巖資源利用率100%和“三廢”零排放的目標。
　　本項目生產(chǎn)的產(chǎn)品有三種：13X型沸石分子篩、白炭黑和碳酸鉀。
　　沸石分子篩：
　　本工藝水熱合成產(chǎn)物是沸石分子篩粉料，采用X射線粉末衍射法進行物相分析。本工藝合成產(chǎn)物與上海試劑五廠的同類產(chǎn)品的X射線粉末衍射數(shù)據(jù)相似。
　　沸石分子篩的吸附性是其重要的性能指標之一。我國化工行業(yè)標準HG/T2690—95要求13X型沸石分子篩的靜態(tài)水吸附量大于23.0mg/g干基。本工藝合成的13X型沸石分子篩的吸附量均達到或高于上述標準。
　　白炭黑：本工藝制備的白炭黑為白色、多孔、輕質(zhì)、無定形粒，不溶于水和酸、溶于苛性鈉和氫氟酸，高溫不分解，有吸水性，對基質(zhì)和活性成分及添加劑顯示化學惰性。產(chǎn)品性能測試表明，其技術(shù)指標達到了國際GB10517—1050—89的要求。
　　碳酸鉀：本工藝制備的碳酸鉀為白色粉末，易溶于水，其水溶性呈堿性。產(chǎn)品的化學測試結(jié)果表明，其技術(shù)指標達到國標GB1587—92工業(yè)碳酸鉀合格品的要求。
　　工藝技術(shù)方案：
　　1、工藝技術(shù)特點：根據(jù)實驗室實驗及150L擴大實驗結(jié)果設(shè)計的工藝流程，是一個較完善的優(yōu)化系統(tǒng)。該工藝涉及的原料焙燒、白炭黑制備以及碳酸鉀和碳酸鈉分離等技術(shù)，在國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域中都有成熟的經(jīng)驗。
　　2、工藝流程：富鉀頁巖經(jīng)選礦、破碎、除鐵得到鉀長石精礦粉。鉀長石精礦粉與一定量的外加劑混合進行高溫焙燒，使其中有效成份Si、Ai、K等轉(zhuǎn)化成為可溶物相，焙燒過程中產(chǎn)生大量CO2氣體，收集用于后續(xù)工序的酸化處理。焙燒后的物料經(jīng)水熱合成、過濾洗滌、沸石干燥、活化造粒制成沸石分子篩成品。其工藝過程中的洗滌用水可在整個生產(chǎn)中循環(huán)使用不外排。合成沸石分子篩的母液相經(jīng)酸化處理，過濾洗滌制取白炭黑。提取白炭黑所余留的過濾母液，再經(jīng)蒸發(fā)、過濾、干燥制取碳酸鈉，提取碳酸鈉的過濾母液再經(jīng)蒸發(fā)、過濾、干燥制取碳酸鉀。
　　本項目所采用的綜合工藝，從鉀長石精礦粉中提鉀、同時合成沸石分子篩的工藝技術(shù)，無論是在合成分子篩方面，還是在提鉀方面，都有技術(shù)上的突破。使原礦石中Si、Ai、K三種元素均合成為高附加值產(chǎn)品，資源有效利用率接近100%。
　　第五章 投資估算與財務(wù)效益分析
　　一、投資估算
　　項目總投資額：1180萬元；其中：固定資產(chǎn)投資1080萬元；流動資金：100萬元
　　二、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)
　　生產(chǎn)規(guī)模為年處理鉀長石精礦粉1000噸。形成最終產(chǎn)品為13X型沸石分子篩880噸/年，白炭黑280噸/年，碳酸鈉970噸/年，碳酸鉀120噸/年。
　　三、產(chǎn)品成本估算
　　1、 原材料223萬元；2、燃料動力35萬元；3、工資及福利80萬元；
　　4、折舊及攤銷108萬元 ；5、修理費28萬元；6、其它費用133萬元；
　　7、總成本607萬元；8、固定成本127萬元；9、可變成本480萬元。
　　達產(chǎn)年總成本費用為607萬元，經(jīng)營成本為492萬元。
　　三、銷售收入、銷售稅金及附加、利潤
　　1、銷售收入：年銷售收入為1076萬元，在整個生產(chǎn)經(jīng)營期內(nèi)按不變價格進行測算。
銷售稅金及附加：年增值稅120萬元；城市維護建設(shè)稅8萬元；教育費附加3.6萬元。以上合計年銷售稅金及附加為132萬元。
　　2、利潤：達產(chǎn)后利潤總額337萬元，年稅后利潤226萬元。
　　3、財務(wù)盈利能力分析：投資利潤率：28%；投資利稅率：38%；投資回收期：3.5年；盈虧平衡點：42%
　　四、財務(wù)評價
　　本項目達產(chǎn)后年銷售收入1076萬元，利潤總額337萬元，投資利潤率28%，財務(wù)內(nèi)部收益率為21%，財務(wù)凈現(xiàn)值520.5萬元，投資回收期3.5年， 盈虧平衡點為42%，表明項目具有較強的抗風險能力，經(jīng)濟效益良好。
　　五、備注說明
　　本項目考慮中小企業(yè)資金問題，故設(shè)置年產(chǎn)1千噸鉀長石提鉀工程項目。如果大企業(yè)資金雄厚，可設(shè)置建設(shè)年產(chǎn)1萬噸的規(guī)模，其總投資1億元，年銷售收入1.1億元，利潤4300萬元。