纳米碳酸钙项目可行性研究报告Word格式.docx
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本实验采用Ca（OH）2-H2O-CO2反应系统，即传统的碳化法。
它是采用石灰石煅烧、石灰消化、氢氧化钙碳化、分离、干燥、分级包装制取纳米碳酸钙。
具体操作如下取一定量的CaO，恒温沸腾溶解形成过饱和溶液，静置十二小时后，经物理方法过滤（过200目筛）祛除掉剩余的固体残留。
取一定质量的十六酸（分别按样品碳酸钙质量的百分比0.8%-3%）加入浓氨水和水，加热条件下搅拌30min形成有机质的有序体系。
在有机质的有序体系中，加入准备好的氢氧化钙浆液，控制反应体系温度分别恒温20℃-90℃，搅拌一小时后将浆液转移到碳化管中开始碳化。
N:
通气速度为100/h，CO2通气速度为48L/h，监测反应过程中体系pH值的变化，当pH等于7时，停止反应，过滤，干燥后得到产品。
1.2.6主要设备选型
本项目设备选型考虑技术先进性、适用性、可靠性、节能环保等原则。
项目主要采用传统的碳化法生产工艺，以及其他辅助设备电力环保等配套设施。
1.2.7建设期限
本项目建设期自2014年1月至2015年12月，共24个月。
1.2.8项目投资与资金筹措
本项目总投资50000万元，其中固定资产47000万元，铺底流动资金3000万元，资金筹措方式为自筹和银行借款。
1.3项目建设背景及必要性
1.3.1项目建设背景
纳米材料作为纳米科学的一个重要研究发展方向，近年来被越来越多的人关注，己经成为材料科学研究的热点。
随着纳米技术的发展，人们对纳米材料研究更加深入。
无论在技术研究领域还是在工业应用上，人们已经不再满足于对单一纳米材料的制备以及性质研究，而是把目光更多的投注到对材料的各种功能性的不断探索以及如何更好的将功能性纳米材料添加到有机，高分子材料中，从而得到性质更加优异，应用更加广泛的纳米无机高分子复合材料。
在过去的几十年中，很多种纳米无机高分子复合材料已经被证实认可具备优异的性质，作为先进的材料被应用到更多的领域，比如:
光学、电子学、机械力、催化、传感、生物等各个方面。
但是，无机纳米材料应用于复合材料中的效果会受到其分散性，表面性质，结构形态等因素的影响。
因此，有针对性的提高改善功能性纳米材料的性质，采用不同的制备方法以及修饰控制剂，设计制备功能性纳米材料，使其能够有效的添加到高分子材料中，对于纳米无机高分子复合材料的研究发展有重要意义。
碳酸钙是一种重要的化工原料，具有原料丰富易得，生产工艺简单，应用性能优良等特点，作为无机填料被广泛应用于橡胶、塑料、油墨、造纸、医药、食品等工业。
目前，碳酸钙的基本合成方法主要可以分为液相沉淀法和气相碳化法。
其中，气相碳化法由于其环境友好，设备高效，原料易得等优势被广泛应用于工业生产。
作为一种新兴的工业原料，纳米碳酸钙产品的粒度大小、分散性、结构形貌、表面性质影响并决定了其功能性及应用领域。
因此，本项目采用气相碳化法，发展优化反应工艺，有针对性选取不同的修饰剂，改善纳米碳酸钙的团聚现象，改变碳酸钙晶体的表面性质及结构形态，制备功能性纳米碳酸钙产品。
使纳米碳酸钙产品能够更好的添加到有机高分子材料中，扩大其应用领域，使其具有更高的附加值。
1.3.2项目建设必要性
（1）符合国家产业政策和某某省经济社会发展规划
发展高端石化产品是石化和化学工业转变发展方式，实现产业转型升级的重要内容。
《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》提出要发展高端石化产品，《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》将新材料作为7大战略性新兴产业之一，而化工新材料又是新材料的重要组成部分，发展石化高端产品以发展化工新材料为主。
从而实现石化和化学工业集约发展、清洁发展、低碳发展、安全发展和可持续发展。
同时，《某某省工业结构升级“十一五”规划》确定省内产业发展目标是建设“全国重要的先进制造业基地和工业强省”。
规划确定全省重要的石油化工基地、煤化工基地和盐化工基地中都包含某某。
因此，该项目符合国家产业政策和江西省经济社会发展规划的要求。
（2）有利于发挥当地资源优势，促进产业结构调整的需要
某某市矿产资源丰富，主要矿藏是石油、天然气、煤炭、岩盐等。
其中石油、天然气资源丰富，且油气质量好，经济价值高。
地质资料表明，本地区石油远景总资源量达十几亿吨，天然气远景资源量2000多亿立方米，是国家大型企业中原油田的开发腹地，新兴的石油化工基地。
此外，煤储量800多亿吨，尤其近年来发现的盐矿远景储量为1440亿吨，据某某省第二位。
需要特别指出的是，某某市产业集聚区就位于油田和盐矿腹地，能够就近发展化学工业。
近年来，某某市经济发展速度加快，但经济增长质量不高，经济结构性矛盾突出，产业结构层次低，现有加工类产业多以石油输出和原材料初级产品为主，产品技术含量低、附加值低，结构效益偏低。
随着某某市油气资源开采受限的趋势，石油天然气开采业在全市工业增加值比例逐年下降，某某市已经开始着力培育形成以化学工业为主导的产业集群，建设国家级大型能源重化工基地，以充分发挥某某能源的突出优势。
由此可见，本项目的建设可以有效发挥当地资源优势，进而促进产业结构调整。
（3）有利于加快某某工业园区的建设步伐
某某工业园区是经某某省人民政府批准，国家发改委、国土资源部、建设部审核通过的省级经济开发区，是某某经济发展新的增长极。
近年来，某某市产业集聚区按照“化工主导、产业集聚、资源集约、结构优化、环境优越”的发展思路，重点发展石油化工、煤化工、盐化工三化链接，装备制造产业和特种玻璃及电光源，太阳能开发利用及新材料产业等三大主导产业，聚集了一批重点企业，使这一区域内的经济获得长足的发展。
但同时我们也可以看到，目前某某工业园区的发展现状与其规划目标还有很大的距离，园区内化工产业集群发展仍有巨大的空间。
本项目的建设，可以借助园区成熟的基础配套设施，依托园区的资源优势，延伸产业链，提高产品附加值，加快园区化工产业集群的整体发展，进而促进加快某某工业园区的建设步伐。
（4）可以有效带动周边经济发展，增加社会就业
某某工业园区是某某经济发展新的增长极。
本项目入住某某工业园区，可以有效带动周边的社会经济发展，提升园区的工业生产总值，增加当地的财政收入。
同时，可以为当地群众提供一定的社会就业机会，有效缓解当地社会群众的就业压力，并提高他们的收入，解决社会矛盾，促进社会的和谐发展。
1.4项目建议书编制依据
（1）《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》；
（2）《某某省国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》；
（3）《某某市国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》；
（4）《某某市产业集聚区（某某工业园区）发展规划》；
（5）《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2002）；
（6）《产业结构调整指导目录（2011年本）；
（7）《工业企业总平面设计规范》（GB50187-93）；
（8）《建筑给排水设计规范》（GBJ15-88）；
（9）《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）；
（10）《建设项目环境保护管理条例》（国务院[1998]253号令）；
（11）《环境空气质量标准》（GB3095-1996）；
（12）《污水综合排放标准》（GB8978-1996）；
（13）《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87-1985）；
（14）《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）；
（15）《危险废物鉴别标准》（GB5085-1996）；
（16）《中华人民共和国劳动法》；
（17）《工业企业噪声卫生标准》（1979-8-3卫生部/国家劳动总局）；
（18）《国务院关于加强防尘、防毒工作决定》（国发［1984］97号文）；
（19）《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）（发改投资［2006］1325号文）；
（20）建设单位提供的进行项目建议书编制工作的有关基础资料。
第二章市场分析及生产能力
2.1项目市场分析
2.1.1我国纳米材料行业现状
无机纳米复合材料作为材料科学新的发展方向，一直受到人们的关注和重视，作了大量的研究工作。
同时由于此类纳米复合材料熔体与聚合物熔体具有相似的流变性能，因此对各种类型的成型加工有广泛的适应性，极具实现工业化的可能。
聚合物/无机纳米粒子复合生产技术已成为制备高性能复合材料的一条重要途径。
目前，聚合物基纳米复合材料的应用仍处于市场开发期。
美国2010年纳米复合材料总需求和按塑料种类需求预测表明，今后纳米复合材料将有较大发展，到2010年聚合物系纳米复合材料营业额将达40.07亿美元，其中聚烯烃系（特别是聚丙烯系）约占总量的50%左右，各种聚合物纳米复合材料未来市场和占有份额为:
聚丙烯达16.54亿美元，占总量的41.3%，其次是聚乙烯和其他聚烯烃系4.31亿美元，占10.8%，热固性树脂系3.94亿美元，占9.8%，居第三，以下依次为:
聚苯乙烯系3.69亿美元，占9.2%;
聚醋系3.18亿美元，占7.9%;
聚酞胺系2.99亿美元，占7.5%;
其他工程塑料和特种聚合物系总计销售额为5.42亿美元，占总市场的13.5%。
聚烯烃如聚丙烯、聚乙烯是通用塑料中应用最广、使用量最大的品种，具有较好的综合性能，能满足一般生活用塑料制品的要求。
但在当今对塑料制品性能要求越来越高，成本越来越低的需求下，有对聚丙烯、聚乙烯进行适当改性的必要，以满足某些场合较高的使用要求。
其中纳米无机粒子/聚烯烃复合材料是一种可获得高性价比材料的重要途径。
在制备无机纳米粒子/聚烯烃复合材料的方法中，应用较多的是熔融插层法和直接分散法（熔融共混法）。
目前国内采用熔融插层法制备聚丙烯/层状纳米复合材料，已有少量的工业化产品面世。
但熔融插层法只能对于蒙脱土类层状纳米材料适用，对象有局限性，另外层状纳米材料需经有机化处理，工艺复杂，成本也较高。
采用熔融共混法制备纳米无机粒子/聚烯烃复合材料较插层法工艺简单，成本低，适用面广，具有更广阔的工业化前景。
目前国内纳米碳酸钙已实现工业化生产，产能巨大，市场上常见的纳米碳酸钙厂家已有十数家之多，生产能力超过25万吨/年，纳米碳酸钙成本较其它纳米材料便宜得多，市场售价仅2000多元吨。
但其需求量却有限，目前只多用于涂料行业，除PVC加工中有部分应用外，纳米碳酸钙在其它大多数聚合物中应用较少，造成了纳米碳酸钙的销售不畅，很多纳米碳酸钙厂家已处于停工或半停工状态，形成了巨大浪费。
开发高性能的纳米碳酸钙复合材料产品，促进纳米碳酸钙产业的进一步发展，将具有良好的社会及经济效益。
纳米碳酸钙/聚烯烃复合材料在国外国内没有实现工业化的原因主要在于在制备纳米复合聚丙烯的各种方法中，熔融共混法虽然是最简单，最适合工业应用的方法，但熔融共混法中无机纳米粒子在聚丙烯中的分散问题尚未很好解决。
纳米碳酸钙在聚烯烃中团聚严重，实际上得不到所期望的纳米复合材料，纳米碳酸钙的加入反而对复合材料的性能产生较大的负面影响。
2.1.2我国纳米材料行业的发展展望
随着科学技术的突飞猛进，人类的科学发展在20世纪取得了辉煌的突破，新兴的纳米材料及相关技术，无疑是其中的亮点，纳米技术和纳米材料相关技术的研究和开发，目前已经成为了新材料研究领域中最具迫切以及最具挑战性的学科。
纳米材料的研究工作涉及到物理、化学、材料、生物学等多个学科的知识，同时其技术可以广泛应用于材料、冶金、航天等各个领域。
纳米技术的发展必将会对学术研究和人民生活产生深远的影响。
在我国，纳米科技是国家“十五”“十一五”的重点发展科技发展方向，国家制定并推出了“国家纳米发展纲要”。
碳酸钙是一种重要无机材料，而随着纳米技术的发展，新兴的纳米碳酸钙作为一种性质更优异的功能性无机填料，己经开始被广泛的应用于橡胶、塑料、造纸、涂料、纺织、油墨、牙膏、化妆品、食品、制药等多个工业领域。
纳米碳酸钙在增白、替换降低聚合物总成本等方面相比其他填料有着突出的优势，同时其制备过程相对容易控制实现，利于工业化生产和加工，有资料显示，目前碳酸钙用量约占聚合物无机填料用量的80%以上，而其中性能优异的纳米碳酸钙的比例也在逐年上升。
近年来，随着碳酸钙的超细化、结构复杂化及表面改性技术的发展，它的应用价值极大地提高了。
不同形态的超细碳酸钙的制备技术已成为许多先进国家开发的热点。
纳米碳酸钙具有普通碳酸钙所不具有的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子效应。
这些特殊的纳米材料特性使得纳碳酸钙在磁性、光热阻、催化性、熔点等方面显示出极大的优越性。
2.2项目生产能力
本项目采用传统碳化法和国内国际先进设备，新建一条生产线。
主要建设内容：
本项目拟建设总建筑面积为100000m2，其中生产厂房建筑面积为80000m2，综合办公楼建筑面积为5000m2，其他设施用房即热处理系统、检测系统、给排水系统、新增供电系统、办公楼、食堂、职工宿舍及“三废”处理设施等公用及环保工程建筑面积为15000m2。
项目完成后，将达到年产10万吨纳米碳酸钙材料的生产能力。
产品执行国际企业标准。
第三章项目选址及建设条件
3.1项目选址
本项目选址于某某工业园内。
某某工业园区地处某某市主城区东部，规划面积27平方公里，是经某某省人民政府批准，国家发改委、国土资源部、建设部审核通过的省级经济开发区，是某某经济发展新的增长极。
园区发展定位明晰，开发潜力巨大。
园区将强力实施“新型工业化战略、一区多园战略、生态经济战略”，高标准、高规格建设集“工业发展、循环经济、生态旅游”为一体的特色工业园区。
园区优势产业明显，工业基础较好。
区域内现有各类企业300余家，已经初步形成了特种玻璃及电光源产业、食品加工、化工、建材等优势产业。
目前，区内高硼硅玻璃拉管年产量8万吨，占全国市场份额的47%，电光源玻璃企业19家，年产量10万吨，圣诞灯市场份额已占到全国市场的85%以上，成为全国最大、最集中的特种玻璃生产加工基地，是某某市及某某省新兴的特色工业集聚区。
3.2建设条件
3.2.1地理条件
某某市工业园区用地属于某某市和某某县行政管辖范围。
产业集聚区具体规划范围为：
西起东刘官寨东缘一线至沙河寨一线，东至209省道以西500米，北起101省道以南2000米，南至濮范公路以北500米。
规划产业集聚区总面积为18.5平方公里。
园区交通条件优越，资源优势得天独厚。
园区地处国家特大型企业一一中原油田生产开发腹地，石油、天然气、卤水资源丰富，开发潜力巨大。
3.2.2交通运输条件
园区交通便利，路网畅通。
京九、京广两大铁路干线形成两翼，长泰铁路横贯东西，京珠、大广、德商、濮鹤、濮范、东日六条高速公路形成园区外围的环状路网，拟建的某某市区到园区的“城市快车道”，将把园区与市区连接成一体。
3.2.3通讯条件
邮电通信业保持快速发展。
2012年全年邮电业务总量24.42亿元，比上年增长21.9%，其中：
邮政业务1.76亿元，增长10.8%；
电信业务22.66亿元，增长22.8%。
年末局用电话交换机总容量332.10万门，本地固定电话用户35.30万户，移动电话用户226.70万户。
固定电话普及率为49部/百人。
年末计算机互联网用户27.53万户，增长9.3%。
3.2.4地形、地质情况
集聚区位于某某市东部，系我国地貌第三级阶梯的中后部，平均海拔为49.6m。
大地构造属华北地台，位于东濮凹陷之上。
东濮凹陷形成过程中，在古生界基岩上，沉积了一套古生界以下第三系为主的中、新生界陆相沙泥岩地层。
按国家地震局颁布的地震烈度区划图，某某市域基本烈度分为6度、7度和8度区。
集聚区地震裂度为7度。
3.2.5气象与气候
某某市位于中纬度地带，常年直接受东南季风环流的控制和影响，属暖温带半湿润季风型大陆性气候，四季分明：
春季干旱多风，夏季炎热多雨，秋季晴朗，冬季干冷少雪。
年平均气温13.5℃，年平均无霜期为215天，年平均蒸发量1944mm，年均日照时数2454小时，年太阳辐射总量118kcal/cm2，年平均降水量571.8mm，常年主导风向为北风、南风，其次为东南风，年均风速2.1m/s，年均相对湿度71%。
区内最低极端气温-21℃，最高极端气温42.2℃；
年最大降雨量276.9mm，最小降雨量264.5mm；
历年最大降雪深度22.0cm，最大冻土厚41.0cm。
3.2.6电力与水源保证度
（1）供水情况：
某某境内有河流97条，分属于黄河、海河两大水系。
过境河主要有黄河、金堤河和卫河。
某某区域内地表水、地下水资源为7.41亿立方米，黄河水源引用指标8亿立方米/年，南水北调分配给某某市水量1.19亿立方米/年，加上中水回用，年水资源总量约17亿立方米。
目前，水资源年耗量15亿立方米，年富余水量2亿立方米。
本项目所需的生产与生活用水由市政用水部门供应，因此实施本项目的供水条件是有充分保障的。
（2）供电情况：
园区用电由供电公司供给。
目前规划区内现有三气配气站35千伏变电站；
东部距规划区1.4公里有110千伏呼沱变电站；
东南部距规划区1.5公里有110千伏柳屯变电站；
北部距规划区1.5公里处有220千伏岳村变电站，容量为2×
12万千伏安，西北部距规划区4.5公里处有220KV澶都变，容量为2×
15万千伏安。
项目用电能得到充分保证。
3.2.7人力资源
某某劳动资源丰富，熟练劳动力成本相对较低，各类人才充足，剩余劳动力达40余万人。
某某现有职业技术院校20余所，每年为社会输送专业人才3万多人，城镇从业人员近30万人，拥有中高职称的人员2.86万人，劳动力工资水平在全国居较低水平。
因此本项目的人力资源是有保障的。
3.2.8政策法规
为发展招商工业，凡在工业园投资兴办工业企业，除享受国家、某某省、某某市有关优惠政策外，还可享受相关园区政策。
因此，本项目的实施，符合国家产业政策，符合某某省工业发展政策导向，符合某某市国民经济和社会发展规划。
3.2.9征地拆迁、移民安置
本项目位于工业园，项目范围内的拆迁和移民安置统一由工业园区负责。
3.2.10施工条件
本项目场址交通条件较为便利，水、电可从沿线市政管网就近接入；
工程建设的砖、砾石、沙等材料可就地取材，钢筋、水泥可就近购买，施工条件较好。
第四章工程技术方案
4.1产品方案
纳米碳酸钙是一种新型的无机纳米材料，可应用于塑料、橡胶、油墨、造纸、日用化工、胶黏剂和密封材料、医药、食品等许多领域。
笔者概述了纳米碳酸钙常用的制备方法，列出了纳米碳酸钙表面改性的途径以及纳米碳酸钙在应用过程中所表现出的与普通轻质碳酸钙所不同的、反常的物理化学特性以及各方面特性的应用领域。
对进一步拓展纳米碳酸钙的应用、不断优化其性能、突出其纳米特性、提升其潜在的价值等提出展望，具有一定的指导意义。
4.2生产工艺方案
4.2.1生产工艺方案选择
4.2.2主要生产设备选择
本项目主要是提高及稳定产品制造质量，提高制造工艺水平，提高劳动生产率及适应国家节能要求，要求设备均采用自动控制，设备生产率高，故障率低，能耗小，需要适合本项目生产纲领以及高档产品加工及检测的要求。
表4-1生产主要设备一栏表
序号
设备名称
数量
型号
1
煅烧立窑混合型
130m3
2
消化机
HH150/1600O
3
空压机
4
b-20
表面处理系统夹套搅拌釜
V=30m3
5
冷冻机
s-120
6
压滤机
EXMCGY100/1000
7
带式干燥机
SK-100001.5×
3×
24
8
破碎机
WFG-60型100kg/h
9
句装机
LBTQ=150-20袋／h
10
21VCA显示器
规格ø
800x800
11
DCS操作台
BXS21/20
12
印字包装机组
HLX600
4.3土建工程
本项目建设用地为150亩，厂区主要包括生产车间、仓库、储料厂等。
主要建筑如表4-2所示。
表4-2新增工程项目建（构）筑物一览表
建构筑物名称
占地面积m2
层数
结构类型
建筑面积m2
造价（元/m2）
总造价（万元）
一、生产区
生产车间
9000
钢结构
18000
2000
3600
原料仓库
7000
1400
成品仓库
工具仓库
5000
1000
地磅房
90
砖混结构
配电房
70
7
锅炉房
60
检测中心
600
框架结构
1800
2200
396
研发中心
小计
29420
60820
8295
二、办公、生活区
办公楼
700
升级会员 