年产4万吨纳米碳酸钙方案预可研报告.docx

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年产4万吨纳米碳酸钙方案预可研报告

年产4万吨纳米碳酸钙项目预可研报告

一、项目概述

1、项目名称：

4万吨纳米碳酸钙生产线。

2、项目主办负责人：

项目主办单位：

宁化县湖村镇人民政府

项目负责人：

范仁春（湖村镇党委副书记）

3、建设地点：

湖村镇石下村

4、概述：

沉淀碳酸钙纳米材料是用途极广的无机材料，可以强化人造塑料的聚合结构，大大改善合成材料之质量及耐用程度，并降低产品成本。

以（活性）碳酸钙纳米材料作为填充物料或补强剂已十分普遍，已被广泛运用在各种工业之中，是理想的补强填充材料，主要应用包括PVC电线电缆、橡胶制品、高聚化合物合成材料、胶粘剂、高档油漆、油墨、造纸等等。

塑胶、橡胶

　　作为半补强性填充物料，纳米沉淀碳酸钙大量应用于塑料和橡胶行业，纳米沉淀碳酸钙的填充在降低成本的同时可以大大提高聚合物制品的硬度、韧性、强度（拉伸强度，抗撕裂强度、冲击强度）、耐弯曲、耐磨、龟裂性好、白度及表面光洁度，显著改善聚合物加工性能。

与一般碳酸钙相比，纳米碳酸钙能更好地分散于橡胶、PVC、PP和PE，这对提高聚合物制品性能相当重要。

造纸

　　在造纸工业中，纳米碳酸钙作为填充物料和涂覆颜料大量替代高岭土。

纳米沉淀碳酸钙具有不同的粒度分布和晶体形貌（如立方体形，菱形和偏三角形），具有较窄的粒度分布，而这对于纸张的填充和涂覆至关重要，可显著改善纸张的光学性质和提高纸张亮度、白度、不透明度和强度等性能，甚至可替代价格昂贵的钛白粉用于高档或特殊纸品的制造。

粘胶剂、密封胶

　　市场对于结构胶和密封胶的需求日益增大，其中尤为突出的为汽车和建筑行业。

纳米碳酸钙作为补强剂和添加剂起到流变控制、防沉降、防止流挂和补强作用；结构胶和密封胶用纳米碳酸钙填料，纳米沉淀碳酸钙在粘胶行业大量替代白碳黑，它能满足客户对碳酸钙于高档密封胶粘结性、分散性、触变性、剪切稀释性、表面光洁性和加工性任何苛刻的要求。

涂料、油漆

　　纳米沉淀碳酸钙分散于各种油性和水性涂料中，能有效提高体系中非常重要的抗沉性、储存稳定性、触变性等性能参数。

涂料、油漆中添加适量的沉淀碳酸钙作为流变助剂、防沉剂、助分散剂使用，可大大降低钛白粉的用量，同时不降低光泽和遮盖率，具有良好的光泽、细腻、透明、快干等特性；有效达到抗紫外线老化和防热老化之目的，提高制品的流动性和喷涂性能。

纳米碳酸钙产品可赋予纳米CaCO3/PVC增塑糊体系优异的流变学性能，体系具有理想可控的屈服值和宾汉粘度，在汽车底盘涂料中的应用具有广阔前景。

二、湖村镇的基本情况与条件

湖村镇地处宁化县城东东部，距宁化县城28公里，全镇总面积190平方公里，人口1，6万多人，总耕地面积2·83万亩，山地面积23。

1万亩。

因地质古老，矿产丰富。

据勘测镇境内有极丰富的矿产资源，有钨、石灰石、大理石、磷、煤等矿藏，且贮藏量极为丰富，尤其是典型的喀斯特地貌，石灰石储量达4亿吨。

具有天独厚的商品价值，我镇是宁化县矿产资源最丰富的重要乡镇之一，县钨矿、县水泥厂、县煤矿座落在镇内，硅矿、石灰石、高岭土"矿产资源十分丰富，其中石灰石储量达4亿多吨。

工矿企业发达，素有宁化县工业重镇之称，

其中规模以上企业有9家，规模以下企业33家。

国家地质公园一天鹅洞群风景区和全省最深的内陆湖一蛟湖均在镇内。

为了将我镇资源优势转换为经济优势，拟引进外资的方式投资6000万元人民币兴办达辉纳米碳酸钙制造有限公司。

湖村镇属亚热带气候，年平均气温17.3C，气温最高月份为7月，月平均气温26.70C。

年平均降雨量为1800mm。

镇区内、有中型水库2座，给湖村的农业、电力、工业生产提供了极大的方便，据地质部门勘探。

湖村地下水资源十分丰富。

为项目提供了很好的建设条件：

原材料优质，能源、资源交通等诸多的优势，开发活性超细碳酸钙系列产品，有极大的经济价值。

通过招商引资，引进外地客商肖发华在我镇兴建宁化县达辉纳米碳酸钙有限公司，将资源优势转化为经济优势。

三、建设理由和条件

生产纳米碳酸钙主要的原料是石灰石和二氧化碳。

湖村镇石灰石资源丰富，储量大，品位高、质量好，易开采成本低。

但是我镇目前生产的石灰石开发利用程度低，只作为水泥生产的原材料，附加值低，经济效益低。

因此开发生产高附加值纳米碳酸钙产品，可以充分发挥我县石灰石资源优势。

此外，交通十分便利，距江西石城52公里，县道796线东西穿过境内12个行政村的8个，水电资源充足。

四、原辅材料供应及产品市场预测

1、石灰石

湖村镇石灰石资源丰富，目前的石灰石的生产能力完全可以满足年产10万吨超细碳酸钙的原料供应。

2、二氧化碳

石灰石在煅烧过程中，碳酸钙（CaCO3）受热分解而排放CO2，另外石灰石中1%左右的MgCO3加热分解也排放少量CO2。

目前1吨石灰石中平均含CaO约0·62吨，相应排放CO2为0.62*（44/56）=0.487吨。

因此，生产过程所产生的C02能够满足制取纳米碳酸钙的需要量。

3、电力

湖村镇电力以水电为主，用的是大电网清湖专线，电力资源丰富。

完全可以有效的保障。

4、供水

湖村镇地处武夷山余脉，用边山脉处于亚热带季风湿润区，且山体庞大、峰高林密、森林覆盖率高植被厚密，天然降水量大，产水量极为丰富。

因此能够满足生产的用水需要。

5、市场前景预测

纳米碳酸钙是一种重要的无机填料，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。

据有关专家预测，未来几年间，纳米碳酸钙在发达国家的需求量将以年年均15%的速度增长，在我国将以年均22%的速度增长，2011年我国纳米碳酸钙需求量将达到50万吨以上。

此外，我国由于纳米碳酸钙产量低，且产品单一，远远满足不了市场需要，近年来，每年进口纳米碳酸钙产量低，且产品单一，远远满足不了市场需要，近年来，每年进口纳米碳酸钙10万吨以上，价格昂贵，纳米碳酸钙市场前景广阔。

五、工艺流程

1、生产方法

将石灰石煅烧，向煅烧后生成的生石灰中加水进行消化反应生成粗灰乳，将所达粗灰乳精制后得到精制灰乳，向精制灰乳内加入结晶控制剂，然后再逼入二氧化碳体积含量≥55%的气体进行碳化，将碳化后制得的碳化料浆送往活化工序加入活化剂进行活化，将活化后制得的活化料浆进行过滤、干燥、粉碎、过筛制得成品。

本方法工艺过程简单、成本低，对环境不会产生污染，制得的产品粒度均匀。

根据理论计算实际用量

CaCo3==CaO+CO2①

M=100M=56

CaO+H2O==Ca（OH）2②

M=56M=74

Ca（OH）2+CO2==CaCO3+H2O③

M=74M=100

按理论计算：

一吨含量100%的CaCO3的石灰石投入产业，既约有0.7吨超细碳酸钙产生。

目前湖村矿点的石灰矿有效钙含量达53.9%，由于天然石灰石的含量不可能绝对纯净，所以产品活化率可达92%。

2、工艺流程

处理在普通的反应釜中进行，在精制后的石灰浆料中加入2%~5%的添加剂后，用高剪切乳化机乳化，使反应浆料充分细化、均匀。

（2）碳化，在碳化塔中设置搅拌器，提高转质、传热速度和反应的均匀性;另外，该反应又是一个放热反应，使用冷却降低温度，可以提高二氧化碳在浆料中的溶解度，加快反应速度，还可以抑制碳酸钙品粒的生长速度。

经过这些改进后，在相同条件下，碳化时间缩短一倍，碳化效率得到了显著的提高，生成的碳酸钙晶形可“控制”，粒径较均匀，为3~7nm。

（3）活化：

活化在带有加热夹套的反应釜中进行，由于粒子颗粒小，比表面大，较易团聚，在纳米碳酸钙生成以及压滤工序中难免形成团聚体。

通过包覆处理，可以使产品具有亲油性或两亲性。

（4）干燥，选用喷雾干燥法，由于活化工艺中CaCO3已经进行高剪切分散处理，以经过表面修饰，这种分散良好的浆液经喷雾千燥后，不会形成硬团聚体，而是质量良好松散的纳米CaCO3晶体。

六、产品名称及产品性能

1、产品名称：

纳米碳酸钙

2、产品性能：

性能指标名称

单位

指标

CaCO3

92%

比重

克/立方厘米

2.8-3.4

形状

晶体形

粒径

nm

40-60

白度

%

≥90

酸碱度

8.5-9.5

耐水性

级

5

耐碱性

级

5

耐油性

级

5

水份

%

≤0.8

MgO

%

≤0.2

Fe2O3+Al2O3

%

≤0.2

筛余物（325目）

%

0.01

盐酸不溶物

%

≤0.2

七、环境保护

⑴根据工业卫生条件的需求，搞好厂区绿化。

⑵采用湿法提纯，没有化学物质，不存在化学污染，污水通过沉淀后排出。

⑶做好锅炉烘烤房的除尘达标工作

八、工厂组织及劳动定员

⑴组织管理

设立有限公司：

公司设法人代表1人，生产厂长（负责安全生产）1人，经营厂长1人，供销人员4人，技术人员8人，财务2人，仓管2人，下设工序负责人若干，公司内采用分工负责，层层管理，互相监督方式管理，对生产实行规范化效能运作。

生活后勤，采用外包形式。

⑵安全生产保证：

在政府劳动安监部门的指导下，制定安全生产责任制，岗位安全操作规程，实行岗位技能培训，把生产安全工作层层落实责任到人，实行安全生产全面监控。

⑶消防安全：

在有关消防部门的指导下，实行消防监控。

⑷管理支持：

本项目技术依托于厦门理工大学化学工程系。

在商品质量创新发展上，在有关实践工人、技师努力下，得益于高校的专业指导，发展具有特色的产品，前景是广阔的。

⑸定岗定员

共40个岗位计280人，三班倒作业

秋季高峰期季节工60人

九、投资估算：

总投资6000万元

1、土建费：

1600万元

2、设备费：

3200万元

3、安装费、材料费：

200万元

4、流动资金：

1000万元

合计：

6000万元

十、建设年限：

建设年限1年，即2010年3月至2011年3月。

2010年03月—2011年07月完成征地、场地整理，三通一平，即水通、电通、路通，厂区功能规划，厂房建设，设备选型及采购。

2010年9月完成安装调试，投入试产，2010年10月争取达产，经营、生产管理走上正轨。

十一、经济效益分析

1、测算说明

（1）、人员编制280人，人均月工资及福利等2000元。

（2）、年折旧费按固定资产总投资10%提起，维修费设备直接费的5%计算。

（3）、企业管理费按产品销售价的1.5%计算.

（4）、增值税按17%计算。

（5）、产品销售价按2500元/吨算。

2、超细碳酸钙单位成本计算

2、效益分析

年产值=2500元/吨×40000吨=10000万元

销售收入8000万元

总成本6500万元

年利润=8000万元－6500万元=1500万元

所得税=1500万元×33%=495万元

年净利润=1500万元－495万元=1005万元

投资回收期=总投资

年净利润+年折旧

=6000

1005+320

=4.53（年）

项目建成后按年产4万吨，每吨按保守价2500元计算，年创产值10000万元，销售收入8000万元，纯利润1005万元，投资利润率16.75%，投资回收期4.53年。

十二、结论：

该项目的开发，充分利用我镇及周边乡镇的矿产资源，大大提高工业产品的附加值，增强工业产品的市场竞争能力，使工业产品生产形成规模化、产业化。

具有良好的经济效益，同时又有很好的社会效益，拉动第三产业的壮大，解决大量就业问题，促进社会的安定，。

该项目符合国家环保和产业政策，符合当地经济发展的方向，项目技术成熟，产品适销对路，有广阔的市场前景，投资回收率高，周期短，风险小，对工业结构调整优化，工业可持续发展，增加劳动就业，实现财政增收有着十分重要的意义，该项目建设是可行的。