40t氧氯化锆可行性报告详细.doc
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40kt/a氧氯化锆项目
可行性报告
目录
第一章-------我国锆铪产业发展概况
第二章-------市场预测及生产规模
第三章-------产品性能及用途
第四章-------工艺技术方案及主要设备选择
第五章-------物料供应与保证
第六章-------项目建设地点选择
第七章-------公共设施和辅助设施方案
第八章-------项目实施进度计划
第九章-------经济效益分析
第一章我国锆铪产业发展概况
1.1、关于锆铪及其化合物
锆铪及其化合物是国民经济、国防建设的重要材料，广泛应用于核能、核武、航空航天、电子、宝石、冶金、石油化工、纺织、造纸、印染、陶瓷、建材、医药等行业；锆铪由于具有优异的核性能、耐腐蚀性、耐高温、润性好和良好的加工性能，对核能工业、航空航天工业发展更具有重要的意义，因而为国家重要的战略材料、被喻为21世纪最有前途的新材料。
1.2、我国锆铪产业发展概况
我国是世界上为数不多的锆铪产品生产国，早在建国初期，党和政府就十分关心锆铪事业的发展，周恩来总理主持制订的二十年科学技术发展纲要57个重点项目中就包括了锆铪冶金的提取工艺研究项目。
此后，在“纲要”的指导下，北京有色金属研究总院等一批科研院所进行了长期的研究，完成了从实验室到产业化的开发研究工作，但由于文化大革命的十年浩劫，致使这一研发成果没能尽快的走向产业化生产，直到八十年代末以江西晶安、锦铁集团有色冶炼厂为代表的少数几家科研单位开始走上了产业化生产的道路；随着推广应用工作的发展，我国锆化学制品的生产能力和产品品种得到了迅速发展，一批新办企业（包括民营企业）在全国各地投产，产品主要是氧氯化锆、氧化锆、硫酸锆、碳酸锆等。
锆产品的主要原料是锆英砂，全球90％的氧氯化锆（初级产品）的生产能力在中国。
目前，国内锆的加工能力12万吨/年，实际产量在8万吨/年，85％以上出口，全球锆市场供不应求，锆的价格大约每吨12000元，而且价格仍在不断上涨。
第二章市场预测及生产规模
2.1、国内市场综述：
目前，我国虽已具备10万吨/年的产量，但产品仍供不应求，产品销售以国内、国外两个市场并行，国外市场为主导的格局，特别是近两年来产品销售更是火爆，其原因是：
1、西方发达国家已慢慢退出锆化合物的生产转而重点开发锆铪金属深加工，锆铪化合物生产向第三世界国家转移；2、全世界核能开发利用迅速扩张，如我国中期发展规划将建核能发电站30余座，如我国秦山核电站每年需用于更换锆管的资金就在100亿以上。
目前国内市场已开发的锆系列产品有，氯氧化锆（ZrOCl2·8H2O），生产企业10-12家，我国氧氯化锆总产量大约在100000吨/年，其中江西晶安高科20000t/a，江苏新兴锆业18000t/a，浙江升华拜克20000t/a，广东东方锆业12000t/a，上海峥嵘8000t/a。
国内市场开发的氯氧化锆和硫酸锆产品，全部销往美国，日本及西欧市场。
2.2、国际市场状况：
国际市场需求预测：
氯氧化锆11-12.0万吨/年，其中日本3000-5000吨，美国3000-5000吨，西欧5000-10000吨：
硫酸锆8000-10000吨/年，其中美国3000-5000吨、西欧5000吨；精四氯化锆（ZrCl4）法国需求2000吨/年。
第三章产品性能及用途
3.1、产品性质
氧氯化锆又称二氯氧化锆，二氯化氧锆，氧氯锆酰，（ZrO）Cl2。
常见的工业产品是八水合二氯氧化锆ZrOCl2·8H2O，相对分子质量322.25.外观白色或略带黄色的丝状或针状结晶,有刺激性气味。
易溶于水，能溶于盐酸等无机酸，难溶于有机酸。
3.2、用途
锆化合物在国防、民品中应用越来越广，具有巨大的市场潜力，特别是在结构陶瓷和功能陶瓷方面，涉及到机械、电子、能源等领域。
3.2.1、制造二氧化锆
ZrOCl2·8H2O→ZrO2↓+2HCl+7H2O
3.2.2在电池中的应用
第三代高温固体氧化物燃料电池作为固体电解质。
高容量AB2合金（比AB5合金容量高30%—40%），贮氢材料AB2合金是由易生成稳定氢化物的元素（如La、Zr、Mg、V、Ti等）与其他元素（如Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Al等）组成的金属间化合物。
电池隔膜纸。
主要用作大功率高能量镍氢电池隔膜及工业生产氢装置中的隔膜。
氧化锆纤维、毡板、布膜等制品具有低密度、低热传导率、抗氧化、耐腐蚀等特性，使用温度高达2200℃。
作为碱性电池隔膜及超高温防热材料，在航空、航天、冶金、核电、化工及高温技术领域中获得了成功的应用。
氧化锆布膜产品由于解决了镍氢电池隔膜问题，直接保证和促进了卫星技术等空间技术的发展。
此外氧化锆布膜还用工业电解生产氢装置中的隔膜，使电解槽温度从传统的60—80℃增加160—200℃，而使电解损耗降低，电解效果成倍增加。
3.2.3其他应用
橡胶业。
作橡胶添加剂。
涂料。
油漆催干剂等。
航天、电子、核能工业、陶瓷、机械、医疗器械等高强度、耐腐蚀部件。
生产锆系列化合物，超纯氧化锆和宝石级氧化锆，其他锆产品的中间体。
以及纺织、耐火材料、陶瓷、润滑油、制革、试剂。
第四章工艺技术方案及主要设备选择
4.1、生产方法
一酸一碱法又称盐酸浸出法，国内外普遍采用。
工艺过程主要原料为锆英砂、盐酸、碱。
先把固碱在铸铁铁锅（或其他设备）加热熔融，待温度上升到600—700℃，加入原料锆英砂与烧碱碱解。
ZrSiO4+6NaOH → Na2ZrO3↓+Na4SiO4+3H2O
反应产物以及过量的NaOH混合物，自然冷却并进行水浸，利用Na2ZrO3不溶于水的特性，沉淀在抽滤槽中用NaOH逆流漂洗。
经盐酸浸出、分离、结晶得氧氯化锆。
工艺流程如图
碱熔工序
溶料、洗涤工序
洗涤碱液
转型工序
硅渣
氧氯化锆溶液
酸化工序
一次冷却结晶工序
溶解过滤工序
生产五水偏硅酸钠
浓缩工序
二次结晶
ZrOCl2·8H2O
酸洗过滤工序
余酸返回
4.2、主要设备
（一）、碱熔工序
1、碱熔炉4组
2、碱熔锅（¤1400mm*1600mm）20个
3、5T行车两台。
（二）、溶料、洗涤工序
1、5T行车一台。
2、溶料槽40M3（水泥地槽内衬钢板）
3、中转槽30—40M3（水泥地槽内衬钢板）
4、热水箱60—80M3一个
5、200M2板框压滤2台（机械压滤），100M2板框压滤1台。
6、压料泵4台套。
（三）、转型工序
1、转型锅6个（14mm钢板焊制）
2、中转罐60—80M3一个（14mm钢板焊制）
3、100M2板框压滤4台（液压）
4、压料泵4台套
（四）、酸化工序
1、5000L搪瓷反应釜10台套
（五）、一次冷却结晶工序
1、600M3冷却结晶槽（砖混结构，内衬防腐层）。
2、耐酸压料泵2台。
（六）、溶解过滤工序
1、100M2压滤机8台（液压），200100M2压滤机4台。
2、8000L压料罐4台。
3、各种洗渣槽、沉淀槽、过滤槽、中转槽、储罐200M3（均为PP材质或玻璃钢）。
（七）浓缩工序
石墨蒸发器4台套。
（八）、二次结晶工序
1、PP材质结晶储罐1000M3
（九）、洗涤过滤工序
1、全衬塑SS1000离心机罐10台套。
2、余酸储罐200M3。
第五章物料供应与保证
5.1、原辅材料的种类和来源：
本项目主要原材料：
锆英砂、盐酸、碱
5.2、运输：
锆英砂由天津港进口
第六章项目建设地点选择
6.1、原、辅材料及产品的运输量较大。
6.2、园区内有供电线路，并拟建自备热电厂，供电有保障。
第七章公共设施和辅助设施方案
7.1、总平面图布置
该项目计划占地30亩，整体规划布局聘请有关设计院按相关国家标准对厂区合理规划布局。
7.2、供电：
园区内有供电线路，供电有保障。
7.3、维修：
本企业具有一定的维修能力，增设专门维修人员，能够满足企业所需。
7.4、土建：
建设时符合国家标准。
第八章项目实施进度计划
从项目市场调研、立项、审批到投产预计8个月，详细实施进度见下表：
序号
项目内容
项目进度
月数
1
市场调研
1
2
规划设计
1
3
设备购置
3
4
安装试车
3
第九章经济效益分析
9.1、生产规模：
根据市场调研和产品的规模效益情况，现确定该项目的生产规模为氧氯化锆20kt/a。
9.2、成本估算
氧氯化锆生产单位（吨）成本与价格构成见表。
从成本的构成来看，在直接生产费用中，锆英砂消耗是构成氧氯化锆生产成本的主要部分。
因此，锆英砂的消耗和价格决定了氧氯化锆的成本。
9.2.1氧氯化锆目前市场价格为：
11000---12000元/吨
1、成本分析（每吨氧氯化锆成本）不含税成本核算：
原材料名称
品质
价格（元/吨）
每吨氧氯化锆需消耗量
折合成本（元/吨）
锆英砂
含ZrO2
65%
6838
0.6T
4103
烧碱
96%碱
2222
0.78T
1733
盐酸
31%
342
1.6T
547
蒸汽
/
94
5
470
电
/
0.48
250度
120
水
/
0.7
50T
35
维修费材料费
/
/
150
150
包装费
50
折旧费
150
人工
150
其它（财产保险、复印费）
100
制造成本
7608
财务费用
96
销售费用
200
管理费用
100
不含税的
完全成本
8004
9.2.2投资与利润分析
1、投资概算：
如投资建设一条年产氧氯化锆20kt/a吨的生产线需投资2000万元人民币（指厂房设备投资及流动资金，不包括土地投资），其中固定资产15000万元，流动资金500万元。
2、利润分析：
20000*（11000/1.17-8004）≈2795万元/年。
9.2.3综上所述：
氧氯化锆项目投资小、回收期短、产值高、收益快的项目。
40kt/a氧氯化锆项目
可行性报告
目录
第一章-------我国锆铪产业发展概况
第二章-------市场预测及生产规模
第三章-------产品性能及用途
第四章-------工艺技术方案及主要设备选择
第五章-------物料供应与保证
第六章-------项目建设地点选择
第七章-------公共设施和辅助设施方案
第八章-------项目实施进度计划
第九章-------经济效益分析
第一章我国锆铪产业发展概况
1.2、关于锆铪及其化合物
锆铪及其化合物是国民经济、国防建设的重要材料，广泛应用于核能、核武、航空航天、电子、宝石、冶金、石油化工、纺织、造纸、印染、陶瓷、建材、医药等行业；锆铪由于具有优异的核性能、耐腐蚀性、耐高温、润性好和良好的加工性能，对核能工业、航空航天工业发展更具有重要的意义，因而为国家重要的战略材料、被喻为21世纪最有前途的新材料。
1.2、我国锆铪产业发展概况
我国是世界上为数不多的锆铪产品生产国，早在建国初期，党和政府就十分关心锆铪事业的发展，周恩来总理主持制订的二十年科学技术发展纲要57个重点项目中就包括了锆铪冶金的提取工艺研究项目。
此后，在“纲要”的指导下，北京有色金属研究总院等一批科研院所进行了长期的研究，完成了从实验室到产业化的开发研究工作，但由于文化大革命的十年浩劫，致使这一研发成果没能尽快的走向产业化生产，直到八十年代末以江西晶安、锦铁集团有色冶炼厂为代表的少数几家科研单位开始走上了产业化生产的道路；随着推广应用工作的发展，我国锆化学制品的生产能力和产品品种得到了迅速发展，一批新办企业（包括民营企业）在全国各地投产，产品主要是氧氯化锆、氧化锆、硫酸锆、碳酸锆等。
锆产品的主要原料是锆英砂，全球90％的氧氯化锆（初级产品）的生产能力在中国。
目前，国内锆的加工能力12万吨/年，实际产量在8万吨/年，85％以上出口，全球锆市场供不应求，锆的价格大约每吨12000元，而且价格仍在不断上涨。
第二章市场预测及生产规模
2.1、国内市场综述：
目前，我国虽已具备10万吨/年的产量，但产品仍供不应求，产品销售以国内、国外两个市场并行，国外市场为主导的格局，特别是近两年来产品销售更是火爆，其原因是：
1、西方发达国家已慢慢退出锆化合物的生产转而重点开发锆铪金属深加工，锆铪化合物生产向第三世界国家转移；2、全世界核能开发利用迅速扩张，如我国中期发展规划将建核能发电站30余座，如我国秦山核电站每年需用于更换锆管的资金就在100亿以上。
目前国内市场已开发的锆系列产品有，氯氧化锆（ZrOCl2·8H2O），生产企业10-12家，我国氧氯化锆总产量大约在100000吨/年，其中江西晶安高科20000t/a，江苏新兴锆业18000t/a，浙江升华拜克20000t/a，广东东方锆业12000t/a，上海峥嵘8000t/a。
国内市场开发的氯氧化锆和硫酸锆产品，全部销往美国，日本及西欧市场。
2.2、国际市场状况：
国际市场需求预测：
氯氧化锆11-12.0万吨/年，其中日本3000-5000吨，美国3000-5000吨，西欧5000-10000吨：
硫酸锆8000-10000吨/年，其中美国3000-5000吨、西欧5000吨；精四氯化锆（ZrCl4）法国需求2000吨/年。
第三章产品性能及用途
3.1、产品性质
氧氯化锆又称二氯氧化锆，二氯化氧锆，氧氯锆酰，（ZrO）Cl2。
常见的工业产品是八水合二氯氧化锆ZrOCl2·8H2O，相对分子质量322.25.外观白色或略带黄色的丝状或针状结晶,有刺激性气味。
易溶于水，能溶于盐酸等无机酸，难溶于有机酸。
3.2、用途
锆化合物在国防、民品中应用越来越广，具有巨大的市场潜力，特别是在结构陶瓷和功能陶瓷方面，涉及到机械、电子、能源等领域。
3.2.1、制造二氧化锆
ZrOCl2·8H2O→ZrO2↓+2HCl+7H2O
3.2.2在电池中的应用
第三代高温固体氧化物燃料电池作为固体电解质。
高容量AB2合金（比AB5合金容量高30%—40%），贮氢材料AB2合金是由易生成稳定氢化物的元素（如La、Zr、Mg、V、Ti等）与其他元素（如Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Al等）组成的金属间化合物。
电池隔膜纸。
主要用作大功率高能量镍氢电池隔膜及工业生产氢装置中的隔膜。
氧化锆纤维、毡板、布膜等制品具有低密度、低热传导率、抗氧化、耐腐蚀等特性，使用温度高达2200℃。
作为碱性电池隔膜及超高温防热材料，在航空、航天、冶金、核电、化工及高温技术领域中获得了成功的应用。
氧化锆布膜产品由于解决了镍氢电池隔膜问题，直接保证和促进了卫星技术等空间技术的发展。
此外氧化锆布膜还用工业电解生产氢装置中的隔膜，使电解槽温度从传统的60—80℃增加160—200℃，而使电解损耗降低，电解效果成倍增加。
3.2.3其他应用
橡胶业。
作橡胶添加剂。
涂料。
油漆催干剂等。
航天、电子、核能工业、陶瓷、机械、医疗器械等高强度、耐腐蚀部件。
生产锆系列化合物，超纯氧化锆和宝石级氧化锆，其他锆产品的中间体。
以及纺织、耐火材料、陶瓷、润滑油、制革、试剂。
第四章工艺技术方案及主要设备选择
4.1、生产方法
一酸一碱法又称盐酸浸出法，国内外普遍采用。
工艺过程主要原料为锆英砂、盐酸、碱。
先把固碱在铸铁铁锅（或其他设备）加热熔融，待温度上升到600—700℃，加入原料锆英砂与烧碱碱解。
ZrSiO4+6NaOH → Na2ZrO3↓+Na4SiO4+3H2O
反应产物以及过量的NaOH混合物，自然冷却并进行水浸，利用Na2ZrO3不溶于水的特性，沉淀在抽滤槽中用NaOH逆流漂洗。
经盐酸浸出、分离、结晶得氧氯化锆。
工艺流程如图
碱熔工序
溶料、洗涤工序
洗涤碱液
转型工序
硅渣
氧氯化锆溶液
酸化工序
一次冷却结晶工序
溶解过滤工序
生产五水偏硅酸钠
浓缩工序
二次结晶
ZrOCl2·8H2O
酸洗过滤工序
余酸返回
4.2、主要设备
（一）、碱熔工序
1、碱熔炉4组
2、碱熔锅（¤1400mm*1600mm）20个
3、5T行车两台。
（二）、溶料、洗涤工序
1、5T行车一台。
2、溶料槽40M3（水泥地槽内衬钢板）
3、中转槽30—40M3（水泥地槽内衬钢板）
4、热水箱60—80M3一个
5、200M2板框压滤2台（机械压滤），100M2板框压滤1台。
6、压料泵4台套。
（三）、转型工序
1、转型锅6个（14mm钢板焊制）
2、中转罐60—80M3一个（14mm钢板焊制）
3、100M2板框压滤4台（液压）
4、压料泵4台套
（四）、酸化工序
1、5000L搪瓷反应釜10台套
（五）、一次冷却结晶工序
1、600M3冷却结晶槽（砖混结构，内衬防腐层）。
2、耐酸压料泵2台。
（六）、溶解过滤工序
1、100M2压滤机8台（液压），200100M2压滤机4台。
2、8000L压料罐4台。
3、各种洗渣槽、沉淀槽、过滤槽、中转槽、储罐200M3（均为PP材质或玻璃钢）。
（七）浓缩工序
石墨蒸发器4台套。
（八）、二次结晶工序
1、PP材质结晶储罐1000M3
（九）、洗涤过滤工序
1、全衬塑SS1000离心机罐10台套。
2、余酸储罐200M3。
第五章物料供应与保证
5.1、原辅材料的种类和来源：
本项目主要原材料：
锆英砂、盐酸、碱
5.2、运输：
锆英砂由天津港进口
第六章项目建设地点选择
6.1、原、辅材料及产品的运输量较大。
6.2、园区内有供电线路，并拟建自备热电厂，供电有保障。
第七章公共设施和辅助设施方案
7.1、总平面图布置
该项目计划占地30亩，整体规划布局聘请有关设计院按相关国家标准对厂区合理规划布局。
7.2、供电：
园区内有供电线路，供电有保障。
7.3、维修：
本企业具有一定的维修能力，增设专门维修人员，能够满足企业所需。
7.4、土建：
建设时符合国家标准。
第八章项目实施进度计划
从项目市场调研、立项、审批到投产预计8个月，详细实施进度见下表：
序号
项目内容
项目进度
月数
1
市场调研
1
2
规划设计
1
3
设备购置
3
4
安装试车
3
第九章经济效益分析
9.1、生产规模：
根据市场调研和产品的规模效益情况，现确定该项目的生产规模为氧氯化锆20kt/a。
9.2、成本估算
氧氯化锆生产单位（吨）成本与价格构成见表。
从成本的构成来看，在直接生产费用中，锆英砂消耗是构成氧氯化锆生产成本的主要部分。
因此，锆英砂的消耗和价格决定了氧氯化锆的成本。
9.2.1氧氯化锆目前市场价格为：
11000---12000元/吨
2、成本分析（每吨氧氯化锆成本）不含税成本核算：
原材料名称
品质
价格（元/吨）
每吨氧氯化锆需消耗量
折合成本（元/吨）
锆英砂
含ZrO2
65%
6838
0.6T
4103
烧碱
96%碱
2222
0.78T
1733
盐酸
31%
342
1.6T
547
蒸汽
/
94
5
470
电
/
0.48
250度
120
水
/
0.7
50T
35
维修费材料费
/
/
150
150
包装费
50
折旧费
150
人工
150
其它（财产保险、复印费）
100
制造成本
7608
财务费用
96
销售费用
200
管理费用
100
不含税的
完全成本
8004
9.2.2投资与利润分析
3、投资概算：
如投资建设一条年产氧氯化锆20kt/a吨的生产线需投资2000万元人民币（指厂房设备投资及流动资金，不包括土地投资），其中固定资产15000万元，流动资金500万元。
4、利润分析：
20000*（11000/1.17-8004）≈2795万元/年。
9.2.3综上所述：
氧氯化锆项目投资小、回收期短、产值高、收益快的项目。
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