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第一章 项目简介
一、项目概况
1、项目名称：富钾页岩（钾长石）综合工艺开制取13X沸石分子筛、白炭黑、碳酸钾项目
2、项目主持单位：上海钾盐工程技术研究中心
3、建设规模：一期年产1千吨、二期年产1万吨、三期年产5万吨
4、项目类别：绿色环保、无三废排放
二、建设的前景与意义
本项目采取研制全新的工艺线路，综合利用富钾页岩制取13 X沸石分子筛、碳酸钾、白炭黑，物料全部利用，无任何残渣产出。本科研技术成果经扩大流实验。取得了良好的效果，经有关部门及专家审定，认为该项科研成果达到国内外先进水平。本项目采取的工艺线路合理，扩大流实验制取的碳酸钾、白炭黑、13X沸石分子筛均符合国家标准。这些产品在环保、化工、建材、光学玻璃等领域均有广泛的用途起其社会效益和经济效益较大，为此，本项目具备规模化生产的技术条件。
钾的用途十分广泛，其中95%以上用于化肥工业，钾是决定农业丰产的三大营养素之一。钾盐在工业上用途很广，用于清洗剂、玻璃、建材、医药、纺织、染色、电子等。世界可溶性钾矿资源总量约1500亿吨，而我国可溶性钾矿储量约2.5亿吨，是世界总储量的1/600。而且我国不溶性钾矿资源不仅分布地域广，储量大，资源储量约100亿吨。因此，克服以往不溶性富钾页岩石提钾的生产工艺复杂、综合效益差、成本高的难题，开发新工艺、综合利用、提高产品附加值，是有效的途径。对改善我国长期缺钾的现状，促进农业及化学工业的发展将具有十分重要的意义。
第二章 产品市场分析
本项目在工艺上综合利用富钾页岩生产碳酸钾、白炭黑、沸石分子筛，三者均属于无机化工原料，在工业上具有广泛的应用。
一、沸石分子筛的市场分析
沸石分子筛是一种新型的无机微孔材料，具有良好的吸附性能，广泛应用于环保、石油化工、轻化工、建材、农业、电子、电池和空间技术领域。白炭黑主要用于天然橡胶和合成橡胶的新型材料、合成树脂填料、油墨增稠剂等。碳酸钾是重要的无机化工原料，主要用于制造彩色显像管玻壳、光学玻璃等。
从环保角度分析市场，过多的磷酸盐对地表水域造成的危害，在世界任何地方都一样，农业和洗涤剂占地表水磷的来源43%。为保护人类赖以生存的水域，从60年代开始，各国对洗涤剂造成的磷污染就开始重视，从综合效能、价格、安全方面进行对比，在洗涤剂助剂中，沸石分子筛被公认为是较理想的助剂。本项目生产的沸石分子筛作为助剂90%用于替代洗涤剂中的三聚磷酸钠。70年代初，国外一些发达国家就对洗涤剂中使用的磷酸盐有所限制，80年代限磷措施更为有力，进入90年代限磷措施更加严格。1993年美国一些州政府作了新的规定，进一步限制洗涤剂中磷酸盐的使用含量，其代用品沸石分子筛从90年代的12.6万吨增加到95年的31万吨。日本低（无）磷粉产量已达100%，沸石分子筛产量已达12.6万吨。西欧各国低（无）磷粉发展也很快，无磷粉比率已占50%以上，沸石分子筛产量达35万吨，英国达13—15万吨。近三年来世界总生产能力达100万吨，加上已有生产能力，世界沸石分子筛产量可能突破300万吨。
我国自70年代末开始研制沸石分子筛作为洗涤助剂，但我国低（无）磷粉进程与国外相比还有一定的距离，国内湖泊、水库受到污染，出现过营养化状况。原轻工部1993年7月1日发布了行业标准，从而把我国洗衣粉的低磷化提高一个新阶段
目前，我国生产沸石分子筛的厂家主要有：山东铝厂、鄂州化工厂，年生产能力2.5万吨左右。
1990年—2001年，我国合成洗涤剂的发展情况：1990年年产量150万吨；1995年年产量190万吨；2000年年产量340万吨；2001年年产量约370万吨。随着我国经济发展，人民生活水平的提高，洗涤用品作为一种生活必需品，其发展前景广阔。目前我国洗衣粉98年生产能力为230万吨，95年生活洗衣粉仅达170万吨，普通洗衣粉中三聚磷酸纳用量为15%，如果用沸石分子筛替代50%的配比计算，则沸石分子筛的年需要量为12—15万吨，预计洗衣粉年增长率为9%，到2000年洗衣粉产量已达200万吨，则沸石分子筛需求量达到20万吨左右。待我国部分地区限磷后，对沸石分子筛的需求将供不应求。因此，本项目投入生产后，沸石分子筛的市场前景是乐观的。
二、白炭黑的市场分析
白炭黑是橡胶的补强填充剂，可赋予胶料优异的补强和耐磨性能，因白炭黑价格较生胶低，大量填充白炭黑可以降低胶料成本，故90%以上的白炭黑是用于橡胶工业，特别是轮胎工业。白炭黑还是油墨、化纤、制革等行业的优良着色剂或调色剂，还可以用于电子、冶金、感光材料等许多行业中。本项目生产的白炭黑80%用于橡胶行业。近几年来，随着汽车和轮胎工业的快速发展，白炭黑的需求有较快发展。1996年世界总需求量约为680万吨。对1996—2000年白炭黑需求年增长率约分别为2.7%和4.5%。
目前白炭黑市场几大公司之间的竞争十分激烈，面对今后几年白炭黑需求的较快增长，纷纷扩大生产能力。
近十多年来，国外着重发展高性能和低滚动阻力轮胎。进入90年代，由于对环保需求日益提高，低滚动阻力轮胎由于节省燃料、排放的二氧化碳等废气大为减少，而被称为“环保轮胎”或“绿色轮胎”受到人们重视，并且相应需求轮胎既能降低滚动阻力，又有良好的牵引性和耐磨性，白炭黑则可以做到既能降低阻力又能提高牵引性。
1995年全国白炭黑产量已超过50万吨。仅次于美国和日本、居世界第3位。1997年全国白炭黑生产企业约为80家，白炭黑产量约为52万吨左右（据化工年鉴资料）。
1980—2001年全国白炭黑产量：1980年白炭黑产量约为17.9万吨；1985年白炭黑产量约为24.7万吨；1990年白炭黑产量约为32.7万吨；1995年白炭黑产量约为51.5万吨；1996年白炭黑产量约为51万吨；1997年白炭黑产量约为52万吨；2001年白炭黑产量约为76.36万吨。
白炭黑产品的70%用于轮胎和汽车用橡胶制品，因此白炭黑的需求主要取决于轮胎和汽车工业的发展。随着国民经济的迅速发展，交通运输也随之快速发展，因此随着我国汽车工业已作为支柱产业快速发展，汽车产量和保有量不断增加，对白炭黑的需求量也将随之增长。
1995—2000年我国汽车产量及保有量：1995年汽车产量约为1040万辆保有量约为137万辆；1997年汽车产量约为1290万辆保有量约为159万辆；2000年汽车产量约为2000万辆保有量约为260万辆。
1995年—2001年我国轮胎产量（原化工部统计数字）：1995年轮胎产量约为5572万条；1996年轮胎产量约为6778万条；1997年轮胎产量约为6972万条；2000年轮胎产量约为8000万条；2001年轮胎产量约为1.33亿条。
从以上图示表明，随着汽车和轮胎产量的增加，对白炭黑的需求量也将是上升的趋势，预计到2003年国内对白炭黑的需求量为70—80万吨。
在白炭黑的发展方面，除市场需求量是决定性因素之外，原料供应紧张，也是制约白炭黑生产发展的重要因素。生产白炭黑的原料油近几十年始终处于供不应求的卖方市场状况，在其它生产资料的价格普通稳定或稍有下降的情况下，乙烯焦油和燃焦油价格都在上扬，因此有的炭黑厂常因无钱买油而停产。而本项目提炼白炭黑所需要的原料是富钾页岩矿石，且江苏、内蒙、地区拥有丰富的矿藏资源，为白炭黑的生产提供了充足的原材料，也为降低白炭黑的生产成本，提高市场竞争力创造了条件。
三、碳酸钾的市场分析
碳酸钾是重要的无机化工原料，主要用于制造彩色显像管玻宽壳、光学玻璃等，在医药、电焊条、染料、日化、食品等多行业也得到广泛应用。
1998年国内用碳酸钾生产微机玻壳288万台，增长73.9%，1999年生产达到450万台。
随着彩色电视机玻壳产品的更新换代，彩色电视机的生产和需求也有上升的趋势，1998年国内彩电生产内量为3269万台，在未来几年、仍会保持平稳上升趋势。
目前中国的彩电行业发展正在实现向数字化过度，电视数字化是我国模拟彩电向数字彩电过渡的必由之路，数字高清晰电视的出现，给竞争激烈的彩电行业带来了一线希望，它意味着一个潜力巨大的市场。
在未来几年，由于国内计算机和电视机企业不断提高生产规模、加快产品技术更新、降低成本、从而进一步降低产品价格更刺激了市场的需求量。随着计算机、彩电产品的需求不断增加，生产显象管玻壳所需的原料碳酸钾需求量也将增长，目前显象管玻壳占碳酸钾总量的60—65%，预计今后每年将以4—5%的增长率逐年递增，因此本项目生产的碳酸钾的市场前景广阔。
第三章 建设规模及建设条件
一、建设规模
一期工程规模定在1千吨/年，二期工程生产能力为1万吨/年。二期过程5万吨/年
二、原料供给条件
江苏地区资源储量50亿吨，可做为生产原料工业基地。
近年来在利用富钾页岩合成沸石分子筛提钾及综合科技开发取得突破性研究成果，以富钾页岩经选矿提纯生产的精矿粉为原料，合成沸石分子筛（4A、13X、层柱型 、Y型等）及提取白炭黑和碳酸钾（钾盐）等化工产品。该技术开发产品符合国内产品发展方向及国家产品结构调整政策且科技含量高，能起到带动和促进区域经济发挥作用。
富钾页岩综合科技开发的宗旨，将富钾页岩经过选矿提纯生产的钾长石精矿粉为原料，合成沸石分子筛及提取白炭黑和碳酸钾等化工产品，把提钾和合成沸石分子筛等化工产品的工艺完美结合起来，达到降低能耗、综合利用，提高产品的附加值，降低生产总成本，提高总体经济效益。一改往年将钾矿作为普通石料进行开采，利用价值极底的现状（在提钾的同时合成沸石分子筛，使钾长石中K、AL、SI三种元素均合成高附加值的产品）。
第 四 章 工艺技术概况
一 、项目技术概况
本项目技术来源于项目主持单位富钾页岩实验室扩大实验研究的成果。实验以富钾页岩为原料，经过室内物相分析、矿石可造性实验、原料焙烧、沸石水热合成、提取白炭黑和碳酸钾实验以及实验产品物性分析测试研究，造定了利用富钾页岩提钾及合成沸石分子筛的工艺、设计了基本工艺流程。其中以钾长石为原料合成沸石分子筛的技术以及从合成沸石分子筛过滤所得母液相中提取碳酸钾。综合开发富钾页岩工艺把合成沸石分子筛和利用非水溶性钾矿提钾两种工艺巧妙地结合起来。基本实现了富钾页岩资源利用率100%和“三废”零排放的目标。
本项目生产的产品有三种：13X型沸石分子筛、白炭黑和碳酸钾。
沸石分子筛：
本工艺水热合成产物是沸石分子筛粉料，采用X射线粉末衍射法进行物相分析。本工艺合成产物与上海试剂五厂的同类产品的X射线粉末衍射数据相似。
沸石分子筛的吸附性是其重要的性能指标之一。我国化工行业标准HG/T2690—95要求13X型沸石分子筛的静态水吸附量大于23.0mg/g干基。本工艺合成的13X型沸石分子筛的吸附量均达到或高于上述标准。
白炭黑：本工艺制备的白炭黑为白色、多孔、轻质、无定形粒，不溶于水和酸、溶于苛性钠和氢氟酸，高温不分解，有吸水性，对基质和活性成分及添加剂显示化学惰性。产品性能测试表明，其技术指标达到了国际GB10517—1050—89的要求。
碳酸钾：本工艺制备的碳酸钾为白色粉末，易溶于水，其水溶性呈碱性。产品的化学测试结果表明，其技术指标达到国标GB1587—92工业碳酸钾合格品的要求。
工艺技术方案：
1、工艺技术特点：根据实验室实验及150L扩大实验结果设计的工艺流程，是一个较完善的优化系统。该工艺涉及的原料焙烧、白炭黑制备以及碳酸钾和碳酸钠分离等技术，在国内相关领域中都有成熟的经验。
2、工艺流程：富钾页岩经选矿、破碎、除铁得到钾长石精矿粉。钾长石精矿粉与一定量的外加剂混合进行高温焙烧，使其中有效成份Si、Ai、K等转化成为可溶物相，焙烧过程中产生大量CO2气体，收集用于后续工序的酸化处理。焙烧后的物料经水热合成、过滤洗涤、沸石干燥、活化造粒制成沸石分子筛成品。其工艺过程中的洗涤用水可在整个生产中循环使用不外排。合成沸石分子筛的母液相经酸化处理，过滤洗涤制取白炭黑。提取白炭黑所余留的过滤母液，再经蒸发、过滤、干燥制取碳酸钠，提取碳酸钠的过滤母液再经蒸发、过滤、干燥制取碳酸钾。
本项目所采用的综合工艺，从钾长石精矿粉中提钾、同时合成沸石分子筛的工艺技术，无论是在合成分子筛方面，还是在提钾方面，都有技术上的突破。使原矿石中Si、Ai、K三种元素均合成为高附加值产品，资源有效利用率接近100%。
第五章 投资估算与财务效益分析
一、投资估算
项目总投资额：1180万元；其中：固定资产投资1080万元；流动资金：100万元
二、基础数据
生产规模为年处理钾长石精矿粉1000吨。形成最终产品为13X型沸石分子筛880吨/年，白炭黑280吨/年，碳酸钠970吨/年，碳酸钾120吨/年。
三、产品成本估算
1、 原材料223万元；2、燃料动力35万元；3、工资及福利80万元；
4、折旧及摊销108万元 ；5、修理费28万元；6、其它费用133万元；
7、总成本607万元；8、固定成本127万元；9、可变成本480万元。
达产年总成本费用为607万元，经营成本为492万元。
三、销售收入、销售税金及附加、利润
1、销售收入：年销售收入为1076万元，在整个生产经营期内按不变价格进行测算。
销售税金及附加：年增值税120万元；城市维护建设税8万元；教育费附加3.6万元。以上合计年销售税金及附加为132万元。
2、利润：达产后利润总额337万元，年税后利润226万元。
3、财务盈利能力分析：投资利润率：28%；投资利税率：38%；投资回收期：3.5年；盈亏平衡点：42%
四、财务评价
本项目达产后年销售收入1076万元，利润总额337万元，投资利润率28%，财务内部收益率为21%，财务净现值520.5万元，投资回收期3.5年， 盈亏平衡点为42%，表明项目具有较强的抗风险能力，经济效益良好。
五、备注说明
本项目考虑中小企业资金问题，故设置年产1千吨钾长石提钾工程项目。如果大企业资金雄厚，可设置建设年产1万吨的规模，其总投资1亿元，年销售收入1.1亿元，利润4300万元。
该项目的开发：1、已列入国家鼓励投资产业项目目录。2、列入国家火炬开发项目。
联系：021-68868336
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