年产1000吨金属镉、2000吨硫酸锌、1000吨硫酸铜

年产1000吨金属镉、2000吨硫酸锌、1000吨硫酸铜 商业书 一、概述: 镉是一种银白色金属，原子量112.4，比重8.65克1立方厘米，熔点320度，拂点767度，比锌容易挥发，因此，在火法炼锌中，镉大部分进入烟尘中。 镉在地壳中的含量很少，约0.1——0.2克1吨，它没有单独的矿床，常于铅锌的硫化矿共生，所以，镉的主要原料来源是炼铅锌的副产物;既:湿发炼锌的浸出净化渣，火法炼锌铅的含镉烟尘，此外，炼铜的烟尘也是镉的重要来源之一。 镉的用途;主要用于电镀，世界上有20—30%用于此;这是由于镉的防腐性能好;其次，用于合金，颜料，焊料原子反应堆的控制与调节材料，也大量用于充电电池。 镉的冶炼有火法，湿法和混合法以及电解法。 硫酸锌，通常指的是七水硫酸锌化学分子式为ZnSO.7HO,又名42 3皓矾，无色，直角斜方系结晶，或白色粉末，真比重1.957g/cm,比热0.338千卡/千克。度从过饱和溶液析出带有七个结晶水，其中六个结晶水易于两价的薪离子形成易于水结合的Zn(HO)。离子易于吸潮风26 化，受热逐渐分解脱水: 硫酸锌的生产工艺基本已经定型，生产方法基于化学与物理的原理，基本上是:浸出---除铁----除镉---浓缩-----冷却，结晶-----离心分 1 离-----成品包装 硫酸锌的用途很广泛，如:这、作选矿药剂，化工产品的触染剂，镀锌工业的电解液，用于粮食盛产的微肥等。 硫酸铜，又名胆矾，蓝矾，铜矾;通常含有五个结晶水的硫酸铜晶体，斜方晶系，或蓝色粉末真比重2.47g/l。从过饱和溶液结晶常含有五个结晶水，结晶容易在空气中失水日眼而变白。 硫酸铜的用途很广，除了用于制造各种铜盐外，还用于扬花铜的制造，铜触媒的生产，电解铜的电解液，饲料的添加剂，果树的杀菌剂，选矿药剂等。 目前生产硫酸铜的方法有很多，有杂铜溶解法，氧化铜的酸浸法，等等;而本工艺采用的氨化法，其产品质量很高，生产成本又较其他方法低。 二、原料来源: 赤峰地区有一家锌冶炼厂，两家铜冶炼厂，其中锌冶炼厂每年可生产镉渣1000—2000吨，含镉量25—37%之间，折合金属量300—500吨，现在每吨渣在3000元左右，折合到金属量每吨在12000元左右;此外，赤峰铜冶炼厂每年可产1.0—1.2万吨的渣，每吨含铜3—5%，含镉4--6%，含锌17%左右，在距赤峰300公里的葫芦岛，是亚洲最大的锌冶炼厂，也大量的出产镉渣。 现在，冶炼厂的渣，由于赤峰地区没有提取的生产厂，在加上前几年的市场疲软，现在全部外买，如果我们把生产搞起来，在做一定的工作，是可以把原料拿到手的，而两家铜冶炼厂的情况也于锌差不 2 多，此外，现在赤峰的北部还有几家冶炼厂正在上筹建，因此，在原料方面是可行的。 三、市场的前景及预测 镉作为重要的华工原料，特别是作为核反应堆的控制材料，越来越得到重视，由于镉是稀有金属，含量低且没有单独矿物，提取的成本又要受到锌粉价格的制约，使的成本难以降低，而本工艺采用的电解法，直接电解，使生产成本大幅度的降低，增加了市场的竞争力，由于现在全世界对环保要求的提高，特别是对温室气体效应的关注，人们把目光越来越多的转向了清洁能源，而核能源是现在最重要的能源之一，随着世界核电厂的建立，用语核反应堆的材料也将变的越来越紧俏，镉金属的价格也就会越来越高，去年镉的价格2—3万元/吨，目前市场价已达到近8.0万元/吨，因此市场的前景很好。 硫酸锌与硫酸铜:在赤峰地区主要是作为选矿药剂，现在，赤峰地区有大大小小的矿业公司几十家，每年需硫酸锌约2000吨，硫酸铜1000吨，而赤峰地区的几家小厂每年生产的硫酸锌只有1000吨左右，而硫酸铜的生产几乎是空白，此外赤峰每年有几百吨的硫酸锌用于复合肥的生产，铜厂每年需几百吨硫酸铜用于电解铜的生产。 以上的这些情况只是赤峰地区的，而在赤峰的周围地区，如辽宁，河北等地，市场的需求也很大，因此，该项目的市场前景十分广阔。 四、产品及产品质量 4.1生产规模: 年产2000吨硫酸锌 3 年产1000吨硫酸铜 年产1000吨金属镉 4.2产品质量 1硫酸锌 ZnSO.7HO% Fe% Cd% Pb% 项目 42 一级品 》99 《0.05 〈0.01 〈0.02 二级品 〉92 〈0.1 〈0.1 〈0.2 2硫酸铜 CuSO4.5H2O Fe% Cd% Zn% As% Pb% >94% <0.2 <0.1 <0.3 <0.05 <0.1 金属镉 品号 Cd% Zn% Fe% Cu% As% Sb% Sn% Pd% >99.995 <0.001 <0.001 <0.0005 <0.0002 0.0002 <0.0005 <0.0002 0 >99.99 <0.002 <0.002 <0.001 <0.003 <0.002 <0.001 <.002 1 >99.95 <0.005 <0.003 <0.01 <0.002 <0.002 <0.010 <0.02 2 3产品规格 硫酸锌 50公斤/袋(塑料编织袋包装) 硫酸铜 50公斤/袋 (塑料编织袋包装) 金属镉10—15公斤/块 (木箱包装) 五、工艺技术: 1技术路线 本项目采取了与传统不同的直接电解法，具有成本低，每吨金属的成本比用锌粉置换法低20000元，副产品少，流动资金相对占用的 4 少，传统的锌粉置换法每生产一吨金属镉，旧需要一吨锌粉，而直接电解法基本上不用锌粉，目前锌粉的市场价为3.7万元左右，不用锌粉就可以减少流动资金。 其基本工艺路线如下: 将冶炼厂的渣浸出，基本工艺条件:浸出温度80—90度，加入适量的硫酸，调节ph值5.0—5.2之间，一般搅拌3小时左右，浸出合格后，打入过滤机过滤，溶液经过除铜，除铁后，加入蒸发锅浓缩，然后，经冷却结晶，分离得到硫酸锌，得到的海绵铜，经氨浸，蒸出，酸化，结晶分离后，得到硫酸铜产品。 浸出渣经二次浸出，除铜后，得到硫酸镉溶液，经电解得到金属镉，再经蒸馏，得到精镉。 2主要设备一览 序号 设备名称 设备型号 数量 材质 31 一浸出槽 1500*6 L=18M 1 碳钢衬塑 2 浸出泵 80—FS--25 3 3 过滤机 60平方米 3 聚乙烯 4 酸储罐 10立方米 1 碳钢 5 蒸发锅 30平方米 2 不锈钢 6 离心机 SS--800 2 不锈钢 7 二次浸出罐 Q=3.0M3 1 钛 8 电解槽 6格*10组 1 塑料 9 电解变压器 V=0—50伏 A=5000安 1 10 蒸镉炉 L=3.0M3 1 不锈钢 11 锅炉 Q=1.0T 1 碳钢 12 结晶罐 L=4.0M3 L=3.0 3 搪瓷 13 储槽 L=15—20M3 4 碳钢衬塑 5 14 软化水器 1 15 变压器 P=500Kw 1 六、原材料及动力供应 序号 名称 年消耗 来源 铜厂渣10000吨 铜冶炼厂 1 渣 锌厂渣3000吨 锌冶炼厂 2 煤 5000吨 外购 3 电 2400000度 电业局 4 硫酸 4000吨 铜厂或锌厂 5 烧碱 100吨 外购 6 氧化钙 500吨 外购 7 硫化钠 400吨 外购 8 锌粉 1500公斤 外购 9 氨水，碳铵 30吨 外购 七、公用工程: 1、给排水: 由于本项目基本上不向外排水，生产用水的大部分是补偿生产损失的水及锅炉蒸发的水，预计有一2寸的泵的水量就已足够。 2、蒸汽: 本项目的蒸汽消耗主要是蒸发母液和加热溶解用的热量，预计有一台1.0吨/小时4公斤/平方厘米压力的锅炉就可以啦。 3、消防: 本项目没有易然易爆的物质，涉及的大部分都是液体物质和固体物质，因此，不需要设立专用的消防设施。 4、供电 本厂属新建厂，需增加1台100千伏安的变压器，须经电业部门的批复，或找一已有配电的场所。 6 八、通风及采暖 1、气象资料:(按gbj19---87赤峰地区气象条件) 室外采暖计算温度-18度 冬季通风计算温度-12度 冬季相对湿度44% 冬季风速风向2.4m/s,SW 夏季通风计算温度28度 夏季湿球温度22.3度 夏季风向风速 2.1m/s SW15% S24% 2、通风方案 夏季采用自然通风，动机采用加装暖气取暖的方案。对于有浸出等有特殊要求的设备，采用单独的通风办法。 九、土建工程: 本项目需新增加土建面积300M2，其中，厂房面积240平方米，办公室60平方米。赤峰地区有较强的建筑施工力量，有利于降低施工造价。 十、环境保护及工业卫生 10.1环境保护 1本设计采用的环保 (1) 大气环境质量标准 GB3095--95 (2) 地面水环境质量标准 GB3838--98 (3) 工业企业设计卫生标准 JT36--92 7 (4) 城市区域环境噪音标准 GB3096--2001 (5) 污水综合排放标准 GB8978—98 10.2拟建工程地区的地理位置及气象 在赤峰及周围地区常年的主导风向为西北风，夏季为西南偏西风，极端气温为39.6度，最低气温为-30.9度，平均气温-11.7度，气压冬季1050毫巴，夏季1000毫巴，土壤冻层1.8米，年最大降水量360.5毫米。 10.3三废排放及评价 1废气排放: 本工艺的生产废气主要有:(1)锅炉燃煤产生的燃煤烟气，其中，主要有二氧化碳，少量的二氧化硫，等。由于本项目每年只有300吨的燃煤，产生的烟气的量不大，如采用低硫的燃煤，就不会对环境产生污染。(2)浸出时产生的微量气体，其中主要有微量的二氧硫气体，每年只有几十公斤，二氧化碳气体等，由于量很小，不会对环境产生影响。 2废水 在本工艺中，生产采用了密闭循环的水路，以确保生产中有价的金属不会流失，对生产中的洗水进行了充分利用回收:对低浓度的废水采取了逐级提浓的措施，以确保水平衡不向外排放，因此本工艺基本上无废水排放，只有少量的冷却水需要排，大概3吨/小时。 3废渣 本工艺的废渣来源有两个，一是中和除铁时出;产生的铁钙渣， 8 主要成分Fe(OH)3 和CaSO4，其中含铁17%左右，含钙15%左右，可用于修路或水泥厂的调节剂。二是浸出剩余的浸渣，主要成分含有铅，大约28%左右，可作为原料售给炼铅厂作为生产原料，生产金属铅。 综上所述，本项目对生产中的废气废水废渣进行了治理，使之达到环保要求 由于采用了先进的生产技术，使得原料的各种有价金属最大限度的被提取出来，使企业的效益达到了最佳，也使得对环境的污染减小到最低，既增加了企业的效益，有减小了对环境的污染，一举双得。 10.4噪音及防护 在本工艺中，没有大的运转设备，因此在生产区内的噪音不会超标。 10.5工业安全 由于在产品干燥时采用了气流干燥的方法，在包装时会有微量的粉尘漂浮与空气之中，由于量很小，除了增加尾气回收外，还加强了人身的保护，配备了眼镜，手套，口罩等防护用品。 十一、生产组织。劳动定员及人员 由于本项目属全新的项目，以前没有相同的生产企业，人员的培训就犹为重要，本项目完成后，采用两班三倒制生产。 11.1劳动定员 每班4人，其中，设班长一人，全面的负责本班的生产及各项适宜，设生产厂长一人，设备维修一人，全面的负责企业的设备运转，财会一人(兼生产统计)，化验员一人，电工一人(兼职)。 9 11.2人员培训 为了满足试车和生产的需要，技术人员，操作人员和维修人员，在设备制作按装时，进行现场培训，对设备的结构，功能及使用方法有所了解，设备安装结束后，主管人员应对设备进行反复的讲解，并要求操作人员现场反复操作，直到合格为止，对合格的人员进行考试，合格后，发上岗证。要求生产骨干人员，必须有应对意外事故的能力。 十二、投资估算 本项目预计投资1055万元，其中: 1电解工序 250万元 包括:电解槽，阳极板，阴极板，整流变压器等、 2浸出工序 40万元 包括:一浸出槽，而浸出槽，循环泵等 3过滤工序 30万元 100平方米过滤机三台 4浓缩工序 10万元 两台蒸发器及配套 5结晶分离工序 35万元 离心机两台，结晶罐三台 6锅炉 20万元 Q=1T/h P=4.0Kg/cm2,配套泵及软水装置 7储槽 10万元 15—18立方米4台 10 8变压器 40万元 100千伏安一台及配套设施 9土建 100万元 10分析化验 15万元 11其他辅助设施 80万元 12不可预见费125万元 13流动资金300万元 十三、经济效益分析 1成本估算 (1) 成本估算说明 A主要原材料价格:以目前时常价格计算燃料 B燃料价格以目前市场价格计算 C工厂的经费按固定资产的18%计，其中，设备折旧按9%计算维修费按4%计算，工厂管理费按5%计算。 D生产人员工资按..人均1.0—1.2万元计算 E车船费房产税土地使用费计入企业管理费中 F固定资产按85%形成。 2成本计算 根据上述基础数据，经过初步计算，硫酸锌的成本为2564元/吨，硫酸铜的成本为9180元/吨，金属镉的成本为27840元/吨。 (1)硫酸铜的成本表 序号 项目 规格 单位 单价(元) 消耗定额 单位成本 (元) 11 1 原料 3% 吨 800 8 6400 2 硫酸 93—98% 吨 500 2.3 1150 3 煤 3000千卡/吨 350 1.8 640 公斤 4 电 度 0.8 200 160 5 人员工资 400 6 折旧维修 300 7 包装 30 8 企业管理费 200 9 合计 9180 (2) 硫酸锌成本表 序号 项目 规格 单位 单价(元) 消耗定额 单位成本 (元) 1 原料(铜冶炼14—17% 吨 800 1.5 1200 渣) 2 硫酸 93—98% 吨 500 1.0 500 3 煤 3000千卡吨 350 1.1 380 /公斤 4 电 度 0.8 80 64 5 人员工资 160 6 折旧及维修 120 7 包装 30 8 企业管理费 100 9 合计 2564 (3)金属镉成本表 序号 项目 单位 单价 规格 消耗定额 单位成本 1 原料 吨 800 4% 25 20000 2 硫酸 吨 500 93—98% 2 1000 3 硫化钠 吨 3000 60% 0.5 1500 4 烧碱 吨 2700 93% 0.6 1620 5 电 度 0.8 2400 1920 6 人员工资 1000 7 折旧维修 300 8 包装 200 9 企业管理费 300 10 合计 27840 3经济效益及投资回收期 根据目前的市场价格，硫酸铜每吨14000元，硫酸锌每吨价4000元，金属镉每吨价50000元，考虑到市场的变化，硫酸按每 12 吨按14000元，计硫酸锌按每吨3800元计，金属镉按每吨5.0万元计，则每年的经济效益: 以硫酸铜售价1.4万元/吨 硫酸锌售价0.4万元/吨 金属镉售价5.0万元/吨 成本:硫酸铜 9200元/吨计 金属镉 26200元/吨计 可实现利税(1.4-0.92)×1000+(5-2.62)×1000=2860万元 十四、综合分析 通过以上说明和财务分析，该项目是一个短项目，应抓住市场的有利时机，做到早投资尽快生产，才能尽快的见效益，由于该项目的回报高，投资回收期短，加之技术技术先进，生产成本低，具有较强的市场竞争能力，由于该技术不用锌粉置换，每吨成本降低了近2.0万元，较同行比，具有更强的抗风险能力，从财务上讲效益是预期的。从环保方面说，有利于减少对环境的污染。 13