一、背景资料
在铝型材的生产过程中,有一道非常重要的工序——表面整平,就是要对挤压出来的型材进行表面处理,以消除挤压机械纹和表面细微缺陷。表面整平最常用的是化学法,即:通过化学反应把铝型材表面的机械纹和缺陷除去或掩盖。目前铝型材厂普遍采用的工艺是:把铝型材浸入由氟化氢铵、氢氟酸、调整剂混配而成的酸性溶液槽中,在一定的温度下产生化学反应,把铝型材表面“扒掉”一层,消除挤压成型过程中的机械纹和缺陷,使酸蚀处理后的铝型材表面光洁、柔和、细腻、美观、有金属光泽,其表面质量达到国家标准的要求。这项技术节能、降耗、铝材表面质量好。
但是,由于酸蚀液含氟化氢铵、氢氟酸、调整剂等化工原料,酸蚀过程要产生固体沉淀物,即“酸蚀铝渣”。铝型材的生产是一个连续的过程,因而“酸蚀铝渣”的产生也是一个连续的过程。每生产一吨铝型材约产生35~40kg的酸蚀铝渣。2008年中国铝型材产量为280万吨,就算一半的铝型材采用了酸蚀化学处理,中国每年的酸蚀铝渣总量也达到5万吨。
酸蚀铝渣是含氟的废渣,主要成分是氟铝酸铵,随意排放时要严重污染环境,可想而知,如果不对酸蚀铝渣进行有效的处理,铝型材厂将不能继续生产,或者将造成严重的环境污染。
为此,我们开发了利用酸蚀铝渣制造冰晶石(氟铝酸钠)产品的技术,并申请了国家发明专利,专利证书号:03128411.6 和 03104057.8。
而且,这项技术还可解决一些有机化工企业的副产硫酸钠或氯化钠的出路问题。
二、产品介绍
中文名:冰晶石;人造冰晶石;氟铝酸钠;氟化铝钠
英文名:Cryolite;Sodium Cryolite;Sodium aluininum fluoride;
分子式:Na3AlF6 分子量:209.94
性质:无色单斜晶系晶体,白色结晶或粉末,常因含杂质而呈灰白色、淡红色或淡黄色;相对密度2.9-3.0,熔点1000℃;折光率1.364;微溶于水,水溶液呈酸性;有毒;遇碱分解;溶于铝盐和铁盐溶液,不溶于盐酸。有腐蚀性。遇硫酸分解放出有毒的氟化氢气体。
用途:主要用于炼铝的助熔剂、农作物的杀虫剂、搪瓷釉药的熔融剂和乳白剂。也用于制造乳白玻璃(玻璃遮光剂),用于铝合金和沸腾钢生产的金属熔剂,橡胶、砂轮、砂纸的耐磨填充剂等。
市场容量:目前国内市场对冰晶石的需求约为15万吨,出口约为3万吨。当前供求基本平衡。
三、技术和工艺
技术原理:
1、氟铝酸铵与氯化钠(工业盐)反应生成冰晶石和氯化铵:
(NH4)3AlF6 + 3NaCl → Na3AlF6 + 3NH4Cl
或者: 氟铝酸铵与硫酸钠(元明粉)反应生成冰晶石和硫酸铵:
2(NH4)3AlF6 + 3Na2SO4 → 2Na3AlF6 + 3(NH4)2SO4
工艺方框图:
四、对原料的要求
本工艺的最大优势就是利用了铝型材生产企业的废渣,同时还可利用有机化工企业的废硫酸钠和氯化钠。
1、酸蚀铝渣:铝型材企业的废渣,干的或湿的均可。
2、氯化钠:工业盐或废盐水、废氯化钠溶液、卤水等。
3、硫酸钠:工业级元明粉或废硫酸钠溶液。
五、 项目投资内容
年产一万吨冰晶石,固定资产投资960万元。
其中:1、项目所需土地15亩,投资额120万元;
2、厂房仓库等建筑3000M2,投资额200万元;
3、设备投资额520万元;
4、技术转让费120万元;
六、经济效益分析
每吨冰晶石产品的生产成本见下表(以酸蚀铝渣与盐反应的工艺为例)
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序号
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成本内容
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消耗量
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单价
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成本价(元)
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车间成本
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酸蚀铝渣
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0.95吨
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1800元/吨
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1710.0
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2
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工业盐
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0.9吨
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380元/吨
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342.0
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3
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蒸汽
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1.2吨
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160元/吨
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192.0
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4
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电
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90度
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0.7元/度
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63.0
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5
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设备维护费
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60.0
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6
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人员工资
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120.0
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7
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厂部费用
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财务费用
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60.0
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8
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管理费
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50.0
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9
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销售费用
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80.0
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10
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税收
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200.0
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11
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出厂成本
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2877.0
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12
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平均运费
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220.0
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13
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合计总成本
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3097.0
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14
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冰晶石销售价
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吨
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6500元
|
6500.0
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15
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每吨冰晶石的利润
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3403.0
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目前冰晶石的销售价格为6500.0元/吨,年产一万吨冰晶石的年销售额为6500万元;年利润为3403万元。如果采用废盐水,每年至少还可以增加利润300万元。
投产后不到半年即可收回投资。
七、鼎盛公司专有技术的优势
1、生产工艺独特,国内首创,属国家发明专利技术。充分利用铝型材生产企业的废渣以及有机化工企业的废硫酸钠和废氯化钠,符合国家发展循环经济的要求。
2、生产成本低廉,比用其他工艺生产的冰晶石成本低30%以上。
3、冰晶石产品质量可达到GB/T 4291-2007一级品以上。
4、生产过程自动化程度较高。
八、鼎盛公司提供的服务内容
1、酸蚀铝渣制冰晶石专有生产技术P&D的基础设计(或详细设计);
2、专有设备的基础设计(或详细设计);
3、工艺和公用工程配管的基础设计;
4、电气和控制的基础设计;
5、通用设备选型;
6、总平面图设计;
7、消防、安全、土建、环保等设计所需的资料;
8、提供《操作手册》,协助现场开车和员工培训。