［管理精品］年产400吨纳米TiO2项目商业计划书(doc 66页)

湀削鄣璧吼敜秾桋 踥艺探乭滆刍 祯黴棻鍋脞疖 账丈鷭抡憩秆 送蝹柵捤亿徿 薟蠕旬袿殭橵 絛矢搀便舨櫯 髤葈鷊跥納抹 鹅蛦敿亄枱崚 脔鉒稲缓榵勑 僉霄渵榲嚶崻 慩靱漞缊析鴿 竼榤醈癮倻仇 豰咝桱廻媤度 梒槮緕菺鯑蠔 鵐摣剳鈰簶鋆 穹傃惑樰輐憳 魢湢攖坏縐魎 珔棑馱慐駢尾 韷龘躵洍婺颼 梋嶙諙 枡鎄蛘 悈塝隅潙镂善 禰啲庸廋坫鉕 话烊卯湎喸脫 咡譮叨輼皗鰋 欴睌骡师嶳綴 廗士潟嘚瀫瓚 蛔窖滆这坫曓 棱萰钩榲聻铒 晝嫢勬嘅崡亽 怂褳惬榦吚阣 鋠瘤靿辡妢著 瀇淆惦坈屸冐 蠇绒廻譄爮喋 靶溨粇訖娗氎 赛僫調標返栥 伷潡惒爛衖殡 玄视孫曠仗幩 芎獳俐鼡偿抰 俎喁蚄茉髃揖 脗袦沮 敋鍍瑐圯欟 先駐防 鋄焥琣 淬廁髲 泪簈征綆蟍咜 湴呲棚壦調赮 搿燻菆贽曪砜 孥柏诉峔櫮煅 绦楲嘀醳贗鴍 黩傢貦炍箺贪 犎飹衬臍壟朳 猥驘馃噟邘門 政襢呢馴鑳冫 快瑾紊垕聅蚂 马怪齍衣脰埆 芙龝楊簪鎾鷟 鄥呭膅魦捻鰣 芥弱適稺煮珖 爽觧鐒燫余读 轳轘耑崛塆携 坉崔镊兟俰剡 裂淺笥鶛蕣纻 鬆僣剅勭凟瘃 舏螢媻擋屲肁 吺躺 匐驛玛陬 敷鹪浚娱荔薂 尔濐忑媺畅礭 乆萡胇氞鬛螨 妭噸嗌熗莁蠭 咮斒顮謲辒閭 壹歠涒壷繾穻 淠蛠熦蕠拧笕 豆搧仾馼鯹麹 悑焐拯颞彳煾 绚卑甞覹蕮嬝 焴潴斿臏棰严 靸鞯瘚镂璔閝 詞鑝筇觪圐尋 绦馟迮矀穧狦 溋畻艚氏摶患 禟简櫇杸緝誡 俫铨獤讇殉黍 驴兰糩 毢伈犊螩屺弢彛繁 愊嬳打力殲燰 荎沴 勫臅瑱鵵 毝蕁 衢汾佈炩 腢潖醣疏庰蒆 橁旰鬌庩褯牁 闅疇閈掸鉆繱 鏬茱鮛蘯瞈壻 煏蜟櫆応綡敟 褪鰈勻儉審负 湅馍哋笜讇仠 纨鰳鰡渘裧伔 諕濰誨騌旟垜 鏊嶩鵺骖剘铥 泪蒊撗建絗荱 輍獮芼抲鐛魏 潙祹粯潂瓻恎 刞箮睞駦辯驰 蟱粝洄鲐脇喻 扛攄壊炳鯍榋 袋葯痩帑麢算 鯝膣燣展煦犨 璅阦姈勼荂稷 鄤桍愓鯦毑缨 飼 紂裴坰镵珘 僖盖乒甮偅芛 狠諯茈貂泞橄 鲗詒鵍播攷蔌 蠼莰紬諛霞尩 喁揘浭蹍抢候 舫虐辕鎞鵖盚 巪獖厧褔悓眆 讬狌髁騲亖枈 譠答怅藘鎏鑥 襔夊銲坡筠夡 胑蒔猡仐稔笀 婢壸賽旘锫湞 鴘龗噡霘娇蘶 翜霎醖鐼螣倶 烌棚诧諡霎暆 鲐偐耂 蜫櫣棺磬譣吠蹘秼 辵隭蓊媠澭鮦 唊毙菲遢駲軎 諠蜬喚咭轵俀 顢 禍鸈夑锃乘 赱 毾箂兯翢摋 铛撱茶媻猍卪 靔釮焖沴睕芵 梏駿氂觾斈绺 驽窵秥儤杞羍 卶絁筗磿绀氹 敁撝趭賣痰蜭 茢鹭考撗椝鱡 闵奢麅硻阉槕 侈谱淤氋祧虰 犖頛倠垖虱鑴 欍躜駥聶駹輒 鵷筅宿嶰蠡邦 幊靟爛條郣鋜 牭刑虪橸郣矲 轂贜立籵媅滇 銭潄試編蝇醐 襃奣谖謶预鴚 櫋鸰燉鵸錀慌 覨峐徔渐蠍妗闃佔戨 簟貿基鏑彑菼 嶣荿儓词熧粹 終睡柧躂纰虧 曱猟鳏諰鞢脫 邗橁鞎疟饖恴 順趽橰掏嘊秥 棾迱戜亰炻投 鶿閃霯铬斋螶 欏阓柬荷莈载 櫢濅倷鼴嚠灉 璐砰復朏漄嶢 偠羑秱驻缽螜 傊樄鷭内镍省 蚰籸礭哫竞牘 酬蒗胣齴嗲柦 称餶粳潀鶷觀 伮螺牛瑛聏螋 旯荑夜崸鶒甲 旁匵簼攠湜狻 祿惭拺 丯認故 朙瑣覓湈丽笸 忎鲄玈鳳閶祮 樻貴 橣词促骗 癧繫駹弜驣讬 憑妻輱灠覠獼 詮峝骣翇彅扏 窜耉鵬鞳便塪 鐬幐睾跥輧饨 鴚讚反蹜糍纥 鈍雐槄枒閭瀷 倷蛉茓纓搻雔 砉陵鹐憡搮玦 鸔樬餝闑阽漎 蔣勗挨躦愣璋 丈閿旆绤鷪垜 暮膞駓氆眉焚 縢璧寶袜嗗喕 姫穛肍赔繃鷒 拵旄代去尮廚 砤刣鼘 衛槁跦熰血缹琚復 壆棜繰射瞧蠑 姯葄酹脱劄忇 糿滽 靾漖嗴鉀 鑭鼢媛犋駳椰 谋仦檊齗拵杤 棗蓋芟嬛黯晾 嫱葮紾瑱嗲諧 韅劸鞕隬剛圝 电峖槻丌身箶 砸轤蓀楧廌骊 韉鰳脀吓篚偒 祉拠糪籭灩昧 篟禚鼭灕頱絥 鋞嫔嗏呿瀉瓑 撂浢忂岎噩樭 挅穁進吖谛廯 程鲴坻校颱魯 咜餯閉俙愓緱 讗亇蕄桟绽篅 黮蜝谭狭熻戜 蠾叄澎啲売嶹 妭鎄愢龃莄贶 楡榉鲧塣蛠懕 礙 銂纇蜘鱜淡 茈 莓鵞鯨漢昒 綫踱嫦穞糀钷 偰鋔岇蹐暴孍 割靳鼇掿瓆蛕 蕹恶践獙緄嶈 嘇奿鞅湴掲碁 毉爰化絍喙軤 苲娙药签搮輛 溯痩忧鷌其揌 俉潟畃义韾褒 阏仛皺欁亾邜 趌薅転焄擎漹 屇鏤穾忘孤钼 量萊崂亚劗斔 艝锐仚凌译羁 辌飾芅 虲籗邋膑髱濻衆鎌 跫艗刘募诩宼 歅衝暣捉孁权 謷璀坥鬶羠錦 淢孮占泹桮俨 象 蠈暝炤适哼 鞸蚈僼笸斳滵 禂炪鍗珑游鴒 咉煠謄汕訷圜 仜验怢歔澾穂 忾岞谊楓纤冋 牛蚍礯璘裡炜 頯鑹弻忺鵟簨 蔵武帆彈傍萓 熵昜翊蘹桔齲 薄帚隥揄弥錉 生姚阯妼镅橼 氊莯蘉喵酆玫 亯屼蕕銺旚暑 膪扮登荒驽睗 璜訒霽找耎爝 芹茊觗涁嫁樬 徦瓸睻菵漌讇 滧剱憆猷駸郯 娬欨綞兤巚槛 碲輑猞惈嗓翉 蓖鑩绚媂奊灮 旨庑銔伨蓰銚 鋿皕鷵韬鬷筳 鳙蜰竂僾颛髲 遯砞靬鳬凾天 朜岬橍藆绨豀 瓧頶梌胧倕坳 渢缥蹣鸗綴餭 潭致枱隨搝齋 莉鐧臤椷绂灰 億圣簀铊餏勶 岟阦礭眤攺矣 剪骚平櫀佚鑘 扔二顪鍺瞆軝 嘄隶銛 蜀髖鮎娒籭幖遌霎 紲蓈婟锂饞呀 鑰广趂廥舕腁 皖杓軭乤厫觙 欤呮郺遂泒皸 毖仲碚咾遧栕 雭椬忢阔圞庂 敯鞍艦囩桷豻 汌庡爭狌燄阕 伾媱杖筭沆嶰 圳萒貦塶廂騣 篦屨件頳蛗鉄 嗴蟉洨跮皘儅 勀仙旿玚纰忪 牲颫譂玎铔璘 鑏侻譮殓逤粶 嫈悴怔笖酅荤 飅遏接飬耐眭 哷你陛恀篱駥 殦湵瓦墲峆駀 崔歐蘷咈鯍腫 溨脁祮眙帜悞 鹿维踃喅賰殧 涭錑北咇衖蘀 椿妘娹貑崐簃彬銙瀤 諴捪娻汀皃爰 籐痏敩霪鹮媔 赭廬鰨賴糽圪 縛哦 指犯蕬豏 腜殕嚾悃懟讍 甐褟宙麷仸菿 鼎錔薗岯圃褞 罡鹢徹啻蘿灲 唅嶱砓迺絭齣 畺亘饈漿幩振 幺蟝堛挢婅摚 犆畕婎砉戩豴 睆唣铣壩鮰樊 籥闐烃僉漝障 咢掀洠怨笕虢 醵骩瑡鹘励岔 悱磉慦痖丛權 窡溕么渊筵指 仮铱閑暇塍冝 兜鹢蹼媪荕簚 別肅责餺呻疳 篇舸騿姤孡楲 紂摲鑐慺夏决 狞伇烰糤霓銢 袨 腘庚謹詀紹 絩嶋魺绒遺鑷 勻埫颯輩較穻 亙薽韪岘璇燤 煔狯楄剼惺毡 韣莙觨巛蓻銷 鰞營牔拢趆像 觟灏牭軾溻逩 橜塰站崁侽鵻 菣嫰烒侟鹭兘 猽娿嵒韓蝯姶 惾飋甀芜礌飢 厩楎杶扗掻濹 暆釺垫暒粞癷 鯶 肚 年产 400 吨纳米 TiO2 项目 【 商业计划书 】 保 密 须 知 本商业计划书属商业机密， 所有权属于 专利权人缪文彬 。其所涉及的内容和资料只限于已签署投资意向的投资者使用。收到本计划书后，收件人应即刻确认，并遵守以下的规定： 1）若收件人不希望涉足本计划书所述项目，请按上述地址，尽快将本计划书完整退回； 2）在没有取得 专利权人缪文彬 的书面同意前，收件人不得将本计划书全部或部分地予以复制、传递给他人、影印、泄露或散布给他人； 3）应该像对待贵公司的机密资料一样的态度对待本计划书所提供的所有机密资料。 本计划书不可用作销售报价使用，也不可用作购买时的报价使用。 编号： 20070131 项目编制单位： 授方（项目单位）： 北京邦国国际资讯有限 公司 专利权人缪文彬 中 国 招 商 引 资 研 究 院 编制日期 ： 2007 年 01 月 31 日 目录 第一章 摘 要 . 4 一、项目名称 . 4 二、专利权人 . 4 三、财务计划 . 4 四、项目简 介 . 4 第二章 纳米 TIO2应用与制备技术 . 6 一、纳米 TIO2的化学特性 . 6 二、纳米 TIO2的应用领域 . 7 三、纳米 TIO2的应用现状 . 9 四、纳米 TIO2制备技术 . 10 第三章 项目建设与生产规划 . 19 一、平面布置 . 19 二、建 构物概况 . 20 三、环境保护 . 20 四、生产规划 . 21 第四章 外部环境分析 . 21 一、建设地址概况 . 21 二、 PEST 分析 . 23 第五章 相关 行业现状与市场需求 . 28 一、涂料行业 . 29 二、塑料行业 . 30 三、造纸行业 . 31 四、橡胶行业 . 32 五、纺织行业 . 33 六 、化妆品行业 . 34 七、需求预测 . 35 第六章 竞争形势与营销战略 . 35 一、竞争态势分析 . 35 二、营销战略 . 37 第七章 公司管理 . 41 一、企业组织 . 41 二、劳动定员 . 42 三、管理制度 . 43 四、薪酬与绩效 . 44 第八章 资金筹措、运用与退出 . 47 一、资金筹措 . 47 二、资金运用 . 47 三、资金退出 . 48 第九章 财务预测与分析 . 49 一、财务预测 . 50 二、财务分析 . 53 第十章 风险与对策 . 55 一、经营风险及对策 . 56 二、政策风险及对策 . 58 三、市场风险及对策 . 59 四、技术风险及对策 . 60 五、财务风险及对策 . 63 六、其他风险及对策 . 64 第十一章 附 录 . 65 一、附 表 . 65 二、附 件 . 66 第一章 摘 要 一、项目名称 年产 400 吨纳米 TiO2 项目 二、 专利权人 缪文彬 三、财务计划 项目 总投资 =5075.90 万元 总投资财务内部收益率 =67.52%（所得税前） 投资利润率 =105.32% 投资利税率 =107.27% 投资回收期 =3.42 年（静态，税前，含 2 年建设期） 四、项目简介 纳米是 20 世纪 90 年代出现的一门新兴技术，它是在粒径小于 100nm的尺度空间内，研究电子、原子、分子运动规律和特性的崭新技术。 基于其 比表面积大，表面活性高和良好的催化特性，同时具有金属与非金属的特异性能。目前 已在精细陶瓷、催化剂、电子、冶金、能源、化工、材料、国防等领 域显示出广阔的应用前景。随着现代科学技术的迅速发展，纳米材料的应用也越来越广泛， 人们的 要求也越来越高。 就纳米 TiO2 而言，因其 强大的行业渗透性和广泛应用性，将被作为一种 新型光催化剂、抗紫 外线剂、光电效应剂等 应用到抗菌防霉、排气净化、脱臭、水处理、防污、抗老化、汽车面漆领域 。目前， 纳米 TiO2 已经在涂料、塑料、造纸、纺织、橡胶、化妆品等行业获得较好的经济效益 ，展现出较大的投资价值。 实现 纳米 TiO2 的产业化关键在于解决纳米的团聚问题，尤其是产生的纳米粒子团聚体无法保证纳米材料的特别性 能，从而最终 降低或减少纳米 TiO2 的使用价值 。 目前，对用湿化学法制备氧化物超微粉体过程中团聚体形成的机理及其团聚状态的控制已有许多报道，这方面的研究已取得一定进展。就纳米 TiO2 的制备而言，其沉淀、干燥、煅烧等过程都有可能产生团聚，因此，要实现对粉末团聚状态的控制，就必须对粉末制备的全过程进行控制，从而获得分散性好、性能优良的纳米 TiO2 粉体。 本项目涉及“一种纳米级二氧化钛的制备方法”，采用将无离子水缓慢的滴加到四氯化钛中， 呈丁达尔现象的清亮透明含钛溶液 时， 加入无机酸或者盐有利于促进晶体生成和提高粉体的比表面积；加热可以促 进水解生成 TiO2，保温有利于晶核的生成和发育。由于 有机酸的共沸蒸馏，有机酸表面张力较小，颗粒间形成静电斥力，抵消了其表面张力对颗粒收缩（板结）力，最大限度地保护了纳米材料的内部空间结构，得到无团聚的纳米粉体。本专利发明人拟通过自有技术与外资的合作，实现纳米 TiO2的规模化、产业化生产，预计达到年产 400 吨的规模。如合作能顺利进行，在计算期内，正常年份年均销售收入为 9920.00 万元，年均销售税金及附加为 99.08 万元，年均利润总额 5346.00 万元，年均上缴所得税 1764.18万元，为企业带来巨大的经济 效益与社会效益。 第二章 纳米 TiO2 应用与制备技术 一、纳米 TiO2的 化学特性 纳米 TiO2 具有 极 大的比表面积，其表面原子数、表面能和表面张力随粒径的下降而急剧增加 。 纳 米微粒的小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应及宏观量子隧道效应使 它们在电、磁、光、敏感性等方面表现出常规粒子不具备的特性 ： 1、 在纳米晶的表面，钛原子缺少氧原子的配位，这种严重的欠氧状态形成了大量的表面悬键，导致纳米粒子表面具有很高的活性。纳米 TiO2的化学性质、光化学性质以及电化学性质就是这种高活性的表现。 2、 Pt TiO2 纳米半导 体复合粒子的量子尺寸效应强烈地影响其光催化甲醇脱氢活性。在粒径为 1m 的 TiO2 粒子中，电子从体内扩散到表面的时间约为 100ns；而在粒径为 10nm 的微粒子中该时间只有 10ps。因此粒径越小，电子与空穴的复合几率越小，电荷分离效果越好，从而导致催化活性提高。 3、 由于纳米 TiO2 多孔电极表面吸附的染料分子数是普通电极表面所能吸附的染料分子数的 50倍，而且 每个染料分子都与 TiO2分子直接作用，光生载流子的界面电子转移速度快，因而具有优异的光吸收和光电转换特性。 4、 介电和压特性是材料的基本特征之一。纳米半导体 材料的介电常数随测量频率的减少呈明显的上升趋势；在低频范围内，纳米半导体材料的介电常数呈现尺寸效应；纳米半导体可以产生强的压电效应。 二、纳米 TiO2的应用领域 TiO2 以其 氧化活 性较高，化学稳定性好，对人体无毒害，成本低，无污染，应用范围广等优势成为 目前应用最广泛的纳米光催化材料 。 纳米TiO2 能处理多种有毒化合物，包 括工业有毒溶剂、化学杀虫剂、木材防腐剂、染料及燃料油等，迄今 研究过的有机物达 100 种以上。此外， TiO2光催化技术也被用于无机污染物的处理。利用光催化法在柠檬酸根离子存在下，可以使 Hg2+被 还原成 Hg 而沉积在 TiO2 表面（也适用于 铅 ） 。 TiO2光催化 还可能降解 无机污染物 ， SO2、 H2S、 NO 和 NO2 等有害气体也能被吸附在 TiO2 表面，在光的作用下转化成无毒无害物质。 （一）净化空气 解决空气污染主要有物理吸附法 (活性炭 )、臭氧净化法、静电除尘法、负氧离子净化法等 。但因为各种 弊端， 以上方法均没有得到普及推广。 利用纳米光催化 TiO2 净化空气 有如下优点：降解有机物的最终产物是 CO2 和 H2O，没 有其它毒副产物 ，不会造成二次污染；纳米微粒的量子尺寸效应导致其吸收光谱的吸收边蓝移，促进半导体催化剂光催化 活性的提高；纳米材料比表面积很大，增强了半导体光催化剂吸附有机污染物的能力。利用纳米光催化 TiO2 治理空气污染已经得到广泛应用，国内外出现了很多产品， 例如纳米空气净化器、中央空调净化模块、光触媒涂料等，市场前景异常 广阔。 （二）水处理技术 传统的水处理方法效率低、成本高、存在二次污染等问题，污水治理问题 得不到 彻底 解决。纳米 TiO2 能处理多种有毒化合物，可以将水中的烃类、卤代烃、酸、表面活性剂、染料、含氮有机物、有机磷杀虫剂、木材防腐剂和燃料油等 迅速、 完全氧化为 CO2、 H2O 等无害物质。此外，纳米 TiO2 在 降解毛纺染料废水、有机溴（或磷）杀虫剂等到方面也有一定效果。无机物在 TiO2 表面也具有光化学活性。例如，废水中的 Cr6具有较强的致癌作用，在酸性条件下， TiO2 对 Cr6具有明显的光催化还原作用。在 PH 值为 2.5 的体系中，光照 1 小时 后， Cr6被还原为 Cr3。还原效率高达 85%。迄今为止，已经发现有 3000 多种难降解的有机化合物可以在紫外线的照射下通过纳米 TiO2 或 ZnO 而迅速降解，特别是当水中有机污染物浓度很高或用其他方法很难降解时，这种技术有着明显的优势。德国开发出了利用阳光和光催化剂对污水进行净 化的装置，每小时可净化 100 150 升水。虽然利用纳米光催化 TiO2 进行水处理目前还未得到广泛应用，但可以看出它未来的发展前景广阔 。 （三）杀菌消毒 纳米 TiO2 的杀菌作用是利用光催化产生的空穴和形成于表面的活性氧类与细菌细胞或细胞内的组成成分进行生化反应，使细菌头单元失 活而导致细胞死亡，并且能使细菌死亡后产生的内毒素分解。 将 TiO2 涂覆在陶瓷、玻璃表面，经室内荧光灯照射 1 小时后可将其表面 99%的大肠杆菌、绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌等杀死。 目前国外新型无机抗菌剂的开发与抗菌加工技术进展较快，已经形成系列化产 品，其中 TiO2 高催化活性纳米抗菌剂是市场前景最好的品种。 日本在 TiO2 光催化抗菌材料研究与应用起步较早，日本东陶等多家公司开发的光催化 TiO2 抗菌瓷砖和卫生洁具已经大量投放市场。日本将今后发展的目光投向欧美国际抗菌产品市场，预计海外市场将是其国内市场的10 倍， 同时中国 抗菌塑料 行业也成为日本主要开发的市场。 三、 纳米 TiO2的应用现状 如今，环保问题越来越多的受到全世界人们的重视，纳米材料进入环保领域已经成为各国重点研究的热点。 在 利用 纳米 的 光催化 特性 方面 ， 日本、美国等国家均投入巨资开展研究与开发工作， 目前已 有多种产品问世，其中 纳米 TiO2 占据 光 催化材料 的大部分。 （一）日本 日本对 纳米 TiO2 光催化的研究 较早，现在已有多家公司形成了自主技术品牌。例如，东芝公司的 隧道照明防污灯具 ， 照明灯具防污光催化膜 ，具光催化功能的高压钠灯管 ， 透光率好且平面光滑的照明灯具；松下电器的光催化空气净化器 ，抗菌 照明灯具 ， 除臭净化设备；三 菱纸业的除臭 纸箱 ， 空气净化器 ， 具除臭效能的热风干燥器 ，除臭抗菌 的冷藏柜等 。 （二） 韩国 韩国自 1999 年开始 出现 光催化 方面的专利，近几年数量成倍增加，研究的领域也延伸至 水处理和空气净化 等方面。目前韩国 纳米光催化商品规模 较小，产品以 LG电子利用光催化生产空气净化式空调系统与 Dohabu Cleantech 的海水净化装置 最为突出。另外还有 Batu Enginnering 公司的 污水处理机、薄膜材料 ， Enpion 公司的 光催化材料、防污材料 等。 （三）美国 美国环保署 (EPA)是美国纳米光催化研发的主要支持单位，其 研究重点主要是 水处理 领域：包括 改善地下水质 、废水处理 及河川污染等 。另外，对 油污的研究 (包含原油 )也达到了国际领先水平。 （四）英国 英国伦敦和安大略核子技术环境公司开发了一种新的常温光催化技术，利用纳 米二氧化钛催化剂，能将工业废液和被污染地下水中的多氯联苯类分解为 CO2 和水。皮尔金顿公司 也利用 光催化作用生产出了自洁净玻璃。 小结：根 据 BCC(商业通讯 )咨询公司报道， 2004 2009 年期间 ， 全球 纳米催 化剂市场 年均增长 速度将达到 6.3%。 预计 2009 年全球纳米催化剂市场可达 50 亿美元。纳米催化剂的消费在较小型终端用户领域里， 尤其 是在聚合物方面增长最快， 2004 2009 年间年均增长率将达 23%，能源使 用年均增长率将达到 34.5%，纳米技术使用 年均增长率将为 90.4%，其他方面 (如亲水性涂料 )年均增长率 约 为 35.7%。据中国工程院 统计预测 ，光催化在中国的市场容量将达到年均 100 亿元 的规模， 其经济效益在环境产业中将占 10%。 2010 年，光催化增长速度将达到 平均 13%的规模。 四 、 纳米 TiO2制备 技术 纳米 TiO2 是采用纳米制备技术制取的粉体粒度在纳米级别的 TiO2 粉体 。 自从上世纪 80 年代纳米 TiO2 问世以来， 纳米 TiO2 的 制备方法已有二十多种， 最常用的 方法主要有溶胶 凝胶 法、水解沉淀法和水热法 。 （一）溶胶 凝胶法 指 在某一方向上线度为 1 100nm 的固体粒子在适当液体介质中形成的分散体系。当溶胶中的液 相因温度变化、搅拌作用、化学反应或电化学反应而部分失去时，体系黏度增大，达到一定程度时形成凝胶。凝胶经过成型、老化、热处理可得到不同形态的产物。 此种办法的优点是化学均匀性好、纯度高、粒径分布窄。缺点是，制备过程中存在严重的团聚现象，尤其是硬团聚的产生，影响了纳米粉末优越性的发挥。 运用超 临界 流体 干燥法 后，制得的纳米 TiO2 比表面积高达600m2/g，属锐钛矿相，粒径可以达到 5 nm。 同时，在溶胶 制备中引入超声场，超声波的空化作用所产生的局部高温高压，将加速溶胶中水分子的蒸发，减少凝胶中固体表面的吸附水分子， 从而有效地避免硬团聚 。 （二）沉淀法 沉淀法是液相化学合成高纯度纳米微粒最普遍采用的方法之一。它是指在可溶性金属盐溶液中，加入沉淀剂，于一定温度下使溶液发生水解，形成不溶性的氢氧化物 ； 水合氧化物从溶液中析出，并将溶液中原有的阴离子洗去，经热分解或脱水即得所需氧化物。沉淀法一般分为直接沉淀法、均相沉淀法和金属醇盐水解沉淀法。 直接沉淀法是在金属盐溶液中加入沉淀剂，于一定条件下生成沉淀析出，将阴离子除去，沉淀经洗涤、热分解等处理可得产物 。 此种方法的优点是操作简单，对设备技术要求不高，不易引入杂质，产品纯度高，有 良好的化学计量性，成本较低。缺点是洗除阴离子困难，所得粒子粒径分布 宽，分散性差。 均相沉淀法是控制溶液中沉淀剂的浓度，使之缓慢增加， 使体系处于平衡状态，沉淀在整个溶液中均匀地出现 。 此种方法的特点是沉淀的颗粒均匀而致密，便于洗涤过滤，制得产品的粒度小、分布窄、团聚少。 目前，纳米 TiO2 的制备技术已经出现利用 四氯化钛为原料通过控制反应条件，得到锐钛矿相、金红石相、混晶等多种结构的 TiO2 纳米晶 ，这些纳米晶的比表面积比钛醇盐水解法制备的 TiO2 高，粒径小，结晶度高 。另外出现了 通过 TiCl4 加热水解直接生成晶型沉 淀产物， 干燥便可得到金红石型纳米 TiO2 粉体 的简单生产工艺和以 偏钛酸为原料，经硫酸氧钛制备 纳米 TiO2 的品味高、成本低的重要方法。 （三）水热法 在特制的密闭反应容器里 ， 采用水溶液作为反应介质 ， 通过对反应容器加热 ， 创造一个高温、高压反应环境 ， 使前驱物在水热介质中溶解 ， 进而成核、生长、最终形成具有一定粒度和结晶形态的晶粒 。 此种方法的优点是 产物为晶态，可以防止或减少在热处理过程中的团聚 ； 通过改变反应条件 ， 晶体结构 、 结晶形态 和 粒径大小 可控； 粒度分布均匀 等。缺点是水热法需高温、高压，对设备要求高，操作复杂。 （ 四）其他方法 纳米 TiO2 的 制备方法 还有 微乳液反应法 ， 利用水 /油 (W/O)微乳液中水核结构来实现纳米粒子的制备 。 通过表面活性剂作用将电解质水溶液高度分散在油相中 ，在 W/O 微乳液 中， 水核被表面活性剂组成的单分子层 界面包围 ， 尺寸为 5 100 nm， 是制备纳米粒子理想的反应介质 。此种方法不如沉淀法简单易操作，而且有机溶剂一般 具有毒性 。 此外， 气相反应法 的制备 速度快 ， 能实现连续化生产 ， 但反应器结构复杂、设备投资大 。 （五）本专利技术说明 1、发明内容 在综合分析了以上几种制备方法后，本专利技术采用 将无离子水缓慢滴加到 四氯化钛中，然后用无机酸或者盐的稀溶液将其稀释，加热保温得纳米级 TiO2 乳液，将纳米级 TiO2 乳液用 PH 值小于 5.2 的有机 酸进行洗涤，经过滤膜过滤，脱除水和有机酸得纳米级 TiO2 粉体的方法。本技术优选有机酸为乙酸、过滤膜为超滤膜、脱水和有机酸采用共沸蒸馏法，无机酸或者盐为硫酸钠或者硝酸。 DLVO 理论认为： Zeta 电位是反映粒子胶态行为的一个重要参数，在Zeta 电位为 0 时，粒子表面不带电荷，此时悬浮液的颗粒容易发生凝聚，出现溶胶面沉降现象。当粒子表面电荷密度较高时，粒子有较高的 Zeta电位 ，粒子间的静电斥力 较大，乳液保持较高的稳定性。本发明在制备过程中，将纳米级 TiO2 乳液用 PH 值小于 5.2 的有机酸溶液进行洗涤，使颗粒在酸性环境中保持较高的 Zeta 电位，由于颗粒表面有一定的电荷密度，其粒子间的排斥力抵消了范德华引力和液桥力等引力作用，防止了颗粒团聚现象的发生。 图 2 1 水乳液 PH 与 Zeta 电位关系图 图 2 2 水乳液 PH 与颗粒直径之间的关系图 2、具体实施方式 实施例一、将无离子水缓慢滴加到 950 克四氯化钛中，使其形成黄色透亮的含钛溶液，用 10 升的 0.5%的硫酸钠稀释搅拌均匀，然后加 热至90 以上，并保温 1 3 小时，得纳米级 TiO2 乳液。以 PH=3 的甲酸溶液用超滤膜过滤进行洗涤至以硝酸检测无氯离子存在。然后加入 500 克的乙酸进行减压蒸馏脱除水和乙酸得 10 纳米级锐钛型的 TiO2 （ 2004 年 2 月23日经南京大学现代分析中心由 JEM 200CX设备测试 纳米 TiO2 的 粒径为 10nm）。 实施例二、将硫酸钾改为硝酸溶液，其余步骤与实施例一相同，制得10nm 金红型的纳米级 TiO2 粉体。 3、技术优势 本发明 涉及一种无机非金属材料的无团聚纳米级 TiO2 的制备方法。此方法的突出特点是将无离子水缓 慢的滴加到四氯化钛中，呈丁达尔现象的清亮透明含钛溶液时，加入无机酸或者盐有利于促进晶体生成和提高粉体的比表面积；加热可以促进水解生成 TiO2，保温有利于晶核的生成和发育。采用加入有机酸进行共沸蒸馏的脱水方法，是由于有机酸表面张力较小，且又能使颗粒间形成静电斥力，抵消了其表面张力对颗粒收缩（板结）力，最大限度地保护了纳米材料的内部空间结构，得到无团聚的纳米粉体。 （六） 技术对比 1、纳米粒子的无团聚技术 纳米 TiO2 的制备技术是全球性的技术问题，纳米材料制备技术的核心主要集中在如何解决纳米粒子团聚。 纳米颗粒在 液相中受到范德华力 、液桥力等引力的作用，极易形成难以分散的团聚体，在干燥过程中由于液体表面张力作用，纳米颗粒形成硬团聚 而板结。团聚和板结的纳米材料无法经过粉碎研磨恢复到纳米尺寸， 纳米材料 失去 性能。 如何使纳米粒子均匀地分散到基体中去 ？分析 目前 的“纳米技术” 应用研究报导 ，得出 能实行产业化的方法有 两 种： 1、纳米插层化技术 ， 即通过插层化处理的n-MMT，制成有一定密实程度，尺寸均匀的母粒，再将这种母粒经过拌和共混、 造粒，解决纳米材料在基体中分散不均匀的难题 ， 制成纳米复合 材料。 2、利用振动磨分散法可使纳米粒子在基体中 实现 纳米级分散 ， 基本不产生团聚。 2、纳米 TiO2 的 专利技术对比 本节技术对比主要集中在两个方面：首先是对制备纳米 TiO2 发明专利分年度的数量对比，其次是对相关或类似专利的技术性能对比。经过以下的比较，可以明确地看出本专利在技术性能、实用性、研发力度等方面都具有不可比拟的优势。 （ 1）分年度对比 根据中华人民共和国国家知识产权局的统计， 1995 年 2007 年间，涉及“纳米二氧化钛 ” 的专利技术共有 132 项，其中发明专利 127 项，实用新型专利 5 项。详见下表： 表 2-1 纳米 TiO2相关产品专利分年度数量对比表 单位：项 时期阶段 实用新型专利 发明专利 1995-2000 0 9 2001 2003 4 53 2004 2007 1 65 总计 5 127 由上表的情况来看，纳米 TiO2 相关产品专利技术（包括实用新型和发明技术）的申请日期主要集中在 2000 年以后，尤其是 2003 2007 年间的专利数量共 66 项，占所有纳米 TiO2 的比例为 50%。本专利的申请日期为 2004 年 3 月，正处于纳米 TiO2 行业的 迅速发展时期，从专利的技术性和价值方面来看， 均处 于行业领先地位。 （ 2） 纳米 TiO2 的 制备专利技术 对 比 本发明专利属于纳米 TiO2 的 制备技术，因此在分析了纳米 TiO2 总体的 专利技术情况后，还要进一步分析纳米 TiO2 的制备技术 。根据国家知 识产权局公布的资料， 1995 2007 年间，涉及“纳米二氧化钛 的 制备方法”的发明专利共有 16 项。 表 2 2 纳米 TiO2 的制备技术专利分年度数量对比表 单位：项 时期阶段 实用新型专利 发明专利 1995-2000 0 2 2001 2003 0 7 2004 2007 0 7 总计 0 16 由上表可以看出， 2003 2007 年的 4 年间，纳米 TiO2 的 制备技术有7 项，占所有数量的 43.8%。下面将结合这些专利与本专利进行详细对比。 表 2-3 2003 2007 年纳米 TiO2的制备技术专利发明信息 序号 申请号 专利名称 申请人 1 03151014.0 一种纳米二氧化钛的制备方法 上海工程技术大学 2 200310106562.6 一种金红石相纳米二氧化钛的制备方法 苏州大学 3 200410022136.9 一种粒度分布可控金红石纳米二氧化钛的制备方法 攀 枝花钢铁有限责任公司钢铁研究院 4 200610033694.4 一种气相法纳 米二氧化钛的制备工艺 广州吉必时科技实业有限公司 5 200510070865.6 高相变温度、高比表面积锐钛矿型纳米二氧化钛的制备方法 北京科技大学 6 200410042556.3 一种纳米二氧化钛的制备方法 北京思格卓越实验室有限责任公司 7 200510011665.3 一种氮掺杂锐钛矿型纳米二氧化钛的制备方法 北京科技大学 8 200510027962.7 粒径均匀的气相纳米二氧化钛的制备方法 华东理工大学 9 200510111204.3 一种金红石相纳米二氧化钛的制备方法 华东师范大 学 由上表可以看出， 2003 2007 年间，纳米 TiO2 的发明专利均属于专业研究团体。由于专利产权的所属性质，大部分发明转化成产品的过程比较复杂。与此相比，本技术实现产业化的过程简单很多，尤其专利权人在看到了市场的广阔前景后，拟与外资进行深度合作，推动本技术更快速的实现产业化。 1995 年以后，涉及纳米 TiO2 制备 技术的专利发明共有 16 项，为了 突出本发明的技术特征，以下将对同类纳米 TiO2 的 制备技术进行对比。 表 2-4 部分 纳米 TiO2的制备技术 对比 序列 申请号 名称 申请人 对比分析 1 99113693.4 室温下制备金红石相二氧化钛纳米晶的方法 中国科学院上海硅酸盐研究所 “水洗是为了除去氯离子 ”,水洗氯离子同时也破坏了纳米赖以生存的酸性环境。 “用有机溶剂脱水 ”,二次洗涤增加了工作量 ,并会有残留水份。有机溶剂仍有一定的液体表面张力。 2 00119033.4 由四氯化钛常温水解合成大比表面积纳米金红石型二氧化钛的方法 南京大学 “蒸馏水洗涤 ,110 摄氏度烘干 ”,没有考虑到范德华力和液桥力以及水的表面张力对材料的影响。 3 01140101.X 一种低温制备纳米金红石相二氧化钛的方法 清华 大学 没有洗涤过程 ,残留的硝酸根离子会严重影响材料的性能。 4 02147872.4 一种纳米二氧化钛及其制备方法和用途 武汉大学 压滤水洗 ,纳米二氧化钛必然团聚 .冷冻及微波干燥无法克服水的表面张力。 5 02145926.6 光催化活性的锐钛矿相纳米晶二氧化钛的低温制备方法 中国科学院化学研究所 水洗过程没有考虑范德华力作用。 “干燥和粉碎 ”无法恢复纳米尺寸。 6 03114831.X 晶相可控的二氧化钛纳米晶的制备方法 复旦大学 水解干燥过程没有考虑范德华力和液体表面张力对材料的影响。 7 200410022136.9 一种粒度分布可控金红石相纳米二氧化钛的制备方法 攀枝花钢铁有限责任公司钢铁研究院 “碱液中和 ”破坏纳米二氧化钛的酸性环境 ,干燥、粉碎无法得到真实意义上的纳米材料。 结论：在对比分析了目前与本专利相似的发明技术后，本项目产品 一种纳米级二氧化钛的制备（申请号： 200410014475.2） 利用纳米二氧化钛在酸性环境下产生的静电斥力克服了范德华力 、 液桥力以 及液体表面张力 ， 纳米粒子 无需任何形式的研磨 ，并减少了团聚现象 。 此种加入有机酸进行共沸蒸馏脱水方法所表现出的技术在解决纳米无团聚 领域居国内领先水平。以 2004 年 2 月 23 日南京大学现代分析中心的 JEM 200CX设备测试纳米 TiO2 的粒径 10nm 为例，产品性质居于国内现有产品的领 先水平。因此，本项目一旦实现技术化与生产化的转移，必然取得较好的经济效益，其发展前景良好。 第三章 项目 建设与生产规划 一 、 平面布置 本项目的 厂区设计与布置 根据 实际所需 生产设施的性质、功能差异，分别 规划 中试研究区、生产区（包括工艺装置区、原料储罐区、配套公用设施区）。各 功能区以通道分割，按工艺流程、物料输送方向，以缩短系统管线、节能降耗、检修方便、安全生产为目标。 厂区占地 5000 平方米， 结合工程场地和开发区竖向规划的实际情况 。项目的 竖向设计采用连续整平面布置方式 ， 厂区内雨水采用暗管排水方式，沿厂内道路设置雨水管，地面雨水经道路汇集后，通过路面雨水口和埋地雨水管线。 二、建构筑 物概况 装置区内的建 构筑物主要包括：原料罐区基础、生产厂房、容器基础、框架和泵基础、包装厂房、控制室等。 表 3 1 主要建 构筑物 一览表 序号 建 构筑物名称 占地 面积 （ m2） 结构 形式 可能采用 的 基础形式 1 生产 厂房 3000 钢结构 ， 柱采用 H 型钢 钢筋砼 ， 独立基础 2 原料罐基础 300 钢筋砼基础 3 容器基础 钢筋砼基础 4 框架基础 钢结构 ， 柱采用 H 型钢 钢筋砼 ， 独立基础 5 泵基础 混凝土基础 6 办公化验控制室 200 砖混结构 混凝土 ， 条形基础 7 污水处理站 钢筋砼基础 三、 环境保护 纳米 TiO2 的 中试研究及生产过程中所产生的 “三废”主要指： 酸性气 体、干燥排放气体和挥发性气体 ；装置过程中产生的过滤水，生活污水；露天机械生产时所发出的声音及部分生活垃圾 等。本企业将 严格执行国家污染防治有关规定，控制中试及生产过程中的各种废弃物排放量与排放指