年产5000吨旋流电解锌粉可行性报告(A)

1、年产5000吨旋流电解锌粉工程可 行性 报告清远市恒德信金属二0 一九年十二月2刮粉机11256钢3西门子PLC编程控制器S7-3004484耐腐电磁阀2CF-20P112044.8UPVC5旋沆电解支架11216五、离心机PD-1000包括变频上部卸料吊装式1045六、双锥真空干燥机SZG-1000 3KW配真空泵3kw油介质电加热器12Kw1060七、齿盘式粉碎机SFCP320 15Kw包括收尘布袋，筛分机212八、硅整流器1整流变压器 ZHSZ-1500/0.38228包括电流传感器2整流主柜 KHS-6000A/200V212九、导电母排1100 x10母排25吨136240 x2母排

2、2.5吨14十、锅炉1燃油锅炉WNS4-1.25122240吨油罐与软水处理装置116111油浸式sn-M-1600/10变压器224包拈置J压电缆r 、2高压进线柜 VS1-12/1250-31.5143高压 PT 柜 RN2-10/1A1294出线柜 HD 13BX-1000/31614十二、起重设备单梁起重机LQ 3TL16.5 H9636包括轨道十二、耐腐蚀泵100UHB-UF-120-1518.5KW201480UHB-UF-20-7515KW3016.550UHB-UF-30-154KW30932UHB-UF-8-121.1KW15325QWP-8-12-1.11.1KW159十四

3、、管道，程1各种溶液管道直径10、90、63、32mm2500M132蒸汽管直径95mm400M43自来水管直径50、32、25mm1000M3曲化验室1原子吸收光谱361 MC14.82光谱分析仪CX9900113.53精密大平PX85ZH24.24其它（玻璃仪器、化学试剂）5十六、环保处理1车间玻璃钢防腐地面5000 m2362污水中和搅拌池315十七、动力、照明1配电箱3012包括电缆，导线2三相动力线照明15十八、钢平台立柱 直径219x6.5M 横梁工22a 平台厚度3mm花纹钢板1100 m23810十九.回转窑0L4m L33nl产量, 1台（包括收尘器）110二十征地40亩16

4、0二十一 .建筑厂房9000M2道路、堆场10000M2 ,绿化7600M21100_十一.不可预见费用以固定投资8%计275.2总计37342、投资总概算除上述设备及工程3734万元外，生产时需要流动资金1000万元。合计 总投资4734万元。六.清洁生产清洁生产，将污染预防纳入到产品设计，生产过程和所提供的服务中，是实 现经济与环境保护协调开展的重要手段。实施清洁生产，包括合理布局，产品设计，原料选择，工艺改革，节约能源 与原料原材料、资源的综合利用技术，技Ttt进步，加强管理，实施生命周期评估 等。原料含有价金属锌、铜、锡、铅较高，有利浸出率和回收率的提高。浸出渣 经洗涤回收碱后，综合回

5、收利用，用酸溶解，使铜进入溶液。过滤后，含铜溶液 电积回收铜。产生少量的废渣，主要成分是SiO、AI2O3、Fe2（）3等粘土成分， 可以用水泥固化，水泥的PH高，生成难溶氢氧化物或碳酸盐，固化在水泥晶格 中。固化体强度高，耐热好，耐久性好，可作为建筑材料。碱溶液净化时，产出的滤渣，主要是硫酸铅，可以卖给铅厂做原料。设计时，采用先进的碱浸出工艺与先进的旋流电解技术。用碱浸出含锌物料，许 多杂质金属不溶于碱，简化的除杂质的净化工艺，试剂消耗少，生产流程短。11 电解法提取有色金属，耗电大，占本钱比例大。降低电耗，即降低了生产本钱， 在碱溶液中，锌的析出电位，比酸性介质低，因此，在碱溶液中，电解锌

6、粉可以 节电20%。旋流电解是近10年开发的新工艺，由于溶液旋转流动，电解液中锌离子浓 差极化小，可以从杂质较高的碱液中电解出纯度高的锌粉。此技术还可以用于银，钻，铅，锡及贵金属回收。另外，溶液在管道中流动，与敞开电解槽比，溶液挥发小，劳动条件好。旋流电解阴阳极与铜母排紧固定，接触电阻小，导电好，由于阴阳极固定不动， 可以采用专用的刮板收集锌粉，提高了生产效率。碱电解液可以循环使用，电解液使用几十次后，由于吸收空气中的二氧化碳生成 碳酸钠，影响锌的溶解度，增加电耗。因此要进行除碳酸钠的处理。加碱，使 NaOH浓度350g/l, Na2cO3析出，产出的粗Na2cO3，可以自用，而高浓度碱溶 液

7、回到生产系统。车间地面采用玻璃钢防腐地面，地面有1.5-2. 0%的斜度，倾向集液槽，跑 冒滴漏的溶液流入集液槽再返回使用。应急性生产事故有预处理方案，设计有废水处理设施，正常生产，没有废水外排, 一旦突发事故，废水流入废水处理系统，经中和达标后，才外排，免除对周围环境 的影响。浸出与净化需要加热，采用自动燃油锅炉产出蒸汽加温，与燃煤锅炉相比， 环境干净整洁，烟气不含烟尘。当生产不用蒸汽时，自动关闭燃烧器，节约燃油 费用。加强企业科学管理，杜绝环境事故产生。实践说明，工业污染有相当局部是 由于生产过程管理不善，人为造成的。加强科学管理，可以获得明显减少污染产 生，主要是加强职工环保教育，落实岗

8、位目标责任制，严格考核制度，防止污染 事故产生，减少人为的资源浪费。环保设施同时设计、同是施工、同时投产。搞好清洁文明生产、减少对环境 影响。总之，碱性介质旋流电解锌粉是绿色环保生产工艺。121、碱浸-净化-电解全部湿法工艺，除锅炉外，无废气放。2、碱电解液闭路循环使用，洗渣与洗锌水补充浸出与电解水量损失，碱浸与旋 流电解无废水排放。3、浸出渣约0.3吨/吨锌，洗净后，其浸出毒性试验结果，不超过危险废物浸出毒性鉴别的标准值（GB5085-1996）,可以填坑或与水泥做成砖，用于建筑。七.企业架构与定员企业机构设置：设办公室，财务，生产，技术，经营五个管理部门。厂部：经理1人，对企业总负责。兼管

9、财务、人事、保卫、对外事务等。生产副经理1人，负责生产、技术、化验、维修等。经营副经理1人，负责原料，备件采购，产品销售，仓库管理等。办公室3人（文件处理，劳开工资，后勤保卫）财务 3人（出纳、会计、核算）生产部 4人（生产管理，统计）技术部 6人（生产工艺，技术开发）经营部6人，（采购销售、仓库） TOC o 1-5 h z 化验室4人维修4人保卫4人食堂3人浸出与净化42人旋流电解18人，锌粉清洗，烘干，磨粉 20人回转窑10人总计130人。13八、消耗定额与生产率1、主要消耗定额两种原料，各占一半。每吨锌粉消耗含锌100g/l废水5.3M%含锌25%烟尘 及其他废锌料2. 1吨。电耗40

10、00KwhNaOH80 KgNa2S30Kg蒸汽4TNa2cO3810kg天然气80M32.生产本钱原料 5. 3x300+2. 1x2200=6210 元蒸汽4X200=800元电 4000X0. 7=2800 元NaOH 80X5=400 元Na2 s 30X5=150 元Na2c。3810kgx2. 2=1760 元天然气80M3 x3. 2=256元 TOC o 1-5 h z 工资2000元维修150元折旧250元管理费400元销售费用200元14包装费600元合计15976元九.经济效益分析锌粉生产方法多，用料不同，产品质量有高有低。目前，采用锌锭为原料，用雾 化法，蒸储法生产的锌

11、粉含锌大于99%,杂质少，售价高，26000-29000元/吨.而用杂料在电炉中生产的电炉锌粉含锌86-94%,各种杂质含量高，21000元/吨, 而电解锌粉含锌大于98%,杂质少，售价为约23000元/吨每吨电解锌粉生产本钱15976元，产出1吨锌粉，税收以2000元/吨锌粉计。每吨电解锌粉利润为：23000-15976-2000 = 5024元。年产5000吨的电解锌粉可获利2512万元（不包括铜银铅回收价值），税收1000 万元。利润计算表利润计算表单位：万元12345生产负荷建设期60%100%100%100%利润1507.2251225122512所得税497.4829829829净

12、利润1009.8168316831683收回折旧12512512512515说明:L所得税率为33%,2,建设周期为6个月，3,全部投资回收期约3年。从含锌废料旋流电解生产锌粉技术可行，效益高，绿色环保。16概述金属锌粉是一种重要的工业原料，主要用于冶金、化工、制药、电池等行业, 其中，用量最大的是涂料行业。在冷镀锌行业，富锌涂料中含锌量为涂料总质量 的40-70%,广泛应用于海水、淡水以及大气介质中金属材料的外表防腐，如船 舶、集装箱、石油管道、露天钢结构塔件塔架、桥梁钢结构，及高速公路护栏等 金属外表，均用富锌涂料作防腐处理。年需求量达32万吨。在湿法炼锌过程中, 用锌粉置换溶液中的铜、钻

13、、镇、镉等杂质，每吨电锌需要用20-40Kg锌粉。化 工生产用于保险粉、立德粉、吊白块、染料中间体，生产中作为还原剂。无汞锌 粉主要用于锌镒电池。锌空气电池是以锌为燃料的金属燃料电池。优点是电池容量大，由于正极活 性物质是取之不尽的空气，理论上正极的容量是无限的，因此电池容量大小取 决于含锌量；锌燃料电池的能量高，理论比能量1350wh/kg;内阻小，大电流 或脉冲放电性能好;放电曲线十分平稳；平安性好，不会燃烧爆炸；特别是原 料来源广，价格廉价，电池放电后的产物回收利用简便，零污染，电池寿命长。 是21世纪最有开展前途的绿色新能源。锌粉是锌空气电池阳极材料，随着 锌空气电池技术进步与商业化推

14、广应用，给锌粉带来巨大市场。生产锌粉主要有三种方法：.雾化法，是将金属锌熔融，并过热到660C,由高压气体介质，将锌液雾化成 微细的金属粉末。生产简单，生产效率高。但是锌粉平均粒度大，细粉产出率低, 需要锌锭为原料。.蒸储冷凝法，是将金属锌加热到1000C以上，挥发出锌蒸气，然后冷凝获得 锌粉的方法。锌粉活性较好，但对原料要求高。.电解法生产锌粉,是湿法过程，锌粉比外表积大、活性好。电解法生产锌粉的 原料非常广泛，可用低品位的氧化锌矿及工业各种锌废料。例如：有色冶炼含锌 烟尘、热镀锌的浮渣，钢铁厂的锌粉尘，生产一吨钢，产生2040公斤锌粉尘。利用锌废料来生产锌粉，原料廉价，生产本钱低，有较好的

15、经济效益。综合利用 工业废料，变废为宝，利国利民，扩大了锌的资源，有利经济持续开展。二、工程规模。原料主要用含锌废水及铜合金熔炼，铸锭产生的锌烟尘。.生产规模5000吨/年电解锌粉。.工程内容(1)浸出、净化工段：包括进浸出槽、净化槽、搅拌器，泵及压滤机等。(2)电解工段：包括旋流电解机，PLC自动编程刮粉机，硅整流器及导电系统。 (3)锌粉处理工段：包括离心机，碱回收系统，真空干燥机，粉碎机等 (4)综合回收车间：浸出槽、净化槽、电解槽、硅整流器、废电解液苛化处理 装置等。(5)辅助生产设施：锅炉、配电所、化验室、污水处理设施.(6)生活设施：办公室、食堂等三、生产工艺流程由于原料来源繁杂，

16、含锌量及杂质成分波动大，不能用酸法工艺，只能用NaoH 浸出一除杂一电解工艺流程。锌可以定量溶解于碱溶液中，在碱溶液中的锌容易 通过电解析出。电解液循环使用，碱溶液中电解金属锌析出电位低，因而比酸法 耗电少20%,减少了生产本钱。碱法生产，许多金属杂质不溶于碱，因此碱溶液 的净化容易，生产流程比酸法简单。旋流电解锌粉生产工艺流程四.设计计算按330个工作日计算，年产5000吨锌粉规模。 日生产金属锌粉= 5000吨+ 330d =15.15% 整个生产工艺锌损耗为5%,每天需要原料含锌量15. 15- (1-0. 05) =15. 95t/d原料两种，各占一半。一种是含锌废水,含ZnlO是g/

17、M:每日用量15. 95x1000-2-100=79. 75M3另一种是烟尘及其他含锌废料，平均含锌25%,每日需要量15.95+2+0.25=31.9t电解液中锌含量30g/l,电解到4g/l,即1立方米电解液产出26Kg锌粉。日需电解液量= 15. 95x1000-26=613. 5M7d1.反响槽浸出槽,3800 x4000nini,体积45M工用厚12mm的304不锈钢板为内衬，厚8mm 普板为外壁，夹套式加热，外部设保温层。配有搅拌器，调频器，上部有进液管, 洗水进液管。浸出好的浆液从槽底抽出进入压滤机过滤。与反响槽配套的压滤机，为了便于配件互换，全部选用压XM100-1000UB。

18、 过滤面积100M2,滤板1000 x1000mm,滤室数量60个，1.5M3,滤饼厚30nlm，过 滤压力41. OMpa,电机4kw,外形尺寸5590 x1300 x1830,整机重量6000kg0(1)除铁槽含锌废液除锌外，含铁30g/l左右。控制PH2鼓风氧化，使Fe?+氧化为Fe水解沉淀，压滤后除去铁。除铁间断性操作，生产周期12h,每天2槽。需 要槽数为 79. 75- (45x0.85x2) =1.04 台 取 2 台配套压滤机XM100-1000UB滤室1.5M：含锌废液含铁30g/l士,每槽渣1. 4 吨，选1台。(2) A净化槽除铁后溶液进一步净化，用锌粉除去铜银。压滤除去

19、铜银渣。也是间断性操 作，生产周期8h,每天2槽。需要槽数为1台。配套压滤机XM100-1000UB1 台。(3)沉锌槽净化后含锌纯溶液用碳酸钠沉锌，压滤得碳酸锌，送回转窑煨烧为氧化锌。 沉锌为间断性操作，生产周期8h,每天2槽。需要槽数为1台。每槽产碳酸锌9吨左右，比重15 配套压滤机XM100-1000UB滤室1.5乂:需要压滤机94-1. 54-1. 54台。(4)碱浸槽氧化锌及其他锌废料碱浸，选择间断浸出。初始碱浓度220-250g/l,浸出液 含锌30g/l,80-85,浸出周期8h,每天浸出3次。浸出槽数量613. 5+(45x0. 85x3)=5. 3 台 取 6 台。每天净化渣

20、1.5吨左右，选择配套压滤机XM100-1000UB 1台。(5) B净化槽氧化锌及其他锌废料的碱浸液含有杂质铅，用试剂除铅。除铅也是间断 性操作，生产周期8h,每天3槽。需要槽数为613. 5-? (45x0. 85x3) =5. 3 台 取 6 台。每天净化渣1.0吨左右，选择配套压滤机XM100-1000UB 1台。造液、净化车间配备2台3吨行车。.回转窑碳酸锌用回转窑燃烧为氧化锌，每日数量16吨土。回转窑01. 4m L33nl斜度 3% 产量 0. 9-1. 3t/h 转速 0. 39-3. 96r/min 18. 5kVA,重量 47, 5t 1 台。回转窑车间配备1台3T行车。.

21、电解工段采用旋流电解设备，其优点是：脱锌可到3-4g/L,而一般的电解只能8T0g/L。溶液闭路循环，无有害气体 的排放，较高电流密度及电流效率，选择性对金属电解沉积，对低浓度溶液 进行高效高纯度的电解提取。应用广泛，可用于铜、锌、银、钻及贵金属回 收与废水处理，旋流电解可以模块组装。生产规模可大可小。采用XLDJ D219/D114旋流器，材质为304不锈钢，每只有效阴极面积0. 58M3阴极电流密度lOOOA/NP ,电流效率90%,每天电解24h,锌的电化当量，1.2195 g/A. h阴极有效总面积 15. 15x1000- (0.9x24x1.1295) =621M2需要旋流电解数台

22、621M2 +0.581/|2台=1070台 取1120台旋流电解机排列：每组10只，共有112组。分成4列，每列28组，组间电流串联。每2列形成一个导电回路，需要铜母排最短。由一台硅整流供电。4列由两台硅整流供电。每组阴极面积10X0. 58 = 5. 8M3电流强度，5. 8X1000 = 5800A槽电压平均3.2V 总电压3.2x28x2=179.27选举取硅整流器ZHS6000A 200V 2台。旋流器刮锌粉与出锌粉周期，由PLC可编控制器设定。由PLC控制刮锌粉时 间与间隔，即控制出锌粉电磁阀动作时间与间隔，确保锌粉粒度。由于自动刮、 出锌粉，大大提高劳动生产率。技术交流可加微信a

23、bl94012或Tell3828589891o电解液用泵循环，每列为一个循环系统，设有循环贮槽4000X3000X 1500mm 贮槽内设有冷却用的钢的盘香管，冷却电解液，控制电解液温度3040。 电解车间用玻璃钢防腐地面，并设有集液槽.地面向集液槽倾斜,斜度1. 5%左右, 跑冒滴漏的碱液，可流到集液槽回收使用。车间里设有锌粉收集桶，以及预处理装置，初步除去锌粉中的碱液，回收碱 液返回使用。车间设有一台3吨行车，作为起吊维修更换旋流电解器，以及锌粉初步处理 的吊运。.锌粉的清洗、烘干与粉碎锌粉选用SD-1000三足式吊袋卸料离心机10台。在离心力作用下，加水洗涤至ph值中性；停机后，将滤袋吊出，将锌粉卸到真 空干燥机。真空干燥，选用SZG-1000双锥回转真空干燥机10台。在真空状态下，夹套通入蒸汽或热水进行加热，湿锌粉干燥产生的水汽经由真空 泵抽走，罐体回转使锌粉翻动，受热均匀，干燥效率高。烘干后的锌粉进入粉碎机，选用SFCP 320齿盘式粉碎机5台，并配有布袋收尘 系统，粉碎后的锌粉包装入库。工段也配备一台3吨行车，用于锌粉吊装与转运。.废电解液盐析处理电解液循环使用1020次后，碳酸根