年产1800吨碳纤维纱线建设项目节能评估报告耗能计算就年产500吨钴、镍氧化物资源综合利用建设项目可行性研究报告(含详细财务表)_第1页
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PAGEPAGE1 目录 目录 1第一章总论 5第一节项目概况 5一、项目名称 5二、项目建设性质 5三、项目拟建地址 5四、项目建设单位概况 5五、主要建设内容和规模 7六、总投资及效益 7第二节编制依据与范围 8一、编制依据 8二、设计原则 9三、研究范围 9四、研究的主要内容 10第三节主要经济指标 10第四节研究结论 11第二章项目背景和发展概况 13第一节建设背景 13一、钴的性质和应用 13二、我国钴资源的状况 14第二节项目的由来 14一、国家推行可持续发展和循环经济发展战略 14二、企业发展背景 16第二节项目建设的必要性 17一、钴行业振兴是国家国民经济发展的需要 17二、中国钴行业具备了可持续发展的资源储量 18三、中国钴行业具备了可持续发展的关键技术 18四、发展钴行业可以带动航空、军事等工业的发展 19五、资源循环的需要 19第三章市场分析 21第一节资源概况 21一、钴资源状况 21二、镍资源状况 22第二节市场消费结构及预测 23一、电池 23二、硬质合金行业 23三、陶瓷行业 24四、电子元器件行业 24五、其他行业 24第三节市场供需分析 25一、国内外市场供需 25二、项目产品的目标市场 27第四章厂址选择及建设条件 29一、拟建地点 29二、自然环境 30三、工程地质条件 30四、社会环境 32第五章建设规模与技术方案 34第一节项目组成和建设规模 34一、项目组成 34二、生产规模与产品方案 34第二节技术方案 35一、生产方法 35二、原料及燃料成分 35三、生产工艺 37四、物料平衡 43第三节主要设备 50一、设备选型原则 50二主要设备清单 51第四节土建工程 52第六章原材料及能源供应 54一、拟建项目的原料利用状况 54二、主要原材料来源 54三、主要原材料消耗 56四、能源供应 57第七章总平面布置方案 59第一节平面布置 59一、总平面布置原则 59二、总平面布置方案 59三、主要技术经济指标: 60四、主要建(构)筑物一览表 61第二节公用配套工程 62一、工厂运输 62二、给排水和水平衡 62三、供热 68四、供电 68五、通信 69第八章环境影响评价 70第一节环境评价标准 70一、设计依据 70二、环境保护标准 70第二节项目用地生态现状 71第三节污染源分析和保护措施 72一、项目主要污染物 72二、施工期污染源分析 73三、运营期污染源分析 74第九章节能分析 84一、用能标准和节能规范 84二、能耗状况和能耗指标 84三、节能措施和节能效果 85四、资源节约措施 86第十章劳动安全卫生与消防 88第一节劳动安全 88一、设计的主要依据 88二、职业安全措施 88三、卫生安全防护措施 89四、消防措施 89五、工业卫生措施 90第二节消防 90一、概述 90二、消防设施 90第十一章组织机构及定员 92一、组织机构 92二、公司治理机构与机制 92三、劳动定员及工作制度 93四、职工培训 94第十二章实施进度与质量保证体系 94第一节项目实施进度 94一、项目实施进度表 94二、几点说明 95第二节项目质量保证体系 95一、实行项目法人负责制 95二、实行“招投标制”和“工程监理制” 96三、招标基本方案 96第十三章投资估算与资金筹措 97第一节投资估算范围 97第二节主要编制依据 97第三节投资估算 98一、项目建设投资 98二、流动资金估算 102第四节资金筹措及用款计划 102一、项目总投资 102二、资金筹措 102三、资金使用计划 103第十四章财务评价 104第一节财务评价依据 104第二节财务评价的基础数据 104一、生产规模及产品方案 104二、项目计算期 104三、工资及福利费估算 105第三节财务评价 105一、产品成本估算 105二、年销售收入和年销售税金及附加估算 106三、利润及分配 106四、财务盈利能力分析 107五、不确定性分析 107第四节财务评价结论 108第十五章风险分析 108第一节风险分析的目的 108第二节风险因素识别 109第三节风险评估与对策 111一、技术风险 111二、市场风险 111三、政策风险 111四、资金风险 111五、工程设计方案风险 112六、社会风险 112第四节综合风险评价 112第十六章研究结论 113一、本项目的建设符合国家产业政策 113二、提高钴资源循环利用的水平 113三、项目水电汽供应充足 114四、国内再生钴加工生产发展迅速 114五、项目投资有较好的经济效益 115第一章总论第一节项目概况一、项目名称xxxxx钴业有限公司年产500吨钴、镍氧化物资源综合利用建设项目二、项目建设性质:新建三、项目拟建地址本项目的建设地点地处xx县xx乡xx村境内,位于xx经济技术开发区xx工业小区再生资源综合利用基地内,占地66.28亩。地理坐标为东径114°47′6″,北纬24°54′19″,项目东面靠105国道,北面距xx县城约6km。四、项目建设单位概况1、项目申报单位:xxxxx钴业有限公司2、注册资本:1000万元。3、股东构成:股东构成、投资额及股权结构如下:xxx300万元,占公司股份30%;xxx250万元,占公司股份25%;xxx180万元,占公司股份18%;xxx150万元,占公司股份15%;xxx60万元,占公司股份6%;xxx60万元,占公司股份6%;4、主要经营范围::生产钴、镍氧化物及其盐类产品,铜氧化物、铜盐类以及电积铜产品。电子粉体材料、电源材料。批发和零售贸易。5、经营期限:长期。6、产品目标市场:钴、镍氧化物和盐类产品主要面对国内电子粉体、电源材料、陶瓷色料、石油催化剂等市场,部分产品可以出口到国外应用于电子粉体行业;铜系列产品主要供应国内市场。9、企业发展背景:xxxxx钴业有限公司的前身是xxxxx新型材料有限公司,xxxxx新型材料有限公司成立于2001年5月,经营地址在xxx市xx区xx公路xxx路段xxx号,公司注册的经营范围是:生产电子粉体材料、电源材料。近年来主要产品为高纯超细电子级氧化钴、陶瓷级(T2级)氧化钴,目前具有年产80吨超细氧化钴、180吨陶瓷级氧化钴的生产能力,07年总产值1亿元。xxxxx钴业有限公司是xxxxx新型材料有限公司原班股东于2009年4月在xx注册的全新公司,将会在xx公司的业务基础上扩大再生产,从投资规模、建设水平、生产能力、新技术的应用、产品结构优化和经营管理素质上,全方位更上一个台阶,整体提高市场竞争力和抗风险能力,实现主营产业的可持续发展。五、主要建设内容和规模1、建设规模:项目总占地66.24亩,总建筑面积27800m22、主要建设内容如下:(1)、主要生产设施:原料制样场、卸车场,原料库,浸出车间,铜萃取车间,钴、镍萃取车间,合成车间,煅烧车间,成品仓库。(2)、辅助生产设施:化验室、实验中心,供配电工程,给排水工程,锅炉房,机修间,废渣处理场,废水处理池,废气吸收塔,道路硬化、绿化等。(3)、办公及生活设施:办公楼,食堂,浴室,围墙,大门。(4)、购置安装生产和检测设备225台(套)。3、生产规模与产品方案年处理水钴矿400吨、再生钴资源400吨、粗制碳酸钴200吨、碳酸镍或氢氧化镍400吨,约合钴金属量480吨,镍金属量80吨。项目建成投产后,形成年产年产电子级氧化钴150t、工业级氧化钴250t、氧化镍100t,另外副产碳酸钴400t、副产电积铜500t。具体的产品规格见下表:序号产品名称年产量产品规格(%)1氧化钴400t钴≥72.0、镍≤0.3、铁≤0.3、铜≤0.2、粒度325目>992氧化镍100t镍≥763碳酸钴400t钴≥45.0、铁≤0.002、铜≤0.002、水不溶物≤0.034电积铜500t铜≥99六、总投资及效益总投资估算8000万元,其中固定资产投资为6600万元,由项目业主单位自筹;流动资金1400万元,由项目业主单位自筹。项目财务税后财务内部收益率为16%,财务净现值(IC=12%时)为1281万元,所得税前财务内部收益率为21%,财务净现值(IC=12%时)为3051万元。所得税后的投资回收期为6.8年,所得税前的投资回收期为5.8年。第二节编制依据与范围一、编制依据1、xxxxx钴业有限公司钴资源综合利用项目可行性研究报告委托咨询合同;2、国务院、经贸委、财政部、国家税务总局《关于进一步开展资源综合利用的意见》3、《xx县国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》4、国家《有色金属工业中长期科技发展规划(2006—2020年)》;5、国家《“十一五”资源循环利用指导意见》;6、国家发改委《建设项目经济评价方法与参数》《第三版》;7、国家计委《投资项目可行性研究指南》;8、《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996);9、《工业企业设计卫生标准》(GBZ1-2002);10、《工业企业厂内运输安全规定》;11、《淘汰落后生产能力、工艺和产品的目录》;12、项目业主单位提供的其他有关资料。二、设计原则1、合理利用资源、降低能耗,提高产品合格率。贯彻国家发展循环经济的政策,努力做到低投入、高产出、低污染、高循环、综合回收、合理利用资源;2、总体技术路线符合国家产业政策、能体现生产全流程的环境保护思想,并覆盖从原辅材料的选取、生产工艺过程和产品处理的各个环节。落实三废治理,排放达标,环保设施与生产主体三同时;3、工艺选择以技术先进、可靠、节能、高效为原则;4、工艺技术及设备的选取、总图布局、车间配置设计、考虑有较强的应变能力,适应产品品种的改变及企业发展;5、近远期结合,设计预留发展余地。6、因地制宜,根据业主自身情况和项目建设地的条件确定建设内容和规模,节省投资、缩短建设期;三、研究范围1、市场预测;2、建设条件及资源分析;3、工程技术方案论证(包括总平面布置、公用工程、环境保护等);4、投资估算与资金筹措;5、财务评价;6、项目实施进度建议等。四、研究的主要内容1、调查研究项目所在区域的社会经济、水电与交通、区域建设的现状与发展规划;2、分析社会经济和市场销售发展趋势,进行产品市场预测;3、研究建设项目、建设规模和主要技术经济指标;4、进行总平面布置方案研究,实地踏勘,对工程地质状况进行分析;5、计算主要工程量、估算工程投资;6、环境保护评价,综合分析项目建设的对周边环境的影响状况;7、根据资金筹措的可能,研究实施方案及工期安排;8、对生产能耗进行分析;9、对项目进行财务分析。第三节主要经济指标财务评价指标汇总表附表14序号指标名称单位数量备注1总投资万元80001.1静态投资万元66001.2建设期利息万元1.3流动资金万元14002资金筹措万元80002.1企业自筹资金万元8000其中;用于建设投资万元6600用于流动资金万元1400用于建设期利息万元2.2银行贷款万元其中;用于建设投资万元3生产年达产销售收入万元215004生产年平均总成本费用万元18627.605生产年平均销售税金及附加万元625.096生产年平均利润总额万元1420.397生产年平均所得税万元355.108生产年平均净利润(税后利润)万元1065.299平均投资利润率﹪1810平均投资利税率﹪2611平均利息备付率12平均偿债备付率13项目投资财务内部收益率税前﹪21税后﹪1614项目投资财务净现值(IC=12﹪)税前万元3051.33税后万元1280.9215项目投资回收期税前(含建设期)年5.8税后(含建设期)年6.816盈亏平衡点(生产能力利用率)﹪29第四节研究结论一、本项目符合国家产业政策根据《产业结构调整指导目录》(2005年本)的有关规定,本项目不属于鼓励类、淘汰类、限制类,为允许类。国家对社会生产和消费过程中产生的各种废旧物资进行回收和再生利用的企业实行优惠政策,鼓励和支持企业积极开展资源综合利用。国家在固体废物污染环境防治法中第三条中明确指出:“国家鼓励、支持采取有利于保护环境的集中处置固体废物的措施,促进固体废物污染环境防治产业发展。”综上,本项目的建设符合相关产业政策,xxxxx钴业有限公司据此提出了本项目的建设计划。二、本项目总投资为8000万元,其中固定资产投资6600万元,流动资金1400万元,税后内部收益率16%,税前内部收益率21%,年利润1405万元(达产期),所得税后的投资回收期为6.8年(含建设期),所得税前的投资回收期为5.8年(含建设期)。可见,本项目具有较好的经济效益、投资回期短、抗风险能力强。项目建成后,将为公司创造较好的经济效益;可为当地提供193个就业岗位,有利于缓解当地政府就业压力,扩大就业群体,增加劳动者收入。因此具有明显的经济效益和社会效益。综上所述,实施本项目将产生较好的经济效益和社会效益,项目是可行的。第二章项目背景和发展概况第一节建设背景一、钴的性质和应用钴自从1735年发现以来,已成为一种重要而不可缺少的战略元素,钴具有良好的物理、化学和机械性能,在制造高强度合金、耐高温合金、硬质合金、磁性材料、锂离子电池和催化剂等工业中得到了广泛应用。随着世界工业发展步伐的加快,预计钴资源的开发利用在未来一段时期内将会出现新的高潮。近来随着时代的发展,钴有了更为广泛的应用,是国民经济建设和国防建设不可缺少的重要原料,也是高精尖技术的支撑材料,应用范围日益扩大,消费越来越多。钴基合金或含钴合金钢用作燃气轮机的叶片、叶轮、喷气发动机、火箭发动机、导弹的部件,各种高负荷耐热部件以及原子能工业的重要金属材料;钴作为粉末冶金中的粘结剂保证硬质合金有一定的韧性;钴还是电子和机电工业不可缺少的材料,用于制造各种声、光、电和磁等器材的各种电子元件;在化学工业中,钴还用于有色玻璃、颜料、电池、珐琅、催化剂和干燥剂等。自1994年以来,钴在电池内的应用明显增长,由于含钴的锂电池具有容量高、寿命长的特点,在电池市场竞争中极具优势,已广泛用于计算机、心脏起搏器、手表、手机、照相机、洲际导弹发射的辅助电源等。镍氢电池的负极含3%~15%的钴,锂电池的正极材料中大约50%由钴组成。这些电池的大量应用及废弃后钴的回收,已是再生钴资源开发上的热门话题。二、我国钴资源的状况钴矿资源属于我国稀缺的资源,总体来看我国的钴资源有以下特点:(1)绝大多数是伴生矿,品位较低,钴主要作为副产品加以回收。根据对全国钴储量大于1000吨的50多个矿床统计分析,平均品位仅为0.02%,因而生产过程中金属回收率低,工艺复杂,生产成本高;(2)可利用的钴资源主要伴生在铜镍矿床中,如以开发的铜镍矿床有甘肃金川、吉林磐石的红旗岭、新疆喀拉通克等矿。其次半生在铜铁矿床中,如陕西中条山铜矿、湖北大冶铁矿、山东金领铁矿、四川拉拉厂铜矿等;(3)单一的钴矿储量只占全国总储量的2%左右。从我国钴矿资源的以上特点不难理解,钴矿资源属于我国优先鼓励进口的资源类产品。非洲刚果(金)、赞比亚和澳大利亚是世界主要的钴资源输出国,近年来也对其原生钴矿的出口加以保护和限制,作为中国的钴产品加工企业,取得原生钴矿的难度越来越大,因此,越来越多的采用钴矿粗加工原料以及再生资源类原料成为必然趋势。第二节项目的由来一、国家推行可持续发展和循环经济发展战略。当前,

对处于工业化和城市化加速阶段、人均资源占有量不足的我国来说,循环经济首先是资源节约战略。循环经济追求的不是简单地降低资源消耗,而要使资源尽可能得到高效利用和循环利用,从而达到提高资源利用效率和效益的目的。传统的大量生产、大量消费、大量废弃的工业化模式,我国不能照搬。在资源约束的条件下,我们必须将节约放在优先位置。资源利用的减量化和废旧物资的回收利用,一直是我国资源节约的主要手段,也是循环经济的重要内涵。“十一五”规划期间,我国大力发展“资源—产品—废弃物—再生资源”循环经济模式。循环经济是一种以资源的高效利用和循环利用为核心,以“减量化、再利用、资源化”为原则,以低消耗、低排放、高效率为基本特征,符合可持续发展理念的经济增长模式。与传统线性发展方式相比,循环经济是一种资源―产品不断循环的发展模式。循环经济与线性经济的对比如图。线性经济的运行模式循环经济的运行模式再生资源产业是利国利民的朝阳产业。完全符合国家倡导的可持续发展和循环经济发展战略。公司为抓住当前做强做大企业的机遇,合理利用多种再生钴资源,构建完整的钴加工生产线,直接生产出高端的钴、镍氧化物和盐类产品,用作电子元器件材料、电池材料、陶瓷材料、石油催化剂材料,整体产品线的构成合理,具有相当的技术含量。公司拥有一批高水平的技术人才,具有较强的产品研发能力;有一支经验丰富、意识领先的管理团队,有着多年的市场开发经验,在日益扩张的钴产品应用市场中,一定能牢牢把握市场机遇,使企业的经营发展更上一层楼。二、企业发展背景xxxxx钴业有限公司的前身是xxxxx新型材料有限公司,xxxxx新型材料有限公司成立于2001年5月,经营地址在xx市xx区xx公路xx路段288号,公司注册的经营范围是:生产电子粉体材料、电源材料。近年来主要产品为高纯超细电子级氧化钴、陶瓷级(T2级)氧化钴,目前具有年产80吨超细氧化钴、180吨陶瓷级氧化钴的生产能力,07年总产值1亿元。xxxxx钴业有限公司是xxxxx新型材料有限公司原班股东于2009年4月在xx注册的全新公司,将会在xx公司的业务基础上扩大再生产,从投资规模、建设水平、生产能力、新技术的应用、产品结构优化和经营管理素质上,全方位更上一个台阶,整体提高市场竞争力和抗风险能力,实现主营产业的可持续发展。第二节项目建设的必要性一、钴行业振兴是国家国民经济发展的需要从2007年就开始的经济危机,影响到了几乎说有的商品市场,企业的经营环境持续恶化。经济危机可能还会延续几年时间,并且从金融海啸蔓延到实体经济的衰退。钴行业也都在面临前所未有的危急情况。2008年,钴价在第一季度达到了30年的高位,但在国家银根紧缩政策的压力和经济危机迅速席卷的影响下,12月份便跌倒了30年的次低位,行情骤涨暴跌至冶炼企业叫苦不迭,也严重打击了下游行业的需求和购买兴趣,几乎所有企业都在亏损。2008年,中国进一步加快了飞机制造的步伐,3G牌照的发放、新能源材料的开发也处在方兴未艾之中,国家一方面也在调整产业结构,加强对两高一资行业的管控、加强对环境保护方面的投资。这一切都与钴行业密切相关。国民经济的良性发展、内需的拉动,使得国家对资源的渴求更加迫切,因此,国家需要培养拳头行业、拳头企业,通过支持的政策去推动发展。在此刻,企业利益高度凝聚成国家利益。我国人口众多,人均资源占有率很低。随着经济的快速发展,战略性资源短缺对我国安全与发展构成的威胁越来越现实,资源安全已成为新世纪影响国家安全的重要内容。为了维护国家安全、稳定社会秩序、促进经济可持续发展,避免别国利用“资源牌”对我进行打压和控制,应以战略的高度重视稀有金属资源,充分发挥稀有金属资源优势,开展“资源外交”,增强国际话语权;改善我国战略物资储备体系,健全储备制度,合理调控储备品种和数量,将稀有金属列入战略储备范畴。二、中国钴行业具备了可持续发展的资源储量中国钴企业从2006年开始陆续在刚果、赞比亚等国家争取钴资源,而且中国中铁等央企也在2007年开始进入了刚果争取钴资源,并且成立了华刚矿业股份有限公司(掌握了约63万吨钴储量),轰动了世界。中冶、湖南有色、xxxxx钨业等企业也在菲律宾、澳大利亚、新喀里多利亚等地掌握了不少钴资源,据不完全统计,掌握在中国企业手中的钴储量约150万吨,可保证中国钴行业进行20-30年的开发建设,使中国钴行业具备了可持续发展的基础。三、中国钴行业具备了可持续发展的关键技术中国钴行业的发展得益于老一辈科技工作者的勤劳智慧,他们把稀土的萃取技术应用到了钴的冶炼上,正是以萃取为核心的钴湿法冶炼技术,使得中国钴行业走在了当今世界的前列。钴的湿法冶炼技术使得原来钴矿经过火法制成金属钴再溶解制成钴盐,进成制成钴材料的传统工艺路线,缩短为直接将钴矿制成钴盐,进而制做钴材料,大大了成本,而且解决了火法冶炼中的废气治理问题。中国钴新材料的技术在中南大学、北京大学等学校与科研院所的支持下,近年来也得到了飞速的发展,北京当升、湖南瑞翔的钴酸锂,浙江华友、甘肃金川的四氧化三钴已经达到世界先进水平,实现了连续批量出口。因此中国钴行业无论是在钴冶炼,还是在钴新材料的技术上基本做到了与世界同步,有的技术已经达到了世界领先水平,具备了促使中国钴行业可持续发展的核心技术。四、发展钴行业可以带动航空、军事等工业的发展由于钴行业是重要的战略物资,在关键时候,钴的储备可以决定了航空工业、军事工业企业的命运。美国战略储备局在钴价高企时抛出钴金属平抑钴价,但是其低价抛出的钴产品只给美国企业,特别是航空、军事工业企业。支持钴行业可以帮助新型可充电电池行业,特别是动力电池行业的发展,从而支持电动汽车工业的发展锂离子电池是今后动力电池最可能成为主流方向,而锂离子电池中钴又是最重要的的金属,因此支持钴行业可以帮助新型可充电电池行业,特别是动力电池行业的发展,从而支持电动汽车工业的发展。支持钴行业可以帮助锂离子电池工业的发展,从而扶持移动电器行业的发展,特别是手机、笔记本电脑、数码相机、数码摄像机等产品的发展,从而带动3G在中国的应用于发展。发展钴行业,可以带动铜、镍行业的发展。由于钴一般与铜、镍伴生,特别是大型矿山,因此钴的采、选、冶往往是与铜或镍同步进行,可以说,支持钴行业的发展,可以更好支持铜、镍行业的发展。五、资源循环的需要钴是一种有益于环境,而且具有非常独特性能的金属,中国是一个严重缺钴的国家,但是钴的产量和消费量却在世界上是举足轻重的,根据原料性质,钴的生产有不同的工业流程,生产中要重点考虑的是金属回收率,因为它贵而且品味低,回收率一直是我们研究或者生产里面主要考虑的,还有资源综合利用,因为它是一个半成金属,另外还有环境污染,钴的循环利用是中国钴工业可持续发展的一个必然趋势。钴资源长期大量进口,都卡在别人手里,这种不是一个可持续发展的办法。原生钴矿资源属于我国较稀缺的资源,除甘肃金昌的镍矿中有部分伴生的钴资源外,我国其它的大部分钴矿资源储量小、品位低、开采成本高、资源可利用性差。非洲刚果(金)、赞比亚和澳大利亚是世界主要的钴资源输出国,近年来也对其原生钴矿的出口加以保护和限制,作为中国的钴产品加工企业,取得原生钴矿的难度越来越大,因此,越来越多的采用钴矿粗加工原料以及再生资源类原料成为必然趋势。本项目主要利用非洲进口的水钴矿、白合金或粗制碳酸钴(钴矿经初步冶炼的半成品),部分采用国内采购的再生资源(如锂电池正极废料)及粗制碳酸镍、氢氧化镍为原料综合回收钴镍等有价金属,技术成熟,工艺可靠、产品质量稳定,具有很好的社会效益和经济效益。第三章市场分析第一节资源概况一、钴资源状况地球上的钴绝大部分赋存在含镍的红土矿床中,其余赋存在铜镍硫化矿床和铜钴矿床中。由于红土矿开采成本较高,目前世界主要钴的供应以铜镍硫化矿床和铜钴矿床开发为主。世界陆地钴储量静态可采年限在百年以上,在正常情况下可保证长期稳定供应。但因一般矿石中钴品位较低,单独开采成本昂贵,故大绝大部份钴为开采铜镍时所产生的副产品,单独增产的可能性较小。所以在近年随着钴用量迅速增加的情况下,钴的供应无法相应增长,造成价格上涨较快。据美国地质调查局统计,截止2006年的勘探显示,世界钴的储量700万t,基础储量1300万吨,储量高度集中在刚果民主共和国、澳大利亚和古巴。中国钴矿资源不多,累计探明钴储量70多万吨,主要伴生在铜、镍、铁矿中,独立成矿的钴矿物仅占全国保有储量的4.70%。中国已知钴矿产地150处,分布于24个省(区),但主要分布在甘肃省(占全国总储量的29.80%)。矿区钴金属储量超过2万吨的只有甘肃金川和青海德尔尼,矿区储量大于1万吨的有河北、四川、海南、新疆四省区。但中国伴生钴矿的品位较低,据对钴储量大于1000吨的58个矿床统计,钴的平均品位仅为0.02%。根据中国金属网的报导,钴是中国严重短缺的九种矿产资源之一(这九种资源是:铬,铜、锌、钴、铂族元素、锶、钾、硼、金刚石)。钴的短缺程度比大家关注的石油更严重。国土资源部网上有文章称:从静态保证程度来看,我国已探明的45种主矿产的储量,到2010年严重短缺的将有铬、钴、钼、钾、金刚石5种。我国必须加大矿产资源调查与开发利用的力度,提高矿产资源对国民经济建设的保证程度,尤其对关系国家安全的战略资源,必须增加战略储备,以保证我国经济社会的可持续发展。二、镍资源状况60年代由于甘肃金川硫化铜镍矿床勘查成功,镍储量10年增加了1倍多。自1975年以后,镍的保有储量基本上稳定在760-780万吨。截至1995年末,中国已探明镍矿区84处,分布于全国18个省、自治区。镍的保有储量为785.31万吨,其中A+B+C级占储量的47.9%,为376.39万吨。如以中国的工业储量(A+B+C级)与西方国家的储量基础相比,中国在古巴(储量基础2300万吨)、新喀里多尼亚(储量基础1500万吨)、加拿大(储量基础1400万吨)、印度尼西亚(储量基础1300万吨)、菲律宾(储量基础1100万吨)、俄罗斯(储量基础730万吨)、澳大利亚(储量基础680万吨)、巴西(储量基础430万吨)之后,位居世界第9位。中国镍矿资源是比较丰富的,预计,资源量在900万吨左右。最有远景的地区是新疆哈密的黄山、穹塔格和塔里木盆地北缘。第二节市场消费结构及预测中国钴主要消费商领域依次是:电池材料、硬质合金、磁性材料以及玻璃陶瓷等行业,其中电池行业所占比较依然最大,仍然在50%左右。一、电池上世纪九十年代以来,充电电池行业,特别是锂离子电池、镍氢行业钴消费的快速增长,使全球钴的消费量几年内增长了约100%。钴占锂离子电池正极材料重量的60%,而正极材料是锂离子电池性能决定性材料。目前锂离子电池行业已成为钴最大的消费领域,占钴总消费量的50%左右,并且比例还有持续提高。由于全世界的锂离子电池、镍氢电池生产主要集中在中、日、韩三国,因此世界钴的消费已从过去主要集中在西方发达国家,逐步向日本、中国、韩国等东亚地区转移。目前,日本和中国,已取代美国,成为钴的主要消费国。鉴于锂电池行业需求强劲,2008年钴酸锂的月均消费量达到800余吨,钴酸锂行业钴的消费量估计在5760吨左右。二、硬质合金行业硬质合金门类很多,包含硬质合金刀具、各种粉末冶金制品、航空航天材料、军火材料,都在大量使用硬质合金。钴在其中是以纯金属状态存在的,中国是世界第一大硬质合金生产国,有株洲硬质合金有限公司(株洲601)、四川自贡硬质合金有限公司等亚洲最大的硬质合金生产企业。硬质合金市场在钴的应用市场中的份额约为20%。2008年中国硬质合金产能已达到20000吨。三、陶瓷行业陶瓷行业在我国有着悠久的历史和传统,而现代建筑陶瓷的迅猛发展,给这一传统行业注入了新的活力。钴在这个行业中是以氧化钴或钴盐的产品形式存在,是生产陶瓷色料的不可替代的材料(钴蓝、钴黑等)。闻名遐迩的青花瓷上的青花,就是“钴蓝”的发色效果。陶瓷行业市场在钴的应用市场中的份额约为15%。四、电子元器件行业高纯超细(电子级)氧化钴、氧化镍是生产压敏电阻、热敏电阻、软磁铁氧体等电子元器件产品的电子粉体材料,以及用于制造各种声、光、电和磁等器材的各种电子元件。随着近年来家电产业、信息产业的发展,对电子元器件的需要不断增大,对高纯超细氧化钴、氧化镍的需求也随之日益增大,电子元件市场进入的门槛高、技术含量高、服务要求高。电子元器件行业市场在钴的应用市场中的份额约为5%。五、其他行业钴元素除了在以上几个领域被大量应用以外,钴基合金或含钴合金钢用作燃气轮机的叶片、叶轮、喷气发动机、火箭发动机、导弹的部件,各种高负荷耐热部件以及原子能工业的重要金属材料;钴还用于有色玻璃、颜料、珐琅、石油催化剂、干燥剂等等。第三节市场供需分析一、国内外市场供需钴的最大应用领域是二次电池。钴在电池领域应用有较大增长,主要是锂离子电池发展的结果。在当今世界信息和通信产业、以及环保和节能领域中,锂离子电池是最新一代电池,它的比能量、充放电寿命均高于Ni/MH电池。锂二次电池的研究开发竞争十分激烈,世界发达国家都把合成电化学性能优越与安全性能良好的锂离子二次电池用正极材料作为研究开发的重点。2008年全球钴市场供应量过到56400吨,同比2007年增长5.1%左右。供应增加主要是澳大利亚、加拿大、刚果(金)、古巴、芬兰以及赞比亚部分钴项目扩产。2001-2008年全球钴市场供需情况(单位:吨)项目20012002200320042005200620072008消费量3664738164458114895651742542525665656159同比%-1.34.1206.95.74.94.4-0.8产量3807839923429084790450345534405626556330同比%6.94.87.511.65.16.15.30.1库存抛售1893128419871632190050010025同比%-38.6-32.254.8-17.916.473.7-80.0-75.0供应量3997141207448954953652245539405636556355市场平衡33243043-916580503-312-29119699.8钴均价10.5710.524.316.11829.241.8同比%-31.7-33.350.4131-33.812.162.243.1599.3%钴均价9.56.89.223.214.8162839.43同比%-28.3-28.435.5151.9-36.18.17540.82中国现代钴行业起源于1958年,但规模发展不到20年的时间,真正的蓬勃发展是在2000年后,随着以锂离子电池行业为首的需求爆炸式发展,中国在全球钴行业的历史舞台上逐渐崛起,从此,中国成为了世界头号钴消费大国。世界钴资源主要集中在澳大利亚、古巴和非洲,其中刚果金和赞比亚地处的“铜钴带”占了全球65%的储量。中国可开发钴资源主要在甘肃金昌,中国每年自产原生钴不足1000吨,远远满足不了国内接近20000吨的产量和14000吨的国内需求量。中国钴行业对进口资源的依赖度是90%以上。全球钴消费量约55000吨/年,中国占1/3强。目前在中国,钴主要用于电池材料(约50%)、超级/硬质合金(约15%)、磁性材料(约10%)、催化剂(约15%)。日本和美国是全球另外两个钴消费大国,消费量都在10000吨/年以上,但是日本主要用于电池材料,美国主要用于航空天天所在的超级合金领域。钴资源的主要储量不处于中日美三国的版图之内,因此钴所具有的战略性远远超过钨钼锡锑(中国储量世界第一)。随着我国国民经济的持续快速发展并成为“世界制造业中心”,对有色金属的需求量将日益增长。近年来,随着我国二次可充电池行业的迅速发展,中国成为世界上排名前三位的电池生产大国,出现了“电池大王”比亚迪为首的世界级电池加工厂。作为二次电池行业不可或缺的重要配套原料,钴加工行业也随之迅猛发展,从2004年至2008年短短几年间,国内钴加工能力从不到1万吨金属量连翻几番,达到5万吨金属量/年。可见在国内市场的直接消费和国际市场间接消费的双重驱动下,国内钴加工行业获得了长足的发展和提高。而加工能力的迅速发展和资源短缺的矛盾也就日益突出,在原矿资源上受制于人,已经开始明显制约了我国钴加工行业的持续发展。据亚洲金属估计,中国2008年钴产量为21040吨,其中包括1200吨自产钴(大部分来自金川),其余为通过进口钴矿及粗制碳酸钴、白合金及废料固收所得钴产品。与2007年相比大约增加了41%,主要是因为钴矿进口量增加迅速。二、项目产品的目标市场钴、镍氧化物和盐类产品主要面对国内电子粉体、电源材料、陶瓷色料、石油催化剂等市场,部分产品可以出口到国外应用于电子粉体行业;铜系列产品主要供应国内市场。拟建项目的目标市场之一,是电子元器件行业。高纯超细(电子级)氧化钴、氧化镍是生产压敏电阻、热敏电阻、软磁铁氧体等电子元器件产品的电子粉体材料。随着近年来家电产业、信息产业的迅猛发展,电子元器件的需要不断增大,对高纯超细氧化钴、氧化镍的需求也随之日益增大。电子元件市场进入的门槛高、技术含量高、服务要求高,因此,电子级氧化钴、氧化镍产品,具有市场稳定、难替代、利润率较高的特点;项目的目标市场之二,是传统的陶瓷色料、玻璃色料行业,陶瓷级氧化钴、氧化镍是制作“钴蓝”、“钴黑”等色料的主要发色材料。在我国国内市场,工艺陶瓷、建筑陶瓷作为传统优势产业,整体规模庞大,市场需求稳定,为其配套的陶瓷色料产业也相应得到长足的发展。基于下游产业的良好状况,陶瓷级氧化钴、氧化镍产品具有规模大、利润合理、资金周转快的特点;项目的工艺过程产生的中间产品,有硫酸钴、氯化钴、精制碳酸钴等钴盐类产品,和硫酸镍、硫酸铜、电积铜等副产品。钴盐类产品主要供应饲料添加剂行业、石油催化行业以及作为二次电池行业材料的中间体出售。硫酸镍是电镀材料和电池材料、硫酸铜是饲料添加剂、电积铜纯度可达99.997%,作为一种基本有色金属,用途十分广泛。为了适应上述市场的需求,xxxxx钴业有限公司提出了本项目的建设计划。第四章厂址选择及建设条件一、拟建地点1、厂址位置厂址位于xx县xx乡xx村境内,属xx经济技术开发区xx工业小区再生资源综合利用基地,占地66.28亩。。地理坐标为东径114°47′6″,北纬24°54′19″,项目东面靠105国道,北面距xx县城约6km。2、场地概貌本项目厂址位于xx县xx村境内,已被xx县规划为工业用地。项目所在地为荒山,项目厂界外1km范围内无集中居住区、疗养区、医院和食品、药品、电子等企业(离项目最近的村庄与项目相距约为1.4km);项目周围无自然保护区、风景名胜区、生态功能保护区等需要特殊保护地区。本项目废水排入xx的排污口至xx的xx河段沿岸居民生活用水均来自自来水厂,xx此河段没有生活饮用水取水口,xx县县城生活饮用水取水口在xx,并且位于xx入xx口的xx上游。距本项目废水排放口下游最近的饮用水取水口为xx县城取水口,约77km处,取水设计规模为5万t/d。项目东南面(与本项目隔东西走向的40m大道),从东往西依次为xxxx铜冶有限公司、xxxx再生资源综合利用有限公司、xxxxxxx再生资源投资开发有限公司和xxxxxxx再生资源综合利用有限公司,目前这四个厂区用地已经平整,正处在建设中,未投入生产。二、自然环境xx县位于xxxxx省南部边缘,是xxxxx省通往xx的南大门。县境东界xx县,南邻xx省xx县,西南毗邻xx省xx县,西与xx县相接,北靠xx县。县东西境宽55.5公里,南北境长60公里。全境跨东经114°23′~114°59′,北纬24°29′~25°01′。属中亚热带季风型温暖湿润气候,其特点是:气候温暖,雨量充沛,光、热丰富,无霜期长,夏长冬短,四季分明。年平均气温18.9℃,一月平均气温8.3℃,为最冷月;七月平均气温为27.7℃,为最热月。极端最高气温37.4℃,极端最低气温-6℃。年平均降雨量1526.3毫米xx经济技术开发区位于xx县城东面北起xx县xx镇石油中心,南至xx乡晓坑口,总长为18公里,东西沿105国道两侧分别延伸200-2000M不等。总用地21平方公里。xx、xx小区位于工业园南部,分别位于xx东西两侧。经济技术开发区交通便利,105国道、大广高速、京九铁路贯穿全境,交通方便。北至省会xx市564公里,距xxxxx市142公里,南至xx市298公里,至xx340公里,xx420公里。三、工程地质条件1、工程地质xx县境内山脉纵横交错,群峰起伏连绵,按地貌特征,全县大致可分为中山、低山、高丘陵、河谷阶地四种类型。本项目区域内广泛发育基底复式皱褶,整体为轴向近南北向的复式倒转向斜构造,轴向分布在龟形——跌死黄牛一带。在复式转向西部分布有双坝北东向短轴复式背斜、东林山东西向短轴复式背斜,东部有旗岭脑东西向短轴复式背斜,在老庵里分布有短轴复式向斜。在短轴复式背、向斜的轴部,常发育东西向韧性剪切带。区域西北侧分布晚古生代地层。成土岩主要以花岗岩,局部地区杂有变质砂岩和变质千枚岩,土质以红壤、黄红壤为主。总体工程地质情况良好,无滑坡、溶洞、软弱土层等不良地质结构。项目建设用地内地质灾害发生频度小。拟建项目诱发地质灾害的可能性极小。2、抗震设计项目建设所在地区域内无新构造运动及断裂发生,地质构造基本稳定,无滑坡、沼泽、岩溶,无沉陷地分布。根据《中国地震动峰值加速度区划图》(GB1806-2001),《关于地震基本烈度向地震参数过度的说明》中,该区域地震动峰值加速度小于0.05g,相等于原基本地震强度为Ⅵ以下,区域稳定性良好。因此,构造物设计是可不考虑抗震设防。3、水文气象xx县的江河属长江流域赣江水系,是章水干流重要的支流。xx雨量充沛,溪流纵横,河床比降大,无论地表水和地下水资源均较丰富。厂区新鲜基岩结构致密,仅沿裂隙有微弱渗水。浅变质岩区发育的断裂带常含有大量岩粉或炭质,有一定透水性,厚度十几至几十米。厂区范围发育一系列南北向地表溪流,溪宽0.5米-1.5米,流量一般小于0.02立方米/秒。河水主要由地下水和大气降水补给。地下水的补给主要是大气水。总之,厂区水文地址条件较为简单。4、特殊环境影响本项目所在xx经济技术开发区xx工业小区未涉及陆域自然保护区、自然遗迹、风景名胜区、陆生珍稀或濒危野生动植物栖息地、饮用水源保护区、生态公益林区、水土流失重点防护区、地质公园、重要矿藏、文物古迹、古树名木等陆域生态敏感目标,未占用农田、湿地。5、结论综上所述,按照GB50021—2001《岩土工程勘察规范》及参考GB50007—2002《建筑地基基础设计规范》,提出结论与建议如下:本拟建场地等级为二级,地基等级为二级。拟建场地稳定,适合本项目的建设。四、社会环境厂区位于xx经济技术开发区内,所有用地履行了报批手续,并对占用耕地的依法履行“占一补一”的义务;场内无地表建构筑物,项无需拆迁、移民安置;区内有京九铁路、火车站、赣粤高速公路、105国道等重要交通设施,省南昌海关驻xx办事处、xxxxx检验检疫xx办事处、口岸办、安商服务中心、外商协会、社区党建服务中心、园区派出所等服务机构。目前已完成道路硬化20万平方米,兴建了四座自来水厂,日供水量达13.5万吨的,建成了22万伏变电站2座,中型变电站、供电开配所6座,xxxxx南50万伏变电站也已落户xx并正在紧张筹建之中,区内排污、垃圾处理、通讯及有线电视等基础设施基本配套;经济技术开发区内有较强的建筑施工力量,大宗建筑材料供应充足,为本工程提供了优良的施工条件。xx县县委、县政府推行“你帮我发展,我助你发财”的亲商、安商、富商理念,规范安商服务中心管理,选派素质高、能力强的干部到企业挂职锻炼和提供“零距离”服务,推动安商服务专业化、规范化、系统化。保护投资者的合法权益,严格履行合同,兑现优惠政策,保持政策连续性和稳定性,打造诚信政府。推行政法保商,为外来投资者提供“零距离”法律服务和安全保护,打造法治xx、平安xx、和谐xx。2009年,全县实现生产总值51.08亿元,增长13.6%;三次产业增加值的比重调整为14.7:51.5:33.8。财政收入增幅在5月份扭负为正后实现稳健增长,全年完成财政总收入5.6亿元,增长1.2%;地方财政收入3.6亿元,增长7%。实现全社会固定资产投资40亿元,增长35.3%,其中城镇固定资产投资38亿元,增长38%。实现社会消费品零售总额14.7亿元,增长18.7%。城镇居民人均可支配收入9936元,增长5.1%;农民人均纯收入4360元,增长6%。综上所述,本项目具有良好的经济社会环境、区位优势和外部建设条件。第五章建设规模与技术方案第一节项目组成和建设规模一、项目组成1、主要生产设施:原料制样场、卸车场,原料库,浸出车间,铜萃取车间,钴、镍萃取车间,合成车间,煅烧车间,成品仓库。2、辅助生产设施:化验室、实验中心,供配电工程,给排水工程,锅炉房,机修间,废渣处理场,废水处理池,废气吸收塔,道路硬化、绿化等。3、办公及生活设施:办公楼,食堂,浴室,围墙,大门。4、购置安装生产和检测设备225台(套)。二、生产规模与产品方案年处理水钴矿400吨、再生钴资源400吨、粗制碳酸钴200吨、碳酸镍或氢氧化镍400吨,约合钴金属量480吨,镍金属量80吨。项目建成投产后,形成年产年产电子级氧化钴150t、工业级氧化钴250t、氧化镍100t,另外副产碳酸钴400t、副产电积铜500t。具体的产品方案见下表:产品方案序号产品名称年产量产品规格(%)1氧化钴400t钴≥72.0、镍≤0.3、铁≤0.3、铜≤0.2、粒度325目>992氧化镍100t镍≥763碳酸钴400t钴≥45.0、铁≤0.002、铜≤0.002、水不溶物≤0.034电积铜500t铜≥99第二节技术方案一、生产方法根据项目原材料结构的特点,结合钴矿和再生料的最佳处理方案,拟采用湿法冶金的工艺方法分离提纯、采用火法冶金的工艺方法进行深加工产出氧化物。简述本项目的生产方法如下:将各种含钴、镍原料预处理后,在浸出槽中加入硫酸进行搅拌浸出,得到的浸出液先经铜萃取工艺分离去除铜,再经化学除杂工艺除去大部分的铁、钙、镁等杂质,进入萃取工艺进行萃取分离钴、镍,得到纯净的钴、镍溶液后,再经合成工艺制得盐类产品和中间体、经煅烧工艺分别制得钴、镍氧化物,杂质铜则被电积加工成副产品电积铜(阴极铜)。二、原料及燃料成分1、原料本项目采用水钴矿、白合金、粗碳酸钴、粗碳酸镍、氢氧化镍等作为主要原料,其主要成份见下表。原材料的成份(%)原料类型CoNiCuFeMnCrHgPbAsCdCaMg余量水钴矿102462﹤0.01﹤0.01﹤0.01﹤0.01﹤0.0152SiO2白合金30511405﹤0.01﹤0.01﹤0.01﹤0.01﹤0.0121SiO2废正极片251428﹤0.01﹤0.01﹤0.01﹤0.01﹤0.010.20.2碳粉铝箔粗碳酸钴204356﹤0.01﹤0.01﹤0.01﹤0.01﹤0.0151钠盐粗碳酸镍/144.53/﹤0.01﹤0.01﹤0.01﹤0.01﹤0.01104钠盐氢氧化镍/144.53/﹤0.01﹤0.01﹤0.01﹤0.01﹤0.01104钠盐2、燃料本项目采用xx的烟煤作为锅炉燃料,煤成份见下表。燃料煤成分表(单位:%)CH2O灰分挥发份S低位发热值63.77.4127.932.970.954670kcal/kg采用液化石油气作为高温烘箱的燃料,用于烘干煅烧工艺级氧化钴。液化石油气使用量为100t/a,主要成分为丙烷、丙烯、丁烷、丁烯,同时含有少量戊烷、戊烯以及微量硫化合物杂质。3、供电项目年耗电量200万kwh,生产用电用电来自xx乡变电所,拟选用一台或多台节能型变压器(总装电量大约1800KV·A),以满足项目配、变供电。4、供汽本项目生产过程所需蒸汽由燃煤锅炉提供,年耗蒸汽量1100t,供汽主要用在原料浸出、浓缩结晶以及碳酸盐半成品的烘干等处。设置一台4t/h燃煤锅炉,由于项目用蒸汽量较少,锅炉在运行时并非满负荷运行,锅炉用煤年用煤量为200吨,工作时间平均每天4小时。三、生产工艺1、工艺流程返回浸出返回浸出阴极铜H2SO4H2SO4、盐酸H2SO4、盐酸硫酸水钴矿、白合金氧化镍浸出蒸汽压滤三段逆流洗涤渣S1洗渣水铜萃取钴、镍萃取分离NaOH、P204NaOH、P507合成碳酸钴反萃纯净硫酸钴溶液萃取剂回用粗制硫酸镍溶液第二段液相萃取滤渣碳酸钠球磨纯净硫酸铜溶液电积硫酸除铜后液中和除铁浸出液除铁后液萃取除杂反萃纯净硫酸镍溶液浓缩结晶硫酸镍合成碳酸镍硫酸反萃萃取剂回用萃取剂回用烘干烘干煅烧煅烧氧化钴碳酸钠NaOH、P507锅炉蒸汽渣S2G1G2W3W7W1浓缩结晶W6G3废正极片、粗碳酸钴、粗碳酸镍及氢氧化镍水洗水洗水洗W8W4W2W5图例:物料流向:蒸汽走向:废气:废水:废渣:噪声:2、流程概述:项目主体工艺过程由磨矿、浸出、铜萃取、化学净化、萃取除杂、镍钴萃取分离、萃取富集镍、浓缩结晶、合成、煅烧、电积等工序组成,概述如下:(1)磨矿(湿磨)水钴矿和白合金经人工给料(或自动给料)进入球磨机,经球磨机出料至螺旋分级机分级,分级后的粗砂返回至球磨机继续球磨,分级机溢流出的矿浆进矿浆池中,经砂浆泵泵送至压滤机过滤,压滤机压滤后滤液返回作球磨机进水,滤渣经打浆、泵送至浸出工序。(2)浸出从球磨车间泵送至浸出车间的滤渣以及废锂电池拆解物正极片、粗碳酸钴、粗碳酸镍以及氢氧化镍等原料分别进入浸出槽中,经蒸汽加热后,添加酸和其他助剂搅拌浸出,并控制浸出酸度和电位;浸出结束后,加入除铁渣以xx过量的硫酸。浸出矿浆由砂浆泵输送至压滤机过滤,滤液经自然冷却送铜萃取。滤渣经三段逆流洗涤,洗水由第三段加入,第一段洗液留至贮槽作为浸出用水,浸出渣经三次洗涤后排出。反应方程式(3)回收铜浸出液由塑料磁力泵送至铜萃取槽二级逆流萃取铜,萃取剂为N902,萃余液流入贮槽由磁力泵送至净化工序。饱和有机相进入二级逆流洗涤槽洗涤,洗涤剂为稀硫酸溶液,洗后饱和有机相流入二级萃取槽反萃,反萃取剂为电解槽出来的电解废液。反萃后得到的硫酸铜富液由泵送至电解槽进行电积或由泵送至蒸发结晶槽进行浓缩结晶得到硫酸铜产品。由泵送入电解槽中的硫酸铜溶液进行电积制阴极铜并采用少量水洗洗去阴极铜上的杂质离子,同时再生硫酸,返回循环使用(反萃),当硫酸铜水溶液长时期使用有杂质结累,抽出部份浓缩成制得CuSO4·5H2O,最后少量母液(10%)返回浸出。(4)净化铜萃余液经工程塑料磁力泵送至除铁槽除铁(或除铝),加入少量氧化剂、用纯碱调整溶液pH值为5后,铁渣由泵送至压滤机压滤,滤液流入贮槽,泵送至萃取工序。铁渣返回浸出工序与浸出渣混合,经三段逆流水洗后排出;洗水返回浸出,浸出渣出售。(5)钴、镍萃取净化后液由贮槽经泵送至萃取除杂槽除杂,除杂采用NaOH皂化后的P204萃取剂萃取杂质,萃余液为纯净的硫酸钴、镍溶液,流入贮槽、进入下一工序。萃取除杂后萃余液由贮槽经泵送至P507萃取槽进行钴、镍萃取分离。钴由NaOH皂化后的P507萃取剂萃取,钴进入有机相,而后用盐酸或硫酸反萃,得到纯净氯化钴溶液或硫酸钴溶液,镍留在萃余液中。钴、镍分离后的萃余液(含硫酸镍浸出液)流入贮槽,泵送至镍富集萃取槽,用P204或P507萃取剂萃取镍。再用硫酸进行反萃,得到纯净硫酸镍溶液。(6)钴、镍合成经萃取车间反萃后得到的纯氯化钴(或硫酸钴)和硫酸镍溶液由泵送至合成车间,加入碳酸钠进行合成,制得碳酸钴和碳酸镍沉淀。合成过程产生的母液部分用于水洗渣带走,其余由于量很少采用蒸汽蒸发。(7)水洗将合成车间合成制得的碳酸钴和碳酸镍沉淀用水冲洗,洗掉碳酸钴、碳酸镍里面包藏的Na+、SO42-等离子,水洗过程产生的水洗废水进入废水处理站处理。(8)煅烧将合成车间合成后制得的碳酸镍和部分碳酸钴送至蒸汽干燥器中进行干燥,干燥后的部分碳酸钴直接作为副产中间体包装出售,部分送至箱式电阻炉或推舟电阻炉中进行加热煅烧,得到电子级氧化钴产品;碳酸镍经箱式电阻炉煅烧得到电子级氧化镍产品。将合成车间合成后制得的部分碳酸钴送至以液化石油气为燃料的煅烧炉中进行煅烧,当加热至900℃3、各个工序的反应方程式(1)浸出工序:CoO+H2SO4=CoSO4+H2ONa2SO3+H2SO4=SO2↑+Na2SO4+H2OCo2O3+SO2+H2SO4=2CoSO4+H2O (2)净化工序:6FeSO4+NaClO3+3H2SO4=3Fe2(SO4)3+NaCl+3H2OH2SO4+Na2CO3=Na2SO4+CO2↑+H2OFe2(SO4)3+3Na2CO3+3H2O=2Fe(OH)3↓+3Na2SO4+3CO2↑Al2(SO4)3+3Na2CO3+3H2O=2Al(OH)3↓+3Na2SO4+3CO2↑CaSO4+2NaF=CaF2↓+Na2SO4MgSO4+2NaF=MgF2↓+Na2SO4(3)电解铜工序:萃铜:CuSO4+2HR=CuR2+H2SO4反萃铜:CuR2+H2SO4=CuSO4+2HR电解铜:2CuSO4+2H2O=2Cu+2H2SO4+O2↑(4)P204萃取除杂工序:皂化:OO(RO)2P+NaOH=(RO)2P+H2OOHONaR=C4H9CH(C2H5)CH2萃取:OO2(RO)2P+MSO4=M[(RO)2P]2+Na2SO4ONaOM代表金属元素反萃:OOM[(RO)2P]2+2HCl=2(RO)2P+MCl2OOH(5)P507萃取钴镍分离工序:皂化RORO2P+NaOH=2P+H2OROOHROONa萃取RORO2P+MSO4=M[P]2+Na2SO4ROONaROO反萃ROROM[P]2+H2SO4=2P+MSO4ROOROOH(6)合成工序MSO4+Na2CO3=MCO3+Na2SO4(7)煅烧工序MCO3=MO+CO2四、物料平衡1、总物料平衡:物料平衡表单位:t/a入方出方序号物料名称数量序号物料名称数量球磨工段1水钴矿2001进入铜萃取7502白合金2503循环水300小计750小计750浸出工段1来自球磨工段7501进入铜萃取9398.21废电池拆解物正极片9002硫酸雾1.82粗碳酸钴1003浸出渣2100粗碳酸镍、氢氧化镍4002亚硫酸钠1003硫酸8804蒸汽带水5005除铁渣返回4006P204萃取除杂7708逆流洗渣料液6700小计11500小计11500铜萃—浓缩—电积工段1来自浸出工段9398.21铜502新鲜水4002硫酸铜1603N902+煤油0.23进入xx除铁9440.253无组织气体0.154冷却水835损耗65小计9798.4小计9798.4xx除铁工段1来自铜萃取工段9440.251铁渣回用4002碳酸钠溶液502CO2气体17.853进入P204萃取除杂9072.4小计9490.25小计9489.8P204萃取除杂工段1来自xx除铁工段9072.41无组织气体0.06新鲜水6002萃取除杂回用7702P204+煤油0.83进入钴镍萃取分离9001.143盐酸84硫酸30550%液碱60小计9771.2小计9771.2钴镍萃取分离工段1来自萃取除杂9001.141无组织气体0.442盐酸4402进入合成碳酸钴3527.53硫酸1503第二液相萃取7943.84450%液碱6805新鲜水12006萃取剂+煤油0.64小计11471.78小计11471.78合成碳酸钴—干燥—煅烧工段1来自钴镍萃取分离3527.51氧化钴4502碳酸钠6002合成母液3162.663废气(CO2、水蒸汽等)514.84合计4127.5合计4127.5第二液相萃取工段1来自钴镍萃取分离7943.841纯净硫酸镍溶液945.49新鲜水6002萃取余液7958.4250%液碱2203无组织气体0.113P507+煤油0.164硫酸140小计8904.0小计8904.0纯净硫酸镍浓缩1来自第二液相萃取4951硫酸镍20022冷却水2203损耗75小计495小计495合成碳酸镍—干燥——煅烧工段1来自第二液相萃取450.491氧化镍502碳酸钠722合成母液350.2933废气(CO2、水蒸汽等)109.2小计450.49小计450.49硫酸雾(1.8)硫酸镍(200)硫酸雾(1.8)硫酸镍(200)(450.49)纯净硫酸镍溶液萃取余液:8048.4(3527.5)除杂萃取余液回用770(9398.2)冷却水(83)损耗65硫酸雾(0.6)逆流洗渣滤液(7000)废气(CO2、水蒸汽:514.84)水蒸汽:850母液:3362.66损耗(54)无组织挥发气体0.11无组织挥发气体0.06浸出渣:2100(7943.84)(9001.14)(9072.4)蒸汽(500)浸出(855.49)粗制硫酸镍溶液碳酸钠:600钴、镍萃取分离纯净氯化钴、硫酸钴溶液合成煅烧第二液相萃取氧化钴(450)P204萃取除杂无组织挥发气体0.44废气(CO2、水蒸汽):62.2(495)碳酸钠:72合成煅烧冷凝结晶氧化镍(50)冷却水(198)产生的CO2气体17.85铁渣回用(400)(9440.25)铜萃取中和除铁碳酸钠:50原料(正极片、粗碳酸钴、镍,氢氧化镍):1400硫酸:880亚硫酸钠:100新鲜水:400N902+煤油:0.2浓缩—电积硫酸铜:160铜:50新鲜水:600P204+煤油:0.8盐酸:8硫酸:3050%液碱:60新鲜水:1200P507+煤油:0.64盐酸:440硫酸:15050%液碱:680新鲜水:600P507+煤油:0.16硫酸:14050%液碱:220沉淀废水:363.29球磨水(300)水钴矿:200白合金:2503、主体元素的分布和平衡(1)钴元素的分布和平衡①钴的分布及平衡图水钴矿200t、白合金250t、废正极片900t水钴矿200t、白合金250t、废正极片900t粗碳酸钴100t(共含金属钴330t)浸出浸出渣5.1t除铁萃取钴萃余液煅烧煅烧损失0.4t324t氧化钴铁渣合成废水水洗废水逆流洗渣废水处理污泥0.5t②钴元素平衡计算表钴投入钴产出项目数量(t/a)项目数量(t/a)%水钴矿20氧化钴32498.18白合金75浸出渣5.11.55废电池拆解物正极片225污泥0.50.15粗碳酸钴10损耗0.40.12合计330合计330100(2)镍元素的分布和平衡①镍的分布及平衡图水钴矿200t、白合金250t、碳酸镍及氢氧化镍400t、粗碳酸钴100t、废正极片900t(共含金属镍85.5t)水钴矿200t、白合金250t、碳酸镍及氢氧化镍400t、粗碳酸钴100t、废正极片900t(共含金属镍85.5t)浸出浸出渣4.3t除铁铁渣萃取镍萃余液43t硫酸镍煅烧煅烧损失0.1t38合成废水水洗母液逆流洗渣废水处理污泥0.1t氧化镍废水②镍元素平衡计算表镍投入镍产出项目数量(t/a)项目数量(t/a)%水钴矿4氧化镍3844.45白合金12.5硫酸镍4350.29废电池拆解物正极片9浸出渣4.35.02碳酸钴4污泥0.10.12碳酸镍、氢氧化镍56损耗0.10.12合计85.5合计85.5100(3)铜元素的分布和平衡①铜的分布及平衡图水钴矿200t、白合金250t、废正极片900t、碳酸镍及氢氧化镍400t、粗碳酸钴100t(共含金属铜92.5t)水钴矿200t、白合金250t、废正极片900t、碳酸镍及氢氧化镍400t、粗碳酸钴100t(共含金属铜92.5t)浸出渣2.35t浸出浸出渣2.35t浸出90t90t萃取铜萃取铜40t硫酸铜90t40t硫酸铜90t水洗浸出渣50.9t反萃水洗浸出渣50.9t反萃硫酸0.9t电积硫酸0.9t电积0.15t0.15t污泥废水处理水洗污泥废水处理水洗50t50t电积铜电积铜②铜元素平衡计算表铜投入铜产出项目数量(t/a)项目数量(t/a)%水钴矿8铜5054.05白合金27.5硫酸铜4043.25废电池拆解物正极片36浸出渣2.352.54粗碳酸钴3污泥0.150.16碳酸镍、氢氧化镍18合计92.5合计92.5100(4)硫元素平衡①硫元素平衡计算表投入产出物料名称物料量(t/a)元素含量(%)元素量(t/a)物料名称元素量(t/a)元素含量(%)无烟煤2000.951.9烟气排放0.76440.1液化石油气1000.00386xx渣0.7639.9煤渣0.3820合计2001.904合计1.904100第三节主要设备一、设备选型原则1、设备能完全满足工艺要求,对提高产品质量、减少废品率有较大的促进作用,以便更好地贯彻国家“上质量、上品种、上水平”和“提高经济效益”为宗旨的“三上一提高”技改方针;2、设备要求技术成熟、操作简便、维修方便,能适合批量生产的需求。安全性能好,可有效防护操作人员的人身安全和身心健康;3、在保障产品质量的前提下,设备选型尽量立足于国内,并选用行业内先进的国产设备。设备要求技术含量高、性能优良;4、优先选用国家有关部门推荐使用的节能、节材设备;5、对保证产品质量上档次、上水平的关键设备、关键检测仪器从国外引进。二主要设备清单主要生产设备一览表序号名称规格数量(台/套)产地1湿式球磨机¢900×18001xxxxx大余2钴矿浸出槽¢2700×30005杭州南化3碳酸钴浸出槽¢2700×30005杭州南化4碳酸镍、氢氧化镍浸出槽¢2700×30006杭州南化5铜电积槽2M8待定6除铁槽¢2700×30008杭州南化7钴、镍料液贮槽¢2000×300030杭州南化8酸、碱贮槽170吨杭州南化9配酸、配碱槽¢2000×200010杭州南化10中转槽¢2000×200050杭州南化11洗渣槽¢2700×300010杭州南化12压滤机XMDY80/80020杭州恒达13铜萃取槽1M36杭州南化14钴镍萃取槽0.5M332杭州南化15合成槽¢2000×30008杭州南化16溶解槽¢2000×30006杭州南化17蒸汽干燥器30M2待定18箱式电阻炉DRX6广州番港19推舟炉FXL-30-82佛山佛兴20高温烘箱4M2广东南海21燃煤锅炉4t/h1待定第四节土建工程本项目占地面积66.28亩,建设内容主要包括生产车间、厂区办公室、锅炉房、化验室、仓库及三废处理站等。主体工程建设项目序号项目和建设内容单位建筑面积占地面积1钴浸出车间m2145214522铜萃取、电积车间m2120012003钴萃取车间m2120012004钴合成车间m2120012005煅烧车间m2120012006镍浸出车间m2145214527镍萃取车间m2120012008镍合成车间m2120012009废气吸收m240040010风机房m240040011锅炉、机修、配电m240040012酸、碱储罐m240040013原料仓库m21000100014成品仓库m280080015办公楼m280040016宿舍m2150050017食堂、浴室m280040018三废处理区m22400240019原料制样场、卸车场m224002400合计m2214041960419围墙、大门m2200020厂区道路、广场、地面硬化m2253521厂区绿化m28441占地面积合计30580公用工程及辅助工程工程名称建设名称设计能力备注公用工程给水供水能力50m3供电供电能力1800KWA,年耗电量200万kwh从xx乡变电所接入供汽安装4t/h的蒸汽锅炉一台,实际供汽能力3.2t/h贮运工程盐酸储罐用量500t/a,储罐大小为35m2个硫酸储罐用量1200t/a,储罐大小为50m1个液碱储罐用量960t/a,储罐大小为50m1个液化石油气储罐用量100t/a,储罐大小为50kg20个原料仓库原料仓库1000m产品仓库产品仓库800m环保工程废气处理设工艺废气和锅炉烟气处理设施各1套,其中工艺废气采用两段式吸收酸雾净化塔;锅炉烟气采用文丘里十旋流板脱硫除尘装置废水处理建设废水处理装置,处理水量为40m3/d,另外建设300m占地面积700m固废处理建设临时废渣场,建筑面积1700m防渗处理第六章原材料及能源供应一、拟建项目的原料利用状况本项目的原料主要由两部分组成,一部分是采用非洲(主要是刚果(金)和赞比亚)进口的水钴矿、白合金或粗制碳酸钴(钴矿经初步冶炼的半成品或伴生矿的副产品),另一部分采用国内采购的再生资源(如废锂电池)及粗制碳酸镍、氢氧化镍原料。年需求水钴矿400吨、再生钴资源400吨、粗制碳酸钴200吨、碳酸镍或氢氧化镍400吨。拟较多地采用再生资源原料、兼顾处理钴精矿。本项目的建设投产,有助于扩大国内再生钴资源的综合利用规模、提高综合利用的水平。二、主要原材料来源1、水钴矿、白合金在自然界和一般工业条件下,钴元素是以Co59的形式存在,因为只有Co59是稳定的同位素,在自然界中的丰度为100%,其他的同位素均为人工同位素,而Co59不具有放射性。用作医疗行业放射源的Co60同样是人工同位素,Co60的制取是通过中子轰击的方法才能获得。因此,进口的钴原矿或者精矿如果含有放射性的话,也一定是含有微量的铀等其他放射性杂质所致。本项目使用的原料水钴矿、白合金是从国外进口的,经过中华人民共和国出入境进口矿产品放射性检验规程。从《中华人民共和国出入境检验检疫行业标准—进口矿物放射性检验规程》中可以看到,进口矿物的放射性要求是不得高于当地环境辐射本底值的10倍,超出国家放射性标准的矿石是绝对不允许入关的。中国海关的放射性检测手段非常直观有效,矿物到港后,海关商检部门会打开集装箱,将一台放射性检测仪置于箱口,如果放射性超标,则检测仪会立即报警。一旦报警,则整批矿物立即封箱退回,不能报关入港综上所述,本项目所用原料中,包括钴矿以及由钴矿经初步加工所得的粗制碳酸钴和白合金,如果上述原料中含有放射性杂质,而导致放射性超标,则无法通过中国海关的放射性检测,也就无法完成报关,将会退回原发运港口。所以,本项目所用的进口原料不存在放射性问题。2、废料我国有较为完备的再生资源回收体系,为再生资源开发利用创造了良好条件。废钴的回收渠道主要包括了,物资系统、供销系统、民营企业和个体企业。废钴回收主要包括:①有色金属加工企业产生的废料:有色金属加工企业产生的废钴主要有纯钴废料和钴合金,如切头切尾、废次材、湿法冶炼行业产出的含钴渣、铁、钨、锌冶炼厂副产品粗制碳酸钴等。有色金属加工企业产生的钴废料在计划经济时期属于国家统一调拨的物资,市场经济之后,这部分废料一般都由企业回收后,作为副产品出售给钴加工企业。②二次可充电池和硬质合金行业产生的废钴资源:该领域产生的废钴数量庞大,是再生钴工业的主要资源,产生于国民经济建设的各工业领域、工矿企业。该领域产生的废钴主要包括拆解电池正级、硬质合金废料等。随着这些应用行业的不断扩张,相应的产生的废钴资源也越来越多。可以断言,这些废钴资源将是未来钴加工行业的主要原料来源。③石油化工领域产生的报废催化剂:在石油化工炼油过程中,会使用大量的含钴催化剂,催化剂在使用一

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