某冶金化工有限公司3000吨高纯铋与300吨银年及副产品扩建工程(一期)建设项目可行性研究报告 80页

'湖南某冶金化工有限公司3000吨高纯铋与300吨银/年及副产品扩建工程(一期)项目建设可行性研究报告第一章总论一、项目摘要1、项目名称：湖南某冶金化工有限公司3000吨高纯铋与300吨银/年及副产品扩建工程(一期)建设项目2、项目建设单位及项目负责人项目建设单位:项目负责人:项目建设地点：4、建设年限本项目分两期工程，其中：一期工程从2008年9月至2010年12月，二期工程为2年，从2012年1月至2014年12月,本可研主要进行一期扩建工程论证。5、建设规模与技术方案5、1扩建规模本项目扩建规模为年产高纯铋3000吨、银300吨、碲35吨、金180公斤、副产品铅与硫酸分别为6000吨、8500吨。5、2技术方案- 以国内外在铅锌铜等金属冶金过程中产出大量的含铋、银、金、碲的复杂中间物料和复杂含多金属的铋精矿为主要原料，根据循环经济的原理，采用目前国际先进的瓦纽科夫法进行熔炼后，先进行铋铅电解分离，并根据铋、碲、银、金的含量与经济价值，采用湖南某冶金化工有限公司自主研发的硅氟酸体系电解分离工艺进行高纯铋的电解、采用目前国内先进的工艺分别进行银、碲、金等稀贵金属的提取，同时回收副产品铅与硫酸，最大限度实现资源的综合利用与对生态环境友好。6、投资估算及资金筹措本项目总投资44244.67万元，其中：建设单位自筹29244.67万元,申请银行专项资金贷款15000万元。7、经济效益分析本项目一期工程建成并实现满负荷生产销售后，每年可新增销售收入226315万元，实现利润64430万元（税前）、48322.52（税后）。项目投资利润率145.62%（税前）、109.22%（税后），投资回收期3.25年（含建设期、税后），经济效益较为显著，财务上切实可行。8、生态效益与社会效益分析8、1生态效益分析本项目以含铋、银等复杂物料为主要原料，根据循环经济的原理，进行高效回收与综合利用，项目的建设将在- 一定程度上降低湘潭竹埠港地区高能耗、高污染化工的比重，并有效解决竹埠港地区严重污染农田的出路，实现土地资源合理利用，促进该地区经济与生态协调发展。8、2社会效益分析建设本项目，一是促进该地区产业结构调整，为污染较为严重区域发展两型产业提供示范与技术支撑；二是可提供356个就业岗位，对解决城乡劳动力出路，促进社会稳定，具有一定积极作用。二、可行性研究报告的编制依据⑴国家发展与改革委员会关于发展循环经济有关法规与政策；⑵国家发改委、建设部发布的《建设项目经济评价方法与参数》第三版规定有关规定;⑶国土资源部《工业项目建设用地控制指标（试行）》；⑷国家建设部关于基本建设有关标准、规范与规程；⑸长株潭两型社会建设的总体规划；⑹湘潭市建设两型社会的总体规划与昭华先行区建设的总体规划；⑺湘潭高新区建设的总体规划；⑻湘潭市循环经济产业园建设的总体规划；- ⑼项目建设单位提供的基本数据。三、结论与建议1、结论本项目依托中南大学技术支撑，采用原料与产品两头主要在国外的经营方式，引进消化国际先进的瓦纽科夫熔炼技术，并采用湖南某冶金化工有限公司自主研发的硅氟酸体系电解分离工艺进行4N铋与银、碲、金等稀贵金属的电解与提取，铅、硫酸等副产品进行综合回收，项目建设符合国家资源高效利用与发展循环经济的产业政策，符合该园区发展循环经济与环境友好型产业定位。湖南某冶金化工有限公司系我国最大的高纯铋生产与出口企业，产品在国内外市场具有强劲的竞争力，在现有年产1000吨高纯铋基础上进行年产3000吨项目改建与扩建，技术工艺成熟，具备了改建与扩建的技术基础与市场基础。通过对本项目进行财务分析表明：本项目财务上可行。2、建议建议国家有关部门立项并从资金与土地征用上给予重点支持，金融部门加大对该项目的贷款支持力度，企业抓紧做好项目前期工作，确保该项目尽快建成投产，产生更大的效益。- 第二章项目建设背景与必要性1、项目建设的背景铋为具有银白色的稀有重金属，表面略带玫瑰红色。有强烈的金属光泽，性脆，属斜方晶系。由于其具有独特的性质，金属铋广泛应用于工具钢、合金、颜料、焊料等领域，可以作为铅的无毒替代品，在铸造行业中作为添加剂提高性能，在医药领域也得到应用。欧盟、日本、美国等正研究铋用于无铅焊料的可能性，在原子能反应堆中，液态的铅铋合金用作原子能反应器的冷却剂。铋在世界上的资源及产量均较低。据美国地质调查局出版的2007年“MineralCommoditySummaries”报道,全世界已探明铋的贮量基和础贮量分别为68万吨与32万吨,2005年与2006年的产量分别为5500吨与5600吨,我国是铋的资源大国与生产大国，从矿石中产出的金属铋在世界上名列第一。中国铋储量为24万吨，占世界总储量的73%；储量基础约为47万吨，占世界的69%。我国目前已探明的铋矿70多处，铋金属储量在1万吨以上的大中型矿区有6处，储量占全国总储量的78%。其中5万吨以上金属储量的大型矿区2处，储量占全国总储量的66%。我国铋资源分布在13个省市自治区。其中储量最大的是湖南、广东和江西，这三个省的储量占全国总储量的85%左右；其次分布在云南、内蒙古、福建、广西和甘肃等省。- 2005年与2006年我国铋的产量为3000吨,另世界总产量的53%左右。世界银资源丰富，据美国地质调查局2008年的统计，世界银储量和储量基础分别为270kt和570kt，储量主要分布在波兰(51kt)、墨西哥(37kt)、秘鲁(36kt)、澳大利亚(31kt)、美国(25kt)等国，这些国家的银储量约占世界银总储量的70％左右。我国银储量和储量基础较大，储量基础和储量分别为120kt与26kt，分别为世界总量的21.5%与9.63%。据美国地质调查局的权威统计，2007年全球全年矿产金属银约20.5kt，最大的矿银生产国为秘鲁，全年产银3400t；我国矿产银达2700t（据国内有关部门统计，我国矿产银和再生银2007年的总产量为9093t），居世界第三。目前，在世界铋的资源中，相当大的一部分铋伴生在铅锌铜等矿石中。因此，在铅锌铜等金属的冶金过程中产出大量的含铋、银、金、碲的复杂中间物料，由于技术水平和处理成本的限制，使其难以处理。尤其是近年来铅、锌、铜冶金工业的高速发展，产出的含铋、银、碲和复杂中间物料逐年增多。目前，我国铋的提取主要有熔炼-火法精炼冶炼工艺、湿法提铋、矿浆电解工艺等。我国的几个主要产铋企业多采用熔炼-火法精炼工艺进行铋、银的提取，如太谷盛德有色金属有限公司、株冶集团、- 湖南柿竹园有色金属有限责任公司、郴州金旺实业有限公司等。该工艺具有处理原料的适应性强，可以处理各种复杂物料等优点，但该工艺产出低浓度二氧化硫烟气，对环境造成污染。且在火法精炼过程中，对各种杂质要采用不同的过程，工艺流程长，尤其是对含银高的物料，采用加锌除银的方法要消耗大量的锌，而过量的锌又要在除铅过程中通入氯气与铅一同除去。铋火法精炼针对不同的杂质采用不同的方法，需根据不同的金属熔点采用不同的加热温度,熔炼工序长而复杂。在分离粗铋的杂质过程中均要产出大量的返渣，且渣中的铋含量高，因而使得铋的直收率低。目前,国内金属铋的火法精炼直收率一般在50-60%。火法精炼对处理含银高的粗铋除消耗锌外，价值比铋高的银在流程中积压的时间长，且银的提取困难。湿法提铋的主要方法为氯化法，该处理方法，可以消除火法冶金过程产生的二氧化硫污染的问题，适合于处理成份较为复杂的含铋物料。但对于含银高的物料，在氯化浸出过程中，银大量留在浸出渣中没有得到有效地富集，使银的提取困难，伴生在物料中的银没有得到有效地回收。矿浆电解工艺不仅保留了传统湿法冶金的优点,并具有以下几个主要特点：一是一步产出金属和元素硫,砷、硫、铁及脉石矿物进入浸出渣,过程简单。由于溶液中离子浓度低,浸出渣易于过滤和洗涤。二是在常压和接近常温下作业,- 设备可采用廉价的玻璃钢、聚丙烯等抗氯化物腐蚀的材料。我国1997年建成年产200t铋的矿浆电解法工业试验厂,2000年建成年产800t铋的矿浆电解法工业生产厂。但是，矿浆电解法在实际运行中存在一系列的问题尚待解决，目前，矿浆电解法在生产尚未获得真正的应用。针对目前国内外金属铋提取存在着种种弊端，湖南某冶金化工有限公司自行研发独特的电解工艺生产4N高纯铋与回收银的方法，该工艺较目前国内外普遍采用的传统工艺生产的金属铋产品，生产周期缩短4天，吨产品消耗Cl2减少1/2、消耗Zn减少0.22吨，同时实现了银的高效富集回收与其它副产品的综合利用,生产成本大大降低,劳动强度大大减小,实现了达标排放，并从根本上解决了生产过程产生的污染。2006年，公司形成了年产1000吨高纯生产能力，工艺成熟、产品质量稳定，产品得到国内外市场的充分认可。目前，公司与秘鲁的Antamina公司签订了长期的含铋复杂物料（其中含除铋外的有价金属主要有银、铅、碲）供应合同，与英国的MCP和比利时斯德驰公司（全球最大的两家4N-6N高纯铋消费商）建立了稳定的产品销售合作关系，产品在国内外市场一直供不应求，具备了改建与扩建的原料基础、市场基础、技术基础与一定的经济基础。- 为了把企业目前的技术优势、市场优势迅速转化为产业优势，公司决定在现有规模的基础上，进行了年产3000吨高纯铋与300吨银及副产品项目改建与扩建工程，特提出本项目。2、项目建设的必要性2、1、有利于实现该地区向发展两型产业为主的重大转变，为湘潭两型社会建设提供产业支撑竹埠港地区系湘潭市的下游、长沙市的上游，长株潭三市中心地带，湘潭两型社会建设昭华先行区。竹埠港地区的污染状况直接关系湘江水质，该地区的生态环境对长株潭、尤其是对长沙市产生直接影响。多年来，竹埠港地区一直是国家精细化工基地，高污染、高能耗、资源型化工所占比重较高，节能减排和产业结构调整的压力很大。该地区多年来一直是省环保局监督的重点。从根本上解决该地区环境质量问题及对湘江水质的污染，是建设长株潭两型社会的十分突出问题之一。本项目建设，按照循环经济的原理进行设计与总体布局，以复杂的含铋物料为主要原料，提取高纯铋、银等产品及副产品，最大限度实现资源综合利用，最大限度减小三废排放，实现三废排放远低于国家规定的标准，真正实现与环境协调发展。同时，本项目建成后，将使区域内以特种功能材料为核心的新材料产业获得加快发展的巨大契机，将打造成该地区继新能源材料产业之后，- 又一个发展速度快、市场占有率高、经济效益与环境效益兼顾的30亿元以上支柱产业，形成区域经济发展的增长极。特种功能材料产业的快速发展，将带动新材料及相关产业的快速发展，降低高能耗、高污染化工的比重，并最终淘汰化工产业，有效推进区域产业结构的调整，壮大区域经济实力，对于湘潭市“两型”社会建设与推动长株潭“两型”产业发展具有重大的现实意义。2、2有利于提高企业核心竞争力，实现经济、社会、生态协调发展。项目扩建所在地竹埠港地区，由于长年的污染积累，受镉、砷、铅等重金属及难降解有机物的复合污染，近几年的污染治理虽然使竹埠港的污染负荷明显降低，但当地农田土质的本底因长年积累的工业污染影响，已不能种植。本项目的建设，从根本上解决了该地区严重污染农田的出路，最大限度利用该地区土地资源。同时，建设本项目，可新增356个就业岗位，对于解决广大失去土地的农民的出路，促进该项地区社会稳定，具有一定积极作用。本项目的扩建，待一期工程建成投产后，每年可实现销售收入226315万元，上缴国家税收35859.26万元，企业可实现利润48322.52万元,待全部建成后，每年可实现销售收入400000万元，上缴国家税收50000万元左右，对于加快企业发展，提高企业与区域核心竞争力，促进地方财政增收，具有一定积极作用。- 第三章市场预测一、市场现状与预测本项目的产品有铋、银、铅、碲、金和硫酸。其中硫酸是基本化工原料，市场容量大，本项目硫酸的年产量仅为8500吨，只能是作为市场的补充；铅是基础有色金属，其产量大，用途广泛，本项目中铅的产量不大，销售不存在问题。金和银是贵金属，其中金由中国人民银行收购，价格与国际接轨，不存在产品的销售问题；金属银的市场在国内虽已放开，其价格已与国际接轨，一直是供不应求的金属产品，近年来价格不断上扬。碲是稀散金属，市场容量不大，但它主要用于高科技领域，近年来的价格已上涨近十倍，本项目中碲的产量相对来说不大，销售问题好解决。铋是本项目的主导产品之一，据测算，每年全球的铋锭需求量有3-5%的- 增长。钢铁行业铋的需求量虽然只占全球总需求的很小部分，但是这个行业的需求一直在增加。此外，全球化工行业对铋的需求也在增加，尤其是日本，因为该国已开始以铋代铅，将铋使用在颜料中。欧洲、日本和北美的商业和研究组织已经达成共识，要实现焊料生产无铅化，而且，日本许多生产商已经开始在使用无铅焊料。世界上铋的主要消费国有美国、日本、比利时和加拿大。国外铋锭年消费量达到2000吨的主要消费商有比利时的斯德驰公司（SidechS.A.）和英国的MCP集团（Mining&ChemicalProductsLtd.），这两家公司除了自身使用铋外，还从事铋的贸易。我国铋消费以传统领域为主，其中氧化铋行业对金属铋的需求占国内总消费的35%，医药行业占28%，冶金添加剂行业占17%，化工行业占10%，铋合金占9%，其它行业占1%。随着我国经济的高速发展，国内铋的消费呈稳步上升起趋势，尤其是铋锭的出口退税政策取消，中国铋金属的出口量受到一定的影响，出口量减少，铋锭的价格近年也不断上涨，由此对国际市场的稳定起到了积极的作用。中国铋产量的大幅度减少所导致的世界铋产量的短缺由美国、加拿大和墨西哥等国的大幅度增产所弥补。另一方面，随着铋资源的不断复杂化，矿石的品位逐渐降低；目前，全球铅原料50％以上都是废铅二次资源，铋是以矿石为原料的铅冶炼和铜冶炼的副产品，在铅的原料逐渐从铅矿石变为废含铅蓄电池的现状下，预计2008-2012年期间，世界铋产量将会有所下降。目前，我国铋行业的供给集中度是比较高的，前五强企业的供给份额达到了85.12%，而前十家的市场份额则达到了92.74%。可见国内的供给格局是集中于几家主要企业，基本没有中小企业。- 近年来，铋的价格虽在短期内有较大的波动，但总体说来，其趋势是价格不断上涨，尤其是使用量不断增加和资源的逐渐短缺的矛盾在相当长的一个时期内是无法解决的，其结果将是导致铋价会呈上升趋势。二、产品竞争力分析1、技术优势。公司经过多年来的研究，在高纯铋电解工艺方面取得成效，2007年10月通过了省科技厅组织主持的科技成果鉴定。鉴定专家委员会一致认为：该项目采用硅氟酸电解法进行工业化生产高纯铋，填补国内空白，技术水平居国内领先，其关键技术已申请为名为“从高银铋合金中制备铋和富集银的方法”的专利（中国专利申请号：200810030760.1）。同时，为保护公司关键技术不流失，公司与科技人员签订了保密协议与竞业避止协议。同时，本项目在生产过程中同时提取铅、金、银等多种金属，与同行业相比，对原料品位的要求有更大的适应性，且生产成本优势突出。2、与中南大学建立产学研战略合作的优势2007年10月，公司与中南大学冶金学院签订了战略合作协议，成立了由中南大学冶金科学与工程学院杨天足教授、秦毅红教授为主的技术研发团队，为实施本项目奠定了坚实的基础，为公司的发展提供了强有力的技术支撑。3、市场优势。- 公司近年来产品销售快速增长，2006年实现销售收入1.3亿元，实现出口创汇864万美元元。目前，公司已与英国的MCP和比利时斯德驰公司（全球最大的两家4N-6N高纯铋消费商）建立了长期稳定的合作关系，产品销售供不应求，国际市场优势突出。4、管理与质量优势公司按现代企业制度运行，最大限度调动广大员工尤其是广大科技人员的积极性。同时，公司十分注重质量管理，公司生产的高纯铋锭经湖南省有色金属质量监督检验授权站抽样检验，产品经湖南省有色金属质量监督检验授权站连续3年的抽样检验证实，产品均达到GB/T915-2000标准的要求。（附检验报告—编号H2007-022）；湖南省出入境检验检疫局的出口检验表明，公司的高纯铋锭全部符合国家标准和客户的要求。（附检验报告和合同）5、符合国家产业发展政策发展循环经济，高效综合开发不可再生资源已列入全国人大通过审议批准的“十一五”规划，被国家发展改革委员会列为“十一五”期间的重点项目，2008年9月，《中华人民共和国循环经济促进法》正式实施，为建设本项目提供了有效的法律保证。- 本项目属于资源的高效利用，对于提高资源利用率，降低能耗，环境保护，具有十分重要的现实意义。- 第四章生产规模与产品方案一、生产规模本项目一期工程生产的产品与规模如表4-1所示。表4-1本项目的产品与规模序号产品名称单位产量备注1高纯铋吨3000主产品2银吨300主产品3碲吨35主产品4铅吨6600副产品5硫酸吨8500副产品一、产品方案㈠高纯铋本项目4N高纯铋执行国家有关标准，其主要化学成分如表4-2所示。表4-24N高纯铋的主要化学成分4N高纯铋化学成分%铋不小于杂质含量不大于铜铅锌铁银砷碲锑氯总和含量99.9920.00080.00070.00030.00090.00220.00030.00020.00020.00120.008㈡银本项目银产品执行国家一号银标准- ，其主要化学成分如表4-3所示。表4-3国标一号银的主要化学成分牌号化学成份银含量不小于，%杂质含量不大于，%BiCuFePbSbAuCS总和Ag-199.990.0020.0030.0010.0010.0010.01㈠碲碲的产品方案为金属碲锭，其主要化学成分如表4-4所示。表3-3碲锭的化学成分，%元素TeAgCuPbMgAsSb含量99.991~99.9950.00020.0002~0.00080.0002~0.00080.0002~0.00050.00030.0003元素AlBFeClNaSe含量0.0004~0.00050.00050.00050.0003~0.0010.00013~0.0010.00016~0.00026㈡铅铅的产品为国标Pb99.90铅锭，其主要化学成分如表4-5所示。表4-5国标Pb99.90铅锭的主要化学成分牌号化学成份（％）Pb不小于，%杂质不大于，%AgCuFeAsBiSnZnSb总和Pb99.9099.900.0020.010.0020.010.030.0050.0020.050.10- ㈠金本项目金产品执行国标一号金标准，其主要化学成分如表4-6所示。表4-6国标一号金的主要化学成分金锭牌号化学成份（％）Au不小于，%杂质不大于，%AgCuFePbBiSb总和Au-199.990.0050.0020.0020.0010.0020.0020.01副产品硫酸生产执行国家有关标准。- 第五章技术工艺设备方案一、产品综合回收利用框架从含铋复杂物料中提取各种金属和制取副产品的框架如图5-1所示。加工成副产品硫酸S02副产品铅含铋碲银金阳极泥含铋的复合物料熔炼铋铅的电解铋的电解高纯铋银的电解银碲的电解碲金金的提取用于生产水泥废渣图5-1制取各种产品的框架二、技术工艺方案㈠熔炼技术方案1熔炼技术方案本项目主要原料为为含铋、铅、银等金属的硫化矿和铅、铜冶炼过程中产出的复杂含铋中间物料，处理此类物料- 传统方法是采用烧结-鼓风炉熔炼法，或反射炉沉淀熔炼法，其主要目的是将物料中的铋、铅、银、碲等金属形成合金回收。此种工艺过程较易控制，金属的回收率高，但它的致命缺点是在过程中产出低浓度的二氧化硫烟气，对环境造成污染，经过治理（通常是用石灰水吸收）烟气中二氧化硫浓度虽可达到排放标准，但又会带来固体污染物-石膏渣。本项目采用瓦纽科夫法处理含铋物料，即先将含铅物料熔化成熔体，再将富氧空气吹入熔体中强化反应过程，并使冶炼过程的烟气产出量大为减少，同时烟气中的二氧化硫浓度增加至10%以上，有利于制酸。该方法2000年开始引入我国，由中南大学宾万达教授等人进行消化、改进，通过多年的努力首先在河南省成功地实施铅精矿熔炼，2007年在我国广西用于处理铜精矿，目前正在进行处理铅锑复杂精矿的前期工作。本项目所要处理的铋精矿与铅精矿的性质相近，且铅与铋性质也相近，因此，借助瓦纽科夫法在炼铅和炼铜的成功经验，可顺利地应用于含铋物料的处理。其技术原理是：高温熔炼过程中，在氧气的作用下，含铋物料中的有关金属化合物将发生如下反应：Bi2S3+3O2=2Bi+3SO2PbS+O2=Pb+SO2Sb2S3+3O2=2Sb+3SO2- 也可能发生相关金属的氧化，生成金属的氧化物：2Bi+1.5O2=Bi2O32Pb+O2=2PbO2Sb+1.5O2=Sb2O3同时，在瓦纽科夫熔池熔炼炉中设置还原段，在还原段中加入粉煤，并在氧气的作用下形成还原性气氛，将熔体中的金属氧化物还原：2C+O2=2COBi2O3+3CO=2Bi+3CO2PbO+CO=Pb+COSb2O3+3CO=2Sb+3CO22熔炼工艺方案瓦纽科夫熔炼所采用的工艺流程如图5-2所示。烟尘铅铋合金富氧空气铋矿配料熔池熔炼SO2烟气除尘制酸图5-2瓦纽科夫熔炼工艺流程图炉渣送水泥厂㈡铋铅的电解分离方案1铋铅的电解分离技术方案- 经熔炼产出的含铋铅合金为一种复杂含多金属的物料，除了主要有价金属铋外，还含有较高的铅，其次的主要有价金属主要为银及碲。首先需进行铅与铋等金属的分离，从含铋合金的成分上看，铅的含量高于铋的含量。因此，铅与铋等有价金属的分离实质需进行铅的精炼。铅的精炼方法有两种，一种是火法精炼，另一种是电解精炼。目前世界上多数国家的粗铅采用火法精炼法。采用电解精炼的国家主要有中国、日本、加拿大等国。我国大多数企业粗铅的精炼均采用电解法。其技术方案如下：铋、铅电解分离体系为硅氟酸体系，所用的电解液由硅氟酸和硅氟酸铅组成。铅电解精炼属于下列电化学系统阴极Pb(纯)│电解液（PbSiF6+H2SiF6│阳极Pb(含杂质)由于电解液的电离作用，形成Pb2+、H+阳离子和SiF62-阴离子，在电解过程中，在阴极上进行的电化学反应有：Pb2+＋2e＝Pb2H+＋2e＝H2但因氢比铅的放电电位负得多，故在正常情况下只有Pb2+放电，并无H+放电，故无氢气的析出。在阳极上可能进行下列三个反应：Pb-2e＝Pb2+2H20-4e＝O2+4H+- SiF62--2e＝SiF6同时，生成的SiF6在水溶液中会发生下列反应：SiF6+H20=H2SiF6+1/2O2由于H2O和SiF62-在阳极的发生电化学反应的电位比铅正，所以正常情况下，在阳极上只有铅的溶解。在电解过程中，铅在阳极逐渐溶解，阴极因Pb的析出而逐渐变厚。阳极泥层的增厚会使槽电压升高，过高的槽电压会导致电化学序在铅以上的杂质金属（如铋）在阳极上溶解，并在阴极上析出，因此，在电解过程中槽电压需严格加以控制。2铋铅的电解分离工艺方案铋铅电解分离的工艺流程如图5-3所示。酸阳极泥氧化渣始极片残极阴极铅残极精铅液铅阳极电解精炼电解液加热或冷却送处理图5-3铋铅电解分离的工艺流程图精炼制作始极片铅锭铸锭阳极泥浆刷洗压滤滤液滤饼回收银金碲洗涤洗水- ㈢高纯铋提取方案1高纯铋提取技术方案粗铅铋合金经过电解分离铅与铋、银后产出的阳极泥，其中富集了铋、银、碲等稀贵金属，是提取铋、银、碲的重要物料。阳极泥中铋的含量在60~80%之间。本项目采用湖南某冶金化工有限公司自主开发的硅氟酸体系电解分离法（李流锋，从高银铋合金中制备铋和富集银的方法，中国专利申请号：200810030760.1）,进行铋与铅、银等金属的分离。其原理如下：铋电解用的电解液是由Bi2(SiF6)3和H2SiF6组成的水溶液，粗铋为阳极，阴极为钛板或铜板，在直流电的作用下，铋自阳极溶解进入溶液，并在阴极析出。粗铋电解的电化学体系如下所示。Bi(阴极)│Bi2(SiF6)3+H2SiF6│Bi（阳极）在阳极，发生的主要反应为：Bi-3e=Bi3+E0=0.2VH2O-2e=2H++0.5O2E0=0.2VSiF62--2e=SiF6E0=0.48V- 在阴极，发生的主要反应为：Bi3++3e=Bi2H++2e=H2在铋的电解过程中，不仅可以实现铋与银、碲、铅等金属的分离，同时还可以实现银和碲的高效富集，与粗铋中银的含量相比，富集进入铋电解阳极泥中银的含量提高十倍左右，为银的提取准备了优质的原料。银的富集过程减少了试剂（锌和氯气）的消耗、能量的消耗,显著降低了生产成本。2高纯铋提取工艺流程残极粗铋合金电解液补充电解液与添加剂回收银铋电解阳极泥阴极铋精炼精铋硫酸铅电解液净化除铅返回炼铅电解液成分调整铋化合物粗铋电解的工艺流程如图5-4所示。图5-4铋电解精炼的工艺流程图- ㈣银的提取与精炼方案1技术方案由铋电解精炼产出的阳极泥，其中主要有价金属是银，此外还含有铋、铅、碲及少量的金和铂族金属，是一种提取银的优质原料。本项目的铋电解产出的阳极泥具有银含量高，金及铂族金属的含量低的特点，为最大限度地将金和铂族金属循环利用，采用的流程是先用火法熔炼法将阳极泥熔炼成合金，使金、银有效富集，再进行银的电解精炼。2工艺方案阳极泥火法处理的工艺流程如图5-5所示。氧化精炼阳极泥还原熔炼银电解回收铋碲金银合金炉渣阳极泥电解银回收金及铂族金属图5-5阳极泥处理的工艺流程图图5-5所示的工艺流程中主要由三个主要工序组成，即还原熔炼、氧化精炼和银电解。- 在还原熔炼中，阳极泥配入适量的还原剂和熔剂（苏打、萤石、石灰、石英），使炉内保持弱还原气氛，发生的主要反应有：2MO+C=2M+CO2Na2CO3=Na2O+CO2Na2O+SiO2=Na2O·SiO2Na2O+Sb2O5=Na2O·Sb2O5Na2O+As2O5=Na2O·As2O5阳极泥中的金、银与被还原的铅及少量的碲、铋形成贵铅，沉于炉底。在氧化精炼中，主要除去阳极泥中的锑、铅、铋、碲、铜。吹炼开始时，贵铅中的锑大部分生成易挥发的三氧化物呈烟气逸出：4Sb+3O2=2Sb2O3此时，也有部分铅开始氧化，生成氧化铅挥发，锑和铅的氧化挥发物通过收尘系统收集。而铋、碲、铜是较难氧化的金属，当锑、铅基本氧化除去后，再继续氧化精炼，铋会发生氧化：4Bi+3O2=2Bi2O3Bi2O3的沸点高达19800C，不易挥发，但由于存在氧化铅，大部分Bi2O3与PbO生成低熔点稀渣，稀渣流动性好，呈亮黄色覆盖在熔池面上，经沉淀降低金银含量后可作为回收铋的原料。当炉内合金达到Au+Ag≥- 80%以上时，即可加入贵铅量3-5%的苏打和1-3%硝酸钠，并加以激烈搅拌，使碲及铜发生氧化：2NaNO3=Na2O+N2+5[O]MTe+3[O]=MO+TeO2TeO2+Na2CO3=Na2TeO3+CO2加入苏打和硝石造出的渣称苏打渣或碲渣，是回收硒、碲的原料。最终得到的金银合金作银电解的原料，采用如图5-6所示的流程处理。废电解液与洗液粗银阳极板银电解分银炉熔炼碱式碳酸铜废液粗银粉碳酸钠中和送铜回收粗银板金回收二次黑金粉洗涤烘干熔铸电解银锭电解银粉洗涤烘干熔铸二次合金板一次黑金粉残极洗涤烘干熔铸二次合金板置换图5-6金银合金电解精炼银工艺流程银电解精炼的过程中，其电化学系统可表示为：Ag(阴极)│AgNO3+HNO3+H2O│Ag（阳极）在直流电的作用下，阳极发生银的电化学溶解。Ag-e=Ag+在阴极，银离子获得电子，析出金属银：- Ag++e=Ag此外，阳极板中的其它金属杂质，如铜等贱金属，同时也被溶解进入溶液。银、铜金属在阳极上除了电化学溶解外，当硝酸浓度较高时，还有银、铜的化学溶解：3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O㈤碲的提取与精炼方案1碲的提取与精炼技术方案在用火法处理铋电解阳极泥的过程中，氧化精炼的后期加入硝石氧化除去金银合金中的碲时，产出富含碲的苏打渣。这种渣高度地富集了碲，在我国是提碲的主要原料之一。在苏打渣中，碲主要以可以溶于水的亚碲酸钠的形式存在，一部分以难溶于水的亚碲酸铋的形式存在。本项目所要处理的苏打渣含碲高，采用直接水浸时碲的浸出率低，为提高碲的浸出率，在进行一段水浸后，浸出渣再用盐酸进行浸出以提高碲的浸出率。浸出液经除杂后，产出的二氧化碲在碱性系统中进行电积产出电解碲。2碲的提取与精炼工艺方案碲的提取与精炼的工艺流程如图5-7所示。- 粗碲熔铸滤液硫化渣溶液净化过滤碲锭电积焙烧碱溶浸出渣2.1工艺路线拟定2.2涉及化合物的性质2.3控电位氯化浸出与银还原2.4溶液中回收锑、铜、镍2.5渣中回收金、银、铅滤渣返回铅工序碲渣磨料水浸图5-7苏打碲渣提取碲的工艺流程图过滤中和TeO2酸浸过滤浸出渣溶液还原热水泡洗返回熔炼过滤过滤浸出渣溶液返回转炉熔炼- ㈥金的提取与精炼方案1金的提取与精炼技术方案银电解产出的阳极泥（又称黑金粉），含金90%左右，含银6-9%，是提金的优质原料。对于从黑金粉中提金，传统的方法是将黑金粉铸成粗金板进行电解精炼，产出国标一号金，但工艺流程长，过程积压金的金属量大。由于本项目中金的产量不大，可以采用湿法提金的方法。2金的提取工艺流程银阳极泥调整过滤浇铸还原金粉洗涤产品氯化浸出渣银阳极泥返火法处理送银电解Pt，Pd富集物置换后液回收Pt，Pd中和排放还原后液置换浸出渣浸出液银阳极泥处理的工艺流程如图5-8所示。图5-8银阳极泥的金氯化浸出—还原原则流程- 图5-8所示的流程中，金经氯化浸出进入溶液，铂、钯亦溶解进入溶液，而银则以AgCl的形式留在渣中，实现金和银的分离。氯化过程采用的氯化剂不引进杂质离子，反应过程不放出氮氧化物和氯气等对环境污染严重的气体，对环境友好。金的氯化浸出结束后，调整工艺条件，将溶液中的金还原成金粉，金粉经洗涤、干燥、浇铸后得到国标一号金。还原后液中金的含量可降至5mg/L左右，铂和钯在金的还原过程中不沉淀而仍留在还原后液，便于集中回收。浸出渣中银转化为氯化银及少量可能未溶解的金，以及由银阳极泥带入的铋、铅、锑等贱金属氧化物。浸出渣经干燥后配入苏打和适量还原剂（碳）进行银的浇铸，重新得到银阳极进行电解，浸出渣少量的金（或铂、钯）也重新进入银阳极板在银电解过程中得到回收。浇铸银产出的渣可返前面铅阳极泥的火法处理系统。- 第六章主要设备选择处理复杂含铋物料的熔炼至各种产品的制备所需的主要设备列于表6-1.表6-1本项目的主要设备清单1、瓦纽科夫熔炼法的主体设备序号设备名称规格数量备注1.1熔炼炉11.2制氧站11.3硫酸制备系统12、粗铋铅合金电解分离生产铅锭的主要设备序号设备名称规格数量备注2.1熔铅锅Φ1550H1000，50t/d1铸钢2.2园盘浇铸机Φ3000,片/时1非标设计2.3吊车L12.5，Q5t12.4阴极锅Φ1550,H10001铸钢2.5阴极始极片制作50T/d1铸铁2.6电解槽3200×800×1100钢筋混凝土预制，内衬塑料2.7循环槽14m31塑料焊制2.8残极冲洗槽1塑料焊制2.9残极洗刷机1塑料焊制2.10残极洗刷槽1塑料焊制2.11阴极冲洗槽1塑料焊制2.12阳极泥搅拌槽Φ1500，H11002塑料焊制2.13三足离心机Φ600，H300，850rpm22.14耐酸泵10- 3、高纯铋电解精炼的主要设备序号设备名称规格数量备注3.1熔铋锅Φ1000H750，20t/d1铸钢3.2浇铸机1非标设计3.3吊车L12.5，Q5t13.4电解槽4000×500×800mm50钢筋混凝土预制，内衬塑料3.5循环槽塑料焊制3.6残极冲洗槽塑料焊制3.7残极洗刷槽塑料焊制3.8阴极冲洗槽塑料焊制3.9阳极泥搅拌槽Φ1500，H11002塑料焊制3.10三足离心机Φ600，H300，850rpm23.11耐酸泵104、银的提取与精炼的主要设备序号设备名称规格数量备注4.1还原炉Φ2400×4200,5t/炉.d116mm锅炉钢板焊制，内衬铝镁砖4.2氧化精炼炉Φ1600×2240mm116mm锅炉钢板焊制，内衬烧结镁砖4.3单梁吊车H=6m，Q=3t14.4银电解槽用厚8mmPP板焊制4.5银粉传送机500×120001耐硝酸尼龙布作传送带4.6中频炉50kWh,1000Hz2作浇铸银阳极板用- 4.7脱铜反应釜14.8浓缩釜14.9硝酸银制备釜14.10银电解整流器14.11水环式真空泵Φ40kW14.12表冷器Φ300，H70001冷却面积100m2,用4~5mm制作4.13布袋收尘器Φ220，L205015mm钢板焊制5、从苏打渣中提取和精炼碲的主要设备序号设备名称规格数量备注5.1球磨机Φ700×1400mm,500rpm1铸钢5.2水浸槽5m31不锈钢5.3净化槽5m31不锈钢5.4沉TeO2槽5m31不锈钢5.5酸浸槽3m31搪瓷5.6沉碲槽2m31搪瓷5.7碲电解槽800×500×600mm塑料焊制5.8整流器30V/500A15.9水环式真空泵1作过滤抽真空用5.10过滤桶5作各种过滤用6、湿法提取和精炼金的主要设备的选择序号设备名称规格数量备注6.1浸银反应釜25L1不锈钢6.2浸金反应釜25L1搪瓷6.3金还原釜25L1搪瓷6.4硫化沉淀釜25L1搪瓷7、其它设备的选择序号设备名称数量备注- 7.1公司管理信息化系统建设1国内7.2产品检验与检测仪器设备1国内7.3其它设备- 第七章原料与燃料的供应一、年需原材料、辅助材料与能耗需要分析根据本项目确定的生产规模，年需原材料、辅助材料与能耗如表7-1所示。表7-1本项目年原、辅材料消耗和能耗估算序号原、辅材料名称单位年需要量产地一、原料与辅助材料需要量分析1含铋复杂物料吨15000国内与国外2硅氟酸吨135（含量40%）国内3骨胶吨5国内4β-萘酚吨5国内5氯气吨9国内6锌吨15国内7铝吨3国内8硫酸吨270国内9苏打量吨76国内10硝石量吨39国内11氧化铋吨270国内12萤石吨5国内13盐酸吨5国内14硝酸吨5国内15氧化剂吨0.5国内16亚硫酸钠吨22.5国内17硫化钠吨37.5（含量60%）国内18氢氧化钠吨15国内二、能耗分析1高纯铋的提取kWh按3000吨/年估算2银的提取kWh按300吨/年估算3碲的提取kWh按35吨/年估算4金的提取kWh按公斤/年估算5铅的生产kWh副产品，按6600吨/年估算6硫酸的生产kWh副产品，按8500吨/年估算7煤粉吨5501.5万吨矿的熔炼8熔炼电耗kWh1.5万吨矿的熔炼- 二、年物料平衡方案本项目年物料平衡估算如表7-2所示。表7-2年物料平衡估算表单位:吨1、原料2、产品与废渣序号原料名称单位数量序号产品名称单位数量备注1含铋复杂物料吨150001主导产品2硅氟酸吨13524N高纯铋吨30003骨胶吨53银吨3004β-萘酚吨54碲吨355氯气吨95金公斤1806锌吨15副产品7铝吨36铅吨66008煤粉吨5007硫酸吨8500折S2725吨9苏打量吨76废渣10硝石量吨398熔炼炉渣吨7934.511硫酸吨27012氧化铋吨27013萤石吨1514盐酸吨1515硝酸吨1516氧化剂吨0.517亚硫酸钠吨22.518硫化钠吨37.5- 19氢氧化钠吨1520石灰配料吨1500合计17544..5合计17544.5二、原料与辅助材料来源分析本项目年需含铋物料15000吨，目前，企业在国内已建立了年稳定供应5000吨的渠道，其典型的化学成分如表7-3所示；为满足本项目扩建原料需求，湖南某冶金化工有限公司与秘鲁Antamina公司签订了长期供应合同，可有效保证扩建后主要原料需求，相关物料的化学成分如表7-4所示；同时在系统中还可以处理少量阳极泥；至于其它原料，国内市场充足。表7-3含铋复杂物料的化学成分元素BiPbAgSbSAu*Te含量，%25.043.00.52.010.020.00.1表7-4国外进品含铅银铋精矿的化学成分元素BiPbAgSbSAu*Te含量，%22.046.01.91.818.013.00.25- 第八章建厂地区条件和厂址选择一、建厂条件1、厂址选择本项目选址于湘潭市竹埠港湘潭循环经济产业园内竹埠路旁，该地区系上世纪50年代末开始建设化工企业，上世纪80年代被国家认定为全国优先发展的14个精细化工基地之一，2000年经国家科技部批准为国家新材料成果转化及产业化基地湖南的四个示范区之一。2008年湘潭两型社会建设将该地区定位为循环经济产业园。根据湖南省环保局对该地区的要求，化工企业限期退出，重点发展对环境友好的循环经济产业。本项目的扩建，符合该地区产业发展的整体布局与对环境友好的产业要求。2、交通运输湘潭循环经济产业园地处长株潭城市群的核心区域，距长沙市与株洲市分别为36公里，交通区位优势突出。公路运输方面：该园系上瑞高速湘潭入口处，距京珠高速湘潭入口仅6公里，距107国道、320国道交汇处为1公里，是全国高速公路、国道、铁路最密集的地区之一。铁路运输方面：该园距湘潭火车东站货场仅3公里。水运方面：该园距易家湾港区千吨级港口仅4公里，根据湘潭市交通运输发展趋势规划，易家湾港区千吨级港口- 将进行改造提升，改造后，完全可满足该物流园水运的需求。尤其是长沙湘江水利枢纽工程建成后，3000吨船只可直达港口，目前，该项目已通过项目预可研工作，估算2010年可进行建设，届时，低成本水运优势将十分突出。3、工程地质建设地点的地形、地貌：新厂区位于地形较规整、平坦的地段，占地200亩（其中一期工程120亩），均为需进行转换的农田，拟新建的厂房设施仅少量的土方工程。工程地质和水文地质：该项目工程地质和水文地质条件优越，地处湘中红色岩系丘间盆地，地层下部为红壤坚土，地层稳固、岩性紧硬，地耐力达40t/m2，砂卵岩层富含地下水，水质为低硬度软质淡水，水质良好，无地表水。4、水文和气象条件该地域排水条件良好，无污染、无洪水之忧。频临湘江，气候温和，属亚热带季风湿润气候，年平均气温17.4℃，年平均相对湿度81%，光照充足，雨量充沛，无霜期长。夏季高温，气温最高达38℃，冬季平均气温在10℃左右，最低可达零下5℃。冬春多为偏北风，夏季多为偏南风，常年主导风向为北北西，年平均风速2.4m/s，最大风速25m/s。5、给排水- 给排水条件较好。现供水能力完全可满足该地区生产与生活需求，供水管网和排水管道已沿道路铺设至各生产项目区域。同时，日处理3万吨的竹埠港地区污水处理厂已经省发展与改革委员会立项，目前工程项目的相关前期正在进行期之中.6、供电供电条件优越，属华中供电网，湘潭建成的总装机容量180万千瓦的新电厂已并网发电，区内建有220千伏和110千伏变电站各一个，10千伏和110千伏的供电线路可架至各项目地域。二、征地方案本项目计划用地200亩，其中一期工程120亩，二期工程80亩，委托湘潭高新技术开发区国土局统一办理有关征地搬迁有关手续。- 第九章公用工程及辅助设施方案一、总图总平面布置原则：根据场地基本技术条件和工艺流程的需要，在满足环保、安全、卫生、消防的前提下，综合考虑各项辅助设施的功能，合理进行布置。力求做到功能分区明确，工艺流程通顺，运输方便，管线短捷，节约用地，减少投资。- 本项目的第一期工程建设，按其功能可分为粗炼部分和精炼部分，主要建筑物有制氧站，瓦纽科夫熔炼车间，制酸车间，铅电解车间，铋电解车间，铋火法精炼及铸锭车间，银电解精炼车间，碲精炼车间，金精炼车间，及其原材料的料仓、成品仓库等。根据工艺流程要求，结合厂区四周环境和交通条件，公司办公、检验、食堂、浴室、机修、配气、锅炉房、配电站、材料库等生产辅助设施布设于厂区中部；生产车间分两部分：一部分将瓦纽科夫熔炼车间和制酸车间布设于南区中部；原料库、成品库、水处理布设于南区南部；另一部分将铅电解车间、铋电解车间、铋火法精炼和铸锭车间、碲精炼车间、银精炼车间、金精炼车间布设于北区中部；原料库、成品库、水处理布设于北区北部。建筑布设呈东西走向，南北朝向，建筑朝向合理，车间的采光、通风条件良好。考虑到公司配套发展需求，规划将北区东南区域作为预留发展用地。详见总平面布置图。二、工厂运输本项目年运输量为35089吨，其中运进原材料燃料17544.5吨，运出成品与废渣17544.5吨，以水运、汽车运输与火车运输相结合，本项目生产基地距湘潭火车东站仅2公里，距湘潭千吨码头仅5仅公里，运输十分方便，十分有利于产品与原料运输。三、工厂给水本项目生产过程中用水量不大，用水主要是生产过程中冷却用水，采用循环用水的方式进行，其它主要为清洗用水，考虑办公及生活方面用水，按日供水能力10吨考虑。在厂区外市自来水公司供水系统直接接入φ100mm主水管，在厂区布管主水管500米以上，φ50mm以下支水管1000米以上。四、工厂排水本项目工厂排水主要是生产过程清洗废水和生活污水，因此，应建设专门的沉淀池，生产清洗污水和生活污水经沉淀后排入园区污水处理厂。五、工厂供配电本项目用电设备容量为1500KW，需要容量为2000KW，年耗电量为988.5万KW.h，本项目用电为二级用电负荷，停电会造成一定经济损失。- 本项目供电由湘潭市岳塘荷塘变电站直供，两地相距不到3公里，可节约一定投资。本项目应选择1000KVA变压器2台，即可满足生产用电需要。六、工厂供气本项目生产上不需要蒸汽.生活方面需要蒸汽,由生产余热锅炉供给.七、工厂绿化本项目在新建车间周围和其它可利用空地上种植花草及绿地，以达到美化环境，净化空气的效果。- 第十章土建与用地方案一、土建1、土建设计1、1设计方案依据①国家现行规程、规范；②根据国家地震烈度区划图，本项目不考虑地震设防。1、2建设设计方案⑴建筑的平面布置及立面设计原则为适用经济，结合生产工艺要求和当地的实际情况，设计首先满足使用要求，同时，注意厂区建筑群体的总体布局，造型在结构中尽量做到简洁大方。本工程由生产车间，仓库、办公与生活设施楼等建筑物构成，见总平面平面图。⑵建筑装修标准本项目工程车间内墙为仿瓷涂料，地面为水泥沙浆地面，办公科研楼外墙采用釉面砖，内墙为仿瓷涂料，楼面、地面为地板砖，门窗为木门、铝合金或塑钢材料。⑶结构设计与造型地基暂定为天然地基，生产车间型式暂定为钢结构与砖混结构，办公科研楼、生活设施、仓库为砖混结构。1、3生产车间建筑物根据本项目生产特点和生产工艺流程，本项目生产车间与办公生活等建筑物（见表10-1）。- 表10-1主要建筑物与土建工程情况项目名称建筑类别结构形式墙体地面占地面积（M2）建筑高度建筑层数建筑面积（M2）造价（元/M2）造价（万元）备注一、生产车间制氧站建筑物钢架、砖砼100010M折220001200240熔炼车间建筑物钢架、砖砼150010M折230001200360料仓建筑物砖混砖砼20008M120001200240铅电解车间建筑物砖混砖砼，防腐350010M折27000900630铋电解精炼车间建筑物砖混砖砼，防腐100010M折22000900180硫酸车间建筑物砖混砖砼100010M折22000900180碲车间建筑物砖混砖砼80010M折216001000160银车间建筑物砖混钢筋砼砼100010M折220001000200金车间建筑物砖混钢筋砼砼5006M1500120060材料库建筑物钢架砖砼15006M11500800120成品库建筑物钢架钢筋砼磨石10006M110001800100仓库建筑物钢架、砖、耐酸耐酸30006M13000800240锅炉房建筑物钢架、石棉瓦砖砼50010M150060060空压站建筑物砖混砖砼756M17580060- 配气站建筑物砖混砖砼1006M11008008机修建筑物钢架、石棉瓦砖砼4506M145080036水处理建筑物钢架、3606M136060021.6地磅房建筑物钢架、276M1274001.08纯水制备间建筑物钢架、906M1904003..6生化池构筑物5002座50030配电房建筑物砖混1006M11005合计20002273023035.28二、办公与辅助设施办公室建筑物砖混砖砼100010.8M330001200360检测中心建筑物砖混砖砼80010.8M324001200288研发中心建筑物砖混砖砼80010.8M324001200288食堂建筑物钢架、砖砼5003.6M150040020单身职工楼建筑物砖混砖砼10003.5M33000800240厂大门建筑物砖混256M12560015门卫房建筑物砖混403.6M1408003.2合计4165113651200.7累计24167386674235．9- 二、土地利用1、项目用地经济指标项目用地经济指标见表10-2。表10-2项目用地经济指标序号指标名称单位数量备注1建设用地面积平方米80000合120亩,8公顷2建筑占地面积平方米241673建筑系数%30.24建筑总面积平方米386675容积率0.48.2、项目用地指标：湘潭循环经济产业园属于湘潭市岳塘区，根据国土资源部工业项目建设用地控制指标（试行）有关规定，湘潭市岳塘区属于六等地区，属二类用地;根据本项目生产的产品特点，本项目属于33类即有色金属冶炼及压延加工业，主要用地控制指标：投资强度≥2160万元/公顷、建筑系数≥0.3、容积率≥0.4。项目具体用地指标如表10-3所示。表10-3项目用地指标别类值数标指投资强度(万元/公顷)容积率建筑系数(%)办公、生活用地率(%)控制标准≥2160≥0.4≥30≤7项目指标值2286.400.4830.25.2- 第十一章节能三、产品能耗本项目的有关产品或中间产品的能耗估算如表11-1所示。表11-1能耗估算表序号产品名称单位消耗量kwh年产量，吨年总消耗，104kWh一高纯铋/吨KWH6003000180二、银/吨KWH50030015三、碲/吨KWH30003510.5四副产品铅/吨KWH3006600198五副产品硫酸/吨KWH100850085六铋铅合金（熔炼）/吨kWh500010000500全年总计电耗988.5万度。二、节能分析本项目一是对含铋的复杂物料采用目前国际先进的瓦纽科夫法进行熔炼，熔炼过程的热能可用余热锅炉回收。据已在铜和铅熔炼的实践经验，按本项目的规模（铋铅合金约1万吨），则产生的蒸汽量为1.5~1.8t/h(39kg压力)，利用其来发电完全可能提- 供给制氧站的运行而有富余。在瓦纽科夫熔炼过程中利用化学反应热自发进行，与传统的鼓风炉熔炼相比，不消耗任何焦炭，只需用2~3%的煤粉作还原剂。如以传统的鼓风炉熔炼的13%的焦率计算，每年可节约优质焦2000吨，同时还可以省去烧结焙烧所需的电能耗约100kWh/t粗合金，整个熔炼过程（包括熔炼、配料等）的电能消耗为500kWh/吨粗金属。二是采用湖南某冶金化工有限公司自主研发的硅氟酸体系电解分离工艺进行高纯铋的电解，吨产品节约电的消耗600度；三是采用目前最先进的工艺与设备，可节约一定能耗；四是冷却水采用循环水方式；五是对副产品实现综合利用，可适当降低产品能耗。根据本项目生产规模可工艺技术特点，年可节约优质焦2000吨以上，节约电能消耗350万度，节能效益显著。- 第十二章环境保护一、环境保护标准及设计依据①国家计委、国务院环境保护委员会文件[1987]国环字第002号文《建设项目环境保护设计规定》；②《环境空气质量标准》（GB3095-1996）；③《污水综合排放标准》（GB8978-1996）；④《工业炉窑大气污染物排放标准》（GB9078-1996）；⑤《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-90）。二、建设地区环境现状项目所选区域地貌以丘陵土坡为主,经过三通一平后，地势平坦，四面开阔,无群山环抱,极少出现高压控制下层气流现象,冬季逆温层现象也很少见,常年以东南风为主,非常有利于工业园区的环境达标。区域内地面附着物主要是经济用材林和杂草,根据资料和观察判断,该区域不处在大型矿床上部,不存在大断裂层地质构造,大断裂、大滑坡的可能性;地质构造完全符合选址要求。区域内没有村庄、农田和耕地,山界林权清楚明晰,无争议纠纷。三、主要污染源、污染物排放状况及治理1、废渣- 生产过程中产的固体废渣，即瓦纽科夫熔炼产出的炉渣：对含铅的铋精矿经瓦纽科夫熔炼与铅铋电解分离后，在精矿中的脉石成分将形成炉渣，炉渣的主要成分是硅酸铁和硅酸钙，炉渣中含有1.5%左右的铅及0.3%左右的铋，这些铅、铋与硅结合形成硅酸铅和硅酸铋，硅酸铅和硅酸铋是稳定的化合物，对环境无污染。这些炉渣可以出售给水泥厂作为生产水泥的配料。按每年处理15000吨的含铅铋精矿计算，每年此种炉渣的产量为4884.5吨左右,同时,作为配料的石灰等。2、废水在本项目的第一期建设的项目中，铅电解、铋电解、银电解精炼及碲的电积虽然均为湿法过程，但在这些湿法过程中均不会产生废水，相反在这些过程的实际操作中，由于电解液的自然蒸发，均需不同程度地补加水。在金的精炼过程中，从金的还原后液沉淀铂、钯后，需要外排一部分废水，这种废水的pH值为2-3左右，其主要成分为氯化钠，其中氯化钠的浓度达2-3mol/L，用石灰中和后可进行排放。这种废水的量不大，每年仅1m3左右。因此，在本项目的第一期建设中所采用的工艺基本上不产生工艺废水,只产生少量地面废水和洗涤产品铅、铋、银的洗水。其中洗水可返回作为工艺- 的补充水，厂区内的地面废水（雨水和地面冲洗水）集中处理后排放。3、废气本项目的第一期建设涉及到火法冶金和湿法冶金过程，因此，在这些过程中均会产生一些废气，即火法冶金过程的废气和湿法冶金过程的废气。下面分别阐述。⑴熔炼废气在用瓦纽科夫法对含铅铋精矿进行熔炼的过程中，将产生高浓度的二氧化硫气体（SO2的含量高达10%以上），高浓度的二氧化硫气体可用于生产硫酸，本项目的重大改进之一是采用瓦纽科夫熔炼法得到高浓度的二氧化硫用于生产硫酸。生产硫酸后的废气含二氧化硫的浓度可降至150mg/m3以下，达到排放要求。⑵盐酸酸雾在金的氯化浸出过程中，由于工艺的作业温度较高将会产生含少量盐酸的的水蒸汽,为保证好的操作条件，用真空泵机组在微负压的条件下抽走这些含盐酸雾,并用水吸收，吸收了酸雾的含酸废水可返回作为氯化浸金的配水用。⑶硝酸酸雾- 硝酸酸雾的产生主要有二处，一处是在制备硝酸银电解液过程，由于用氧化剂在稀硝酸介质中氧化银时溶液的温度将会升高，产生出少量的含硝酸的水蒸汽；第二处是是银电解液的净化浓缩过程中，将电解液中的铜沉淀后，余下的硝酸银溶液变稀，要进行浓缩处理将会产生含硝酸的水蒸汽，其中一部分冷凝成水溶液，未冷凝的气体可用水吸收。产生盐酸酸雾和硝酸酸雾在本项目中的量都不大，只要采用有效的吸收措施，可以将酸雾消除并得到回收利用。4、环保投资及定员根据有色金属工业的环境保护的有关规定，熔炼过程的二氧化硫气体的制酸、含酸废气的净化、水循环利用设施、噪声防治、环境监测和绿化费用均列为环境保护投资，本项目环境保护投资见表12-1所示。表12-1环境保护投资估算环保设施项目投资(万元)备注熔炼过程含二氧化硫烟气的制酸200采用两转两吸法制酸含盐酸及硝酸等气体净化20环境监测及污染在线监控100用房、仪器设备合计320环境保护定员30人,其中二氧化硫烟气制酸车间28人,环境监测2人。五环境影响评估分析1、废气对大气环境的影响- 由于采用瓦纽科夫熔炼法，熔炼过程中采用富氧，产生的烟气量小，二氧化硫的浓度高（二氧化硫浓度高达10%以上），十分有利于制酸，含二氧化硫的烟气经制酸后，尾气中二氧化硫的浓度降至380mg/m3以下。含盐酸和硝酸的水蒸汽经水吸收处理，尾气中酸的浓度很低，吸收酸雾的水可返回工艺作配水用。因此，无论是火法过程产生的废气还是在湿法过程中产生的酸雾经过处理后，对环境的影响极小。2、废水对环境的影响本项目湿法部分主体是采用电解法，电解法用于铅、铋的电解精炼不会产生工艺废水。处理含硝酸和盐酸的吸收水返回工艺过程。只有在金的湿法精炼过程中最终产出的pH2~3的含氯化钠的废水，这部分废水经中和和稀释后排放，这部分废水的总量也很小，每年只有1m3左右。厂区排出的废水主要来自于只外排地面废水（雨水和冲洗地面），经处理达标后排放。因此，本项目产生的废水对水环境的污染影响很小。3、废渣对环境的影响本项目产出的火法熔炼渣其主要成分为硅酸铁和硅酸钙，可用于水泥厂的配料。因此，产出的废渣对环境不会造成污染。- 综上所述，本项目建成投产后，由于采用瓦纽科夫熔炼法,产生高浓度的二氧化硫用于制酸,消除了传统工艺中产生的低浓度二氧化硫的污染问题,改变了传统工艺中先产生污染源再进行治理的思路,将物料中的硫最终转化为硫酸得以回收利用,极大地提高的资源利用率。产出的废渣均可为水泥厂利用，而废水产出的量极少，因此只要加强对环境的管理，严格执行环保“三同时”制度，在整个项目中工业“三废”对环保的污染影响较小，从环境保护角度出发，该项目的建设是可行的。六、问题及建议本项目存在的主要问题是在物料中可能带入少量的锑和砷，它们在瓦纽科夫熔炼过程中将会挥发进入烟尘，它们的行为和回收工艺在本项目中尚未确定,这种烟尘只能暂时堆放,其中宝贵的锑资源不能得到利用。但它们的总量很少。建议迅速开展这方面的研究工作。- 第十三章消防安全与劳动安全一、消防安全厂区道路按消防车畅通设置，新厂区均按消防规范设置室内外消防栓，室内消防用水按5L/S计，室外消防用水按15L/S，并采用低压制消防给水系统，火灾时由当地消防队执行灭火任务。二、劳动安全1、设计依据：①劳动部劳字[1988]48号文《关于生产性建设工程项目职业安全卫生监察暂行规定》；②《工厂安全卫生规程》；③《工业企业设计卫生标准》（TJ36-79）；④《生产设备安全卫生设计总则》（GB5083-85）；⑤《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）；⑥《建筑防震设计规范》（GBJ57-837）；⑦《工业与民用电力装置的接地设计规范》（GBJ65-83）；⑧《爆炸和火灾场所电力装置设计规范》（GBJ85-83）；⑨《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87-85）。二、劳动安全措施- ⑴防机械伤害本项目将使生产线的技术装备水平有所提高，但某些生产环节仍存在伤害的危险因素，如机构转动部门：齿轮、飞轮、风叶等；物料输送装置：皮带机、螺旋输送机等；人工控制物料运载装置：电葫芦、升降机等，采取以下防范措施：①加强岗位责任教育和安全操作规程教育。②在机械转动部位和物料输送装置上安装防护罩和防护隔板。③在设备附近、操作方便处安装“事故停机”按钮。④在易发生机械任务部位设置安全标志。⑵防火防爆生产线的熔炼炉作业区是火灾易发场所，也存在爆炸的危险因素，防范措施为：①依照《建筑设计防火规范》（GBJ16-8）设计合理的防火消防系统，按消防规定设置消火栓，配备灭火器。车间厂房按二级耐火等级设计。②电气设备依据《爆炸和火灾场所电力装置设计规范》（GBJ85-83）进行设计。⑶防雷、防电①依据《建筑防雷设计规范》（GBJ57-83）在各建筑物、构筑物上按规定设置避雷装置。- ②依据《工业民用电力装置的接地设计规范》（GBJ65-83）对车间的用电设备、电气设备及线路进行防电设计。③检修用的照明一律用36V以下的低压行程操作照明设施。⑶锅炉工必须持证上岗，并严格执行国家锅炉操作有关安全操作规范与规程。- 第十四章项目建设单位的基本情况一、概况项目建设单位：湖南某冶金化工有限公司；注册时间：1996年月；企业性质：有限责任；注册资金：2000万元人民币；生产地址：湘潭市竹埠循环经济产业园；经营范围：进行有色金属高纯铋等稀贵金属生产销售。2000年至2004年,公司先后通过IS09001:2000质量体系论证，IS04001：2004环境论证，主导产品：4N高纯铋、银等多个产品，产品经湖南省有色金属质量监督检验授权站连续3年的抽样检验证实，产品均达到GB/T915-2000标准的要求。目前，公司现有员工352人，其中科技人员62人，已建成了年生产1000吨高纯铋的生产能力，工艺可靠，产品质量稳定，产品远销国内外，主导产品4N高纯铋主要出口英国和比利时等国家，占我国出口铋锭总额的10%以上，是我国目前最大的铋锭出口厂家。目前高纯铋系湖南省出口名牌产品、湖南省著名商标，公司系湖南省重点出口企业。具备了扩大生产规模的技术条件与市场基础。二、研发情况多年来，湖南某冶金化工有限公司与中南大学冶金学院等建立了稳定的产学研合作关系，组成了由中南大学冶金科学与工程学院杨天足教授、秦毅红教授为主- 的12人专职技术研发团队，配备了与产品科研相关的仪器设备，多年来研发投入占公司销售收5%以上。2004年，公司被湖南省科技厅认定为高新技术企业，高纯铋被认定为高新技术产品。2007年通过省级科技成果鉴定，其技术工艺居国内领先水平，并获湘潭市科技进步二等奖。三、财务状况至2007年底止，公司在湘潭、益阳拥有2个分厂，拥有土地面积亩，厂房面积12000多平方米，拥有总资产12500万元，其中固定资产11000多万元，流动资产5000万元，资产负债率12%。2007年实现销售收入15000万元，净利润3500万元，为建设本项目奠定了一定的基础。- 第十五章劳动定员与人员培训本项目建设与管理，严格按现代企业制度运行，实行董事会领导下的总经理负责制。一、组织机构本项目的组机构如图15-1所示。董事会办公室总经理财务部技术总监生产总监市场总监采购部物流中心营销部生产部检测中心质监部技术中心硫酸车间维修车间金精炼车间税银电解车间碲精炼车间银粗炼车间铋电解车间铅电解车间熔炼车间制氧车间图15-1本项目组织机构图一、劳动定员本项目定编356人，其中管理人员与技术人员99- 人，生产工人257人。具体人员定编如表15-1所示。表15-1人员定编表序号工作岗位定编人数一、管理与技术人员991经理层42财务部43办公室64生产部56技术中心247质量监督部68检测中心910营销部1612原料采购部1213物流中心314其它管理人员10二生产工人2571制氧车间92熔炼车间303铅电解车间454铋电解车间305银火法粗炼车间156银电解精炼车间15- 7碲精炼车间98金精炼车间39硫酸生产车间3010维修车间1011物流中心工人30合计356三、人员培训本项目根据不同生产岗位采用不同的培训办法，一是对生产工人进行生产技能的培训，主要学习厂纪厂规、生产操作要领、安全生产培训；二是对管理人员，根据岗位要求，学习相关管理知识。所有人员一律向社会公开招聘，有有色金属加工工作经验者优先。三是技术人员同时进行专利法、保密法及反不正当竞争法等相关法律的培训，与公司同时签订技术保密合同。所有员工，一律签订劳动用工合同。- 第十六章项目实施进度计划一、建设工期本项目建设工期为3年，从2008年10月至2010年12月。二、项目进度安排2008年9月-2009年10月：项目立项审批；2008年11月-2009年4月：项目建设用地征用；2009年5月-2009年6月：项目规划与设计；2009年6月-2009年12月：制氧车间、熔炼车间、铅铋分离车间建设；2010年1月-2010年6月：铋电解车间、银电解车间、碲电解车间、金电解车间、副产品硫酸车间建设；2010年4月-2010年10月：原料仓库与成品仓库、办公与生活用房建设；2010年7月-2010年10月：生产设备安装与调试；2010年9月-2009年11月：配套设施建设；2010年12月：生产线投产。三、项目实施进度表项目的实施进度如表16-1所示- 表16-1项目实施进度序号时间进度项目2008年2009年2010年9-12月1-6月7-12月1-6月7-12月1项目立项审批2土地审批3项目规划与设计4生产车间与仓库建设5部分生产车间建设6原料仓库与成品仓库建设7检验中心、办公与生活用房建设8生产设备安装与调试9配套设施建设10人员培训11试生产- 第十七章投资估算与资金筹措一、投资估算1、投资概算依据⑴土建工程建设价格参照湘潭市目前建筑平均水平；⑵配套供水与供电参照湘潭市相关项目基本水平进行估算；⑶生产设备价格采用询价与厂方洽谈的价格；⑷土地价格参照目前湘潭市总体水平进行估算，本项目按25万元/亩进行估算；⑸报建费参照湘潭市目前价格水平即框架结构按139.5元/平方米、砖混结构按114.1元/平方米进行了估算;⑹勘探设计与项目管理费按项目工程费用的4%;⑺预备费按总投资的5%进行估算⑻流动资金按分项详细估算法计算，正常年流动资金为万元。2、主要生产设备投资估算主要设备的投资估算见表17-1- 表17-1主要设备的投资估算编号车间建设内容投资金额（万元）1制氧站制氧站及配气系统5002熔炼车间配料200熔炼炉及辅助和安装360余热锅炉410电收尘200软水及冷却水处理1003铅电解整流器、电解槽等18004铋电解整流器、电解槽15005银提取及精炼整流器、电解槽、电解液净化5006碲提取及精炼反应釜、电解系统2007环保设施2008余热锅炉450合计65202、项目总投资估算表项目总投资估算如表17-2所示。表17-2项目总投资估算，单位：万元序号项目名称金额备注一、建设投资17827.181、固定资产投资12466.48⑴生产车间27302m23035．28见建筑物与土建工程⑵办公与生活区用房113651200．7⑶生产设备7030.5①生产设备6070见设备清单②设备安装费910.5按15%估算③工厂信息化系统建设50- ⑷厂区水电等配套设施600①供电系统与电力增容500②供水管网100⑸产品检测仪器200⑹工厂绿化100⑺工厂道路100⑻厂区运输2002无形资产3800⑴土地征用费（120亩）360030万元/亩⑵搬迁费2003递延资产1560.70⑴厂房设计费与工程管理与监理费169.4⑵报建费442.39⑶项目前期费100⑷预备费848.91按5%估算二建设期利息464.4三流动资金25953.09四项目总投资44244.67项目总投资=建设投资+流动资金+建设期利息=44244.67万元二、资金筹措1、资金筹措本项目总投资44244.67万元。其中：单位自筹29244.67万元，争取银行贷款15000万元。- 第十七章经济效益与财务分析一、单位产品生产成本估算1、成本、税金估算依据及说明⑴产品单位生产成本及年成本费用的估算方法，依据国家发改委、建设部发布的《建设项目经济评价方法与参数》第三版规定执行。⑵本项目建设期为2年，按边建设边投产的方式进行，第3年按50%、第4年按75%、第5年按100%负荷生产销售。⑶原材料、燃料动力的消耗和定额，按拟定方案提出的单位产品消耗考虑，其价格按现行实际价格为基础进行综合确定。⑷职工工资与福利费职工工资包括工资、奖金、津贴及医保、社保，职工工资与福利费等，本项目按3万元/人、年进行估算。⑸折旧费固定资产折旧费依据财政部《工业企业财务制度》中工业企业资产折旧年限表的规定执行，取其下限，房屋及公用工程折旧按25年计算，设备折旧按10年计算，考虑残值5%。⑹修理费按折旧费50%计算。- ⑺土地等无形资产按50年摊销，递延资产按5年摊销。⑻其它费用销售费用按销售收入的5%估算，技术开发费用按销售收入3%估算，年其它管理费用按工资总额50%进行估算。⑼产品增值税率按17%计征，原材料按17%税率抵扣，城市维护建设税按产品增值税的7%，教育费附加按增值税的3%缴纳。⑽企业所得税按25%税率计征。⑾贷款利息按年利息7.47%计算。⑿本项目取行业基准收益率12%。二、年销售收入及年利润估算1、年销售收入的估算（见下表）年销售收入的估算见表18-1。表18-1年销售收入的估算序号名称单位数量单价(元.t-1)总价/万元备注一.主导产品2052401.4N铋锭t/a3000250000750002.一号银锭t/a300400000001200004一号金锭t/a0.1818000000032405碲锭t/a3520000007000二、副产品210751.99.90铅锭t/a66003000019800- 2硫酸t/a850015001275合计2263152、年利润、税金估算本项目达产后，每年可实现利税84181.78万元，其中上缴国家税金35859.26万元，企业可实现净利润48322.52万元，经济效益显著。三、财务分析1、静态分析⑴投资利润率145.62%（正常年、所得税前）；109.22%(正常年、所得税后)。⑵投资利税率109.26%（正常年）。⑶投资回收期2.94年（所得税前、含建设期）；3.25年（所得税后、含建设期）。2、动态分析⑴所得税前:财务净现值234552.23万元（ī=12%）；内部收益率113.31%⑵所得税后；财务净现值170497.64万元（I=12%）；内部收益率90.85%一、财务盈利能力分析- 从现金流量表可以看出：不论所得税前、还是所得税后，内部收益率远远高于行业基准收益率，盈利能力能满足行业最低要求，财务净现值远远大于零，说明该项目在财务上是可行的。五、清偿能力分析根据借款还本付息表，本项目在2年内可还清全部资金借款，说明项目偿还借款能力强；资产负债表以反映项目计算期内各年资产、负债及所有者权益情况，通过表中所列资产负债率，表明项目在投产各年负债率小于50%，流动比率从投产第1年起均大于1，速动比率从投产第1年起均大于1，表明该项目流动资产或速动资产能较快地偿还负债。六、不确定分析⑴盈亏平衡点分析盈亏平衡点=年固定成本×100%=20.65%年销售收入-（年可变成本+年销售税金及附加）生产负荷0%100%- 销售税金后收入0.00224519.39总成本21442.55142133.22固定成本21442.5521442.55盈亏平衡点＝20.65%计算表明：本项目只要达到20.65%负荷时，企业可保本经营。⑵敏感性分析见表18-2、表18-3。经营成本销售价格建设投资100%90.85%100%90.85%100%90.85%80%129.38%80%50.82%80%103.46%120%42.74%120%123.53%120%81.53%敏感性分析内部收益率（所得税后）汇总表-20%0%20%备注- 　　　　　变动幅度　变动因素经营成本129.38%90.85%42.74%第一敏感因素销售价格50.82%90.85%123.53%第二敏感因素建设投资103.46%90.85%81.53%第三敏感因素基准折现率12.00%12.00%12.00%——通过对经营成本、销售价格、销售量、建设投资进行20%的敏感性分析，其中经营成本最敏感，其次为销售价格、销售量，建设投资最不敏感,分析说明经营成本的增减对本项目影响最大。- 第十八章社会效益与生态效益分析一、生态效益分析本项目以含铋、银等复合冶炼物料为主要原料，根据循环经济的原理，采用目前国外先进的熔炼工艺与湖南某冶金化工有限公司自主研发的硅氟酸体系电解分离工艺进行4N铋与银、碲、金等稀贵金属的高效回收与综合利用，本项目建设，一是在一定程度上降低了湘潭竹埠港地区高能耗、高污染化工的比重，促进了该地区产业结构调整，大大改善了该地区生态环境；二是有效解决了湘潭竹埠港地区严重污染农田的出路，实现土地资源合理利用，促进该地区经济与生态协调发展。二、社会效益分析建设本项目，可直接提供356个就业岗位，对于解决城乡就业，促进社会稳定，具有一定积极效果。- 第十九章结论与建议一、结论本项目以国内外含铅银的硫化铋矿精矿为主要原料，采用先进的瓦纽科夫熔炼法，大大改善生产环境与降低生产成本，通过采用先进的电解分离技术，使原料中的铋、铅、银、碲、金和硫均得到高效回收利用，产出的烟气二氧化硫全部用于生产硫酸，最大限度实现了资源综合利用。项目建设，符合国家循环经济发展的总体思路与企业的发展战略。本项目主导产品成本4N高纯铋、银、碲、金系稀贵金属，目前国内外一直供不应求，产品市场广阔，由湖南某冶金化工有限公司采用目前国际上先进的瓦纽科夫熔炼技术与公司具有自主知识产权的硅氟酸体系电解分离工艺进行高纯铋的电解、技术工艺优势突出，产品市场竞争力强劲。副产品铅与硫酸市场容量大，生产成本较低，产品竞争者强本项目总投资44244.67万元，其中建设投资17827.18万元，建设期利息464.4万元，流动资金25953.09万元。项目建成达产后，每年可实现销售收入226315万元，实现年利税84181.78万元，其中上缴国家税收35859.26万元。投资利润率分别为145.2- %（所得税前）、109.2%（所得税后）；投资利税率为190.26%；投资回收期分别为2.94年（所得税前，含建设期）、3.25年（所得税后，含建设期）；财务净现值分别为113.31万元（所得税前）、234552.23万元（所得税后）；内部收益率分别为90.85%（所得税前）、170496.74%（所得税后），经济效益显著，财务上可行。结合敏感性分析与盈亏平衡分析表明，本项目抗风险能力较强。二、建议建议国家有关部门立项，国土部门做好征地拆迁有关工作，金融部门加大对该项目的支持力度，企业抓紧做好项目前期工作，确保该项目尽快建成投产，产生更大效益。序号原料名称单位数量序号1含铋复杂物料吨15000731002硅氟酸吨1350.43骨胶吨52.54β-萘酚吨52.05氯气吨91.66锌吨1510.0- 7铝吨338煤粉吨5000.29苏打量吨76310硝石量吨39311硫酸吨2700.312氧化铋吨270713萤石吨150.314盐酸吨150.315硝酸吨150.316氧化剂吨0.51017亚硫酸钠吨22.50.518硫化钠吨37.519氢氧化钠吨151120石灰配料吨15000.1粗银阳极板残极-'