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1、泓域咨询/铝灰综合利用项目建议书铝灰综合利用项目建议书规划设计 / 投资分析 摘要纵观整个我国铝行业危废处置，目前整体基本处于初级阶段,成熟且具有社会、环境、企业经济效益三统一，并为业内人士所认可的试验、示范、生产线尚需时间完善，铝灰的资源化利用可谓任重道远。该铝灰项目计划总投资4519.42万元，其中：固定资产投资3891.26万元，占项目总投资的86.10%；流动资金628.16万元，占项目总投资的13.90%。达产年营业收入5609.00万元，总成本费用4428.66万元，税金及附加75.83万元，利润总额1180.34万元，利税总额1418.98万元，税后净利润885.25万元，达产年
2、纳税总额533.72万元；达产年投资利润率26.12%，投资利税率31.40%，投资回报率19.59%，全部投资回收期6.61年，提供就业职位87个。严格遵守国家产业发展政策和地方产业发展规划的原则。项目一定要遵循国家有关相关产业政策，深入进行市场调查，紧密跟踪项目产品市场走势，确保项目具有良好的经济效益和发展前景。项目建设必须依法遵循国家的各项政策、法规和法令，必须完全符合国家产业发展政策、相关行业投资方向及发展规划的具体要求。俗称的铝灰，或者说铝灰渣是指铝电解、铝加工及再生铝加工过程中排出的固体废弃物。近年来，面对日益严竣的环境形势，铝行业危废铝灰的处置成为了业内的焦点问题。报告主要内容：
3、概况、投资背景及必要性分析、项目市场研究、项目建设规模、项目建设地研究、项目工程设计说明、工艺原则及设备选型、环境保护和绿色生产、安全卫生、项目风险概况、节能分析、实施安排、投资计划方案、项目盈利能力分析、项目评价结论等。铝灰综合利用项目建议书目录第一章 概况第二章 投资背景及必要性分析第三章 项目市场研究第四章 项目建设规模第五章 项目建设地研究第六章 项目工程设计说明第七章 工艺原则及设备选型第八章 环境保护和绿色生产第九章 安全卫生第十章 项目风险概况第十一章 节能分析第十二章 实施安排第十三章 投资计划方案第十四章 项目盈利能力分析第十五章 项目招投标方案第十六章 项目评价结论第一章
4、概况一、项目承办单位基本情况（一）公司名称xxx集团（二）公司简介未来，在保持健康、稳定、快速、持续发展的同时，公司以“和谐发展”为目标，践行社会责任，秉承“责任、公平、开放、求实”的企业责任，服务全国。公司是全球领先的产品提供商。我们在续为客户创造价值，坚持围绕客户需求持续创新，加大基础研究投入，厚积薄发，合作共赢。通过持续快速发展，公司经济规模和综合实力不断增长，企业贡献力和影响力大幅提升。 本公司集研发、生产、销售为一体。公司拥有雄厚的技术力量，先进的生产设备以及完善、科学的管理体系。面对科技高速发展的二十一世纪，本公司不断创新，勇于开拓，以优质的产品、广泛的营销网络、优良的售后服务赢得
5、了市场。产品不仅畅销国内，还出口全球几十个国家和地区，深受国内外用户的一致好评。展望未来，公司将立足先进制造业，加强国内外技术交流合作，不断提升自主研发与生产工艺的核心技术能力，以客户服务、品质树品牌，以品牌推市场；致力成为产业的领跑者及值得信赖的合作伙伴。公司始终秉承“集领先智造，创美好未来”的企业使命，发展先进制造，不断提升自主研发与生产工艺的核心技术能力，贴近客户需求，助力中国智造，持续为社会提供先进科技，覆盖上下游业务领域的行业综合服务商。公司将继续坚持以客户需求为导向，以产品开发与服务创新为根本，以持续研发投入为保障，以规范管理为基础，继续在细分领域内稳步发展，做大做强，不断推出符合
6、客户需求的产品和服务，保持企业行业领先地位和较快速发展势头。产品的研发效率和质量是产品创新的保障，公司将进一步加大研发基础建设。通过研发平台的建设，使产品研发管理更加规范化和信息化；通过产品监测中心的建设，不断完善产品标准，提高专业检测能力，提升产品可靠性。（三）公司经济效益分析上一年度，xxx有限责任公司实现营业收入3535.79万元，同比增长13.70%（426.05万元）。其中，主营业业务铝灰生产及销售收入为3018.27万元，占营业总收入的85.36%。上年度主要经济指标序号项目第一季度第二季度第三季度第四季度合计1营业收入742.52990.02919.31883.953535.79
7、2主营业务收入633.84845.12784.75754.573018.272.1铝灰(A)209.17278.89258.97249.01996.032.2铝灰(B)145.78194.38180.49173.55694.202.3铝灰(C)107.75143.67133.41128.28513.112.4铝灰(D)76.06101.4194.1790.55362.192.5铝灰(E)50.7167.6162.7860.37241.462.6铝灰(F)31.6942.2639.2437.73150.912.7铝灰(.)12.6816.9015.7015.0960.373其他业务收入108.6
8、8144.91134.56129.38517.52根据初步统计测算，公司实现利润总额841.92万元，较去年同期相比增长171.34万元，增长率25.55%；实现净利润631.44万元，较去年同期相比增长65.81万元，增长率11.64%。上年度主要经济指标项目单位指标完成营业收入万元3535.79完成主营业务收入万元3018.27主营业务收入占比85.36%营业收入增长率（同比）13.70%营业收入增长量（同比）万元426.05利润总额万元841.92利润总额增长率25.55%利润总额增长量万元171.34净利润万元631.44净利润增长率11.64%净利润增长量万元65.81投资利润率28
9、.73%投资回报率21.55%财务内部收益率24.08%企业总资产万元9605.38流动资产总额占比万元33.86%流动资产总额万元3252.47资产负债率41.97%二、项目建设符合性（一）产业发展政策符合性由xxx集团承办的“铝灰综合利用项目”主要从事铝灰项目投资经营，其不属于国家发展改革委产业结构调整指导目录（2011年本）（2013年修正）有关条款限制类及淘汰类项目。（二）项目选址与用地规划相容性铝灰综合利用项目选址于xx经济新区，项目所占用地为规划工业用地，符合用地规划要求，此外，项目建设前后，未改变项目建设区域环境功能区划；在落实该项目提出的各项污染防治措施后，可确保污染物达标排放
10、，满足xx经济新区环境保护规划要求。因此，建设项目符合项目建设区域用地规划、产业规划、环境保护规划等规划要求。（三）“三线一单”符合性1、生态保护红线：铝灰综合利用项目用地性质为建设用地，不在主导生态功能区范围内，且不在当地饮用水水源区、风景区、自然保护区等生态保护区内，符合生态保护红线要求。2、环境质量底线：该项目建设区域环境质量不低于项目所在地环境功能区划要求，有一定的环境容量，符合环境质量底线要求。3、资源利用上线：项目营运过程消耗一定的电能、水，资源消耗量相对于区域资源利用总量较少，符合资源利用上线要求。4、环境准入负面清单：该项目所在地无环境准入负面清单，项目采取环境保护措施后，废气
11、、废水、噪声均可达标排放，固体废物能够得到合理处置，不会产生二次污染。三、项目概况（一）项目名称铝灰综合利用项目2017年我国原铝产量为3590.5万t,占全球原铝产量的56.7%1近年来,国家加大了对再生金属产业的鼓励和支持力度,对再生金属产业的发展加以引导和扶持在政策红利支持下,废铝利用率也不断提高,铝灰产量也日益增加,据推测,2017年我国铝灰产量150200万t,且每年以2%左右的速率增长铝灰中含有氟化物氮化铝可溶盐等对环境有毒有害物质,在2016年被列入国家危险废弃物名录,属于有色金属冶炼废物(HW48),需按照危废相关要求处置国内外学者围绕铝灰处理技术开展了大量工作,并取得一定成效
12、,但仍未实现大规模产业化应用,本文对已有研究成果进行归纳整理,为后续铝灰处理工作提供思路和借鉴铝灰产生于所有的熔融铝的工序,主要包括:原铝生产(电解铝)铝合金生产废铝回收再生及铝灰处理过程通常,按照铝灰中金属铝含量的不同,可分为一次铝灰和二次铝灰从熔炼炉内扒出的铝渣称为一次铝灰,外观上呈现灰白色,主要是由金属铝和铝氧化物组成的混合物,铝含量可达15%70%,也称之为“白铝灰”;二次铝灰是一次铝灰提取金属铝后的废弃物,主要成分为氧化铝氮化铝金属铝盐类以及其它组分,因其固结成块状,也称之为“盐饼”铝灰可以产生氢气氨气甲烷硫化氢等气体每千克铝灰能够释放0.251.17L气体5虽然气体量较少,且经济效
13、用一直受到质疑,但是近年来,国内外专家学者开始注重铝灰整体资源化研究,气体作为资源化的一种产品,使之成为各种气体的潜在来源MESHRAM23等研究了利用氢氧化钠溶液从铝灰中回收氢气的技术,结果表明,细颗粒的铝灰更容易生成氢气,这是因为其具有更大的表面积,尽管细颗粒铝灰中金属铝含量低于粗颗粒DAVID24研究表明,将铝灰破碎研磨至45m,破坏掉包裹在金属铝外的氧化铝膜后,以氢氧化钠和氢氧化钾为催化剂,在室温环境下,氢气的回收率可达100%BRUCKARD8研究发现,氨气更容易在pH8的碱性溶液中生产,在pH8的溶液中主要是氨水形式存在（二）项目选址xx经济新区（三）项目用地规模项目总用地面积14
14、073.70平方米（折合约21.10亩）。（四）项目用地控制指标该工程规划建筑系数71.46%，建筑容积率1.23，建设区域绿化覆盖率7.22%，固定资产投资强度184.42万元/亩。（五）土建工程指标项目净用地面积14073.70平方米，建筑物基底占地面积10057.07平方米，总建筑面积17310.65平方米，其中：规划建设主体工程13498.52平方米，项目规划绿化面积1250.29平方米。（六）设备选型方案项目计划购置设备共计53台（套），设备购置费1432.16万元。（七）节能分析1、项目年用电量500807.73千瓦时，折合61.55吨标准煤。2、项目年总用水量2564.43立方米
15、，折合0.22吨标准煤。3、“铝灰综合利用项目投资建设项目”，年用电量500807.73千瓦时，年总用水量2564.43立方米，项目年综合总耗能量（当量值）61.77吨标准煤/年。达产年综合节能量16.42吨标准煤/年，项目总节能率28.34%，能源利用效果良好。（八）环境保护项目符合xx经济新区发展规划，符合xx经济新区产业结构调整规划和国家的产业发展政策；对产生的各类污染物都采取了切实可行的治理措施，严格控制在国家规定的排放标准内，项目建设不会对区域生态环境产生明显的影响。（九）项目总投资及资金构成项目预计总投资4519.42万元，其中：固定资产投资3891.26万元，占项目总投资的86.
16、10%；流动资金628.16万元，占项目总投资的13.90%。（十）资金筹措该项目现阶段投资均由企业自筹。（十一）项目预期经济效益规划目标预期达产年营业收入5609.00万元，总成本费用4428.66万元，税金及附加75.83万元，利润总额1180.34万元，利税总额1418.98万元，税后净利润885.25万元，达产年纳税总额533.72万元；达产年投资利润率26.12%，投资利税率31.40%，投资回报率19.59%，全部投资回收期6.61年，提供就业职位87个。（十二）进度规划本期工程项目建设期限规划12个月。将整个项目分期、分段建设，进行项目分解、工期目标分解，按项目的适应性安排施工，
17、各主体工程的施工期叉开实施。四、项目评价1、本期工程项目符合国家产业发展政策和规划要求，符合xx经济新区及xx经济新区铝灰行业布局和结构调整政策；项目的建设对促进xx经济新区铝灰产业结构、技术结构、组织结构、产品结构的调整优化有着积极的推动意义。2、xxx有限责任公司为适应国内外市场需求，拟建“铝灰综合利用项目”，本期工程项目的建设能够有力促进xx经济新区经济发展，为社会提供就业职位87个，达产年纳税总额533.72万元，可以促进xx经济新区区域经济的繁荣发展和社会稳定，为地方财政收入做出积极的贡献。3、项目达产年投资利润率26.12%，投资利税率31.40%，全部投资回报率19.59%，全部
18、投资回收期6.61年，固定资产投资回收期6.61年（含建设期），项目具有较强的盈利能力和抗风险能力。4、2016年7月，工业和信息化部与发展改革委等11部门联合发布了关于引导企业创新管理提质增效的指导意见，并采取了一系列卓有成效的具体措施。认真贯彻落实十八届三中全会提出“鼓励有条件的私营企业建立现代企业制度”，会同发展改革委等有关部门，推动有条件的地区开展非公有制企业建立现代企业制度试点工作，引导企业树立现代企业经营管理理念，增强企业内在活力和创造力。开展管理咨询服务，建立中小企业管理咨询服务专家信息库，并在中国中小企业信息网和中国企业家联合会网站公布，供广大民营企业、中小企业选用，为各地开展
19、管理咨询服务提供支撑；鼓励和支持管理咨询机构和志愿者开展管理诊断、管理咨询服务，帮助企业提升管理水平。实施企业经营管理人才素质提升工程和中小企业银河培训工程，全年完成对50万中小企业经营管理者和1000名中小企业领军人才的培训，推动企业提升管理水平。综上所述，项目的建设和实施无论是经济效益、社会效益还是环境保护、清洁生产都是积极可行的。五、主要经济指标主要经济指标一览表序号项目单位指标备注1占地面积平方米14073.7021.10亩1.1容积率1.231.2建筑系数71.46%1.3投资强度万元/亩184.421.4基底面积平方米10057.071.5总建筑面积平方米17310.651.6绿化
20、面积平方米1250.29绿化率7.22%2总投资万元4519.422.1固定资产投资万元3891.262.1.1土建工程投资万元1505.512.1.1.1土建工程投资占比万元33.31%2.1.2设备投资万元1432.162.1.2.1设备投资占比31.69%2.1.3其它投资万元953.592.1.3.1其它投资占比21.10%2.1.4固定资产投资占比86.10%2.2流动资金万元628.162.2.1流动资金占比13.90%3收入万元5609.004总成本万元4428.665利润总额万元1180.346净利润万元885.257所得税万元1.238增值税万元162.819税金及附加万元7
21、5.8310纳税总额万元533.7211利税总额万元1418.9812投资利润率26.12%13投资利税率31.40%14投资回报率19.59%15回收期年6.6116设备数量台（套）5317年用电量千瓦时500807.7318年用水量立方米2564.4319总能耗吨标准煤61.7720节能率28.34%21节能量吨标准煤16.4222员工数量人87第二章 投资背景及必要性分析一、铝灰项目背景分析2017年我国原铝产量为3590.5万t,占全球原铝产量的56.7%1近年来,国家加大了对再生金属产业的鼓励和支持力度,对再生金属产业的发展加以引导和扶持在政策红利支持下,废铝利用率也不断提高,铝灰产
22、量也日益增加,据推测,2017年我国铝灰产量150200万t,且每年以2%左右的速率增长铝灰中含有氟化物氮化铝可溶盐等对环境有毒有害物质,在2016年被列入国家危险废弃物名录,属于有色金属冶炼废物(HW48),需按照危废相关要求处置国内外学者围绕铝灰处理技术开展了大量工作,并取得一定成效,但仍未实现大规模产业化应用,本文对已有研究成果进行归纳整理,为后续铝灰处理工作提供思路和借鉴铝灰产生于所有的熔融铝的工序,主要包括:原铝生产(电解铝)铝合金生产废铝回收再生及铝灰处理过程通常,按照铝灰中金属铝含量的不同,可分为一次铝灰和二次铝灰从熔炼炉内扒出的铝渣称为一次铝灰,外观上呈现灰白色,主要是由金属铝
23、和铝氧化物组成的混合物,铝含量可达15%70%,也称之为“白铝灰”;二次铝灰是一次铝灰提取金属铝后的废弃物,主要成分为氧化铝氮化铝金属铝盐类以及其它组分,因其固结成块状,也称之为“盐饼”铝灰成分因产生环节及工艺的不同,具有较明显的差异,主要物相为氧化铝金属铝镁铝尖晶石方镁石石英氮化铝碳化铝及盐溶剂等2-4铝灰堆积密度0.8281.118g/cm3,表观密度2.3962.528g/cm3,浸出液pH为9.0310.145,ABDULKADIR等利用JMatPro计算了铝灰的热导系数及比热容6从图1可知,铝灰热导系数和比热容与温度均呈现较好的线性关系,但在624K时发生突变,这是因为在该温度下铝灰
24、发生了相变我国铝灰处理及资源化水平相对落后,多数企业采用直接填埋或堆存方式处理,这种粗放处理方式会对环境造成以下三方面危害铝灰在堆存过程中受雨淋或潮湿环境影响,其赋存的氟化物氰化物重金属可溶盐等有毒有害物质会发生迁移转化,造成地下污染7此外,铝灰中的氮化铝在潮湿环境下会释放出氨气,引起地下水pH升高;部分钙镁离子还可能导致地下水总硬度超标铝灰中含有的氮化铝金属铝及少量的碳化铝硫化铝磷化铝等,遇水会释放大量氨气,并产生一定量氢气甲烷硫化氢磷化氢等8这些气体多数有毒有害,部分具有恶臭性易燃易爆性,直接排放到空气中不仅污染大气,还会带来安全隐患此外,堆场铝灰在风吹日晒环境下,导致铝灰表面粘结性变差,
25、极易引起粉尘污染铝灰堆存不仅占用大量耕地,而且其盐分会缓慢积聚在土壤中导致盐碱化,扰乱周围植物根系正常生理活动此外,铝灰中的硒砷钡隔铬铅等可能导致土壤重金属超标9铝灰,特别是一次铝灰中含有较高的金属铝,国内外开发了许多技术用于回收铝灰中的金属铝主要分为热处理法和冷处理法两类10常见的铝灰热回收技术包括:炒灰回收法倾动回转窑处理法12压榨回收法及离心法等该类技术主要应用于一次铝灰,能够充分利用铝灰的物理潜热,但铝灰在高温条件下反复搅拌,不可避免要与空气接触,致使金属铝被大量氧化,降低了铝的回收率常见的铝灰冷处理技术包括离心法13电选法14重选法机械筛分法等11该类技术主要应用于二次铝灰回收金属铝
26、,具有操作简单污染小的优点铝灰回收金属铝技术的主要原理及优缺点如表1所示铝灰回收氧化铝的方法主要有酸法碱熔炼法碱浸法等,其优缺点如表2所示DAS15利用硫酸浸出法从铝灰中回收-Al2O3,先通过水洗除去铝灰中的可溶盐,再用硫酸浸出获得硫酸铝溶液,将其与氨水反应,最后经煅烧制备出-Al2O3,该工艺中铝的回收率达到84%MOSTAFA16采用盐酸浸出法制备纳米级高纯氧化铝-Al2O3,在盐酸浓度5mol/L,反应温度85下浸出2h,制备出粒径为15.90nm的氧化铝,产品纯度在98%以上;研究还发现铝灰在盐酸中的溶解受层扩散控制,反应活化能为10.49kJ/mol李菲17采用低温碱性熔炼浸出晶种
27、分解工艺制备出-Al2O3周扬民18将净化后铝灰与烧碱熔炼制备铝酸钠,然后经水浸分离煅烧等工序制备出砂状氧化铝谢刚19采用加压碱浸,微波辅助活化的方式,实现了从电解铝灰中回收氧化铝铝灰中盐主要来源于热处理法回收铝过程中添加的熔剂崔维20采用超声波强化浸出回收铝灰中氯盐,与常规浸出相比提高了浸出率缩短了浸出时间BRUCKARD21研究了不同铝灰粒度浸出时间浸出温度浸出液种类对可溶盐的影响,表明90%以上的氯化物能够在1h内通过水洗脱除,在湿磨碱浸工艺条件下,氯去除率高达99.6%铝灰中的可溶盐回收,一般不单独进行,通常是铝灰资源化的一个附加工艺二、铝灰项目建设必要性分析俗称的铝灰，或者说铝灰渣是
28、指铝电解、铝加工及再生铝加工过程中排出的固体废弃物。近年来，面对日益严竣的环境形势，铝行业危废铝灰的处置成为了业内的焦点问题。2017年我国电解铝产量为3227万吨，铝加工产量为5832万吨，再生铝产量为690万吨。据调查，电解槽大修排灰渣量约为电解铝产量的0.5%，约为16万吨。电解铝排灰量约为电解铝产量的1.2%，约为39万吨。铝加工排灰量约为产量的1.5%，约为88万吨。再生铝加工排灰量约为再生铝加工产量的10%，约为69万吨。据此估算我国每年广义的铝灰量约为200多万吨。如将现已排出的铝灰计算在内，我国的铝灰量超过1000万吨。2016年6月原环境保护部、国家发改委、公安部联合发布的自
29、2016年8月1日起施行的新版国家危险废物名录中将电解铝过程中电解槽维修及废弃产生的废渣；铝火法冶炼过程中产生的初炼炉渣；电解铝过程中产生的盐渣、浮渣；铝火法冶炼过程中产生的易燃性撇渣列为危险废物。因此，从我国的国情出发，审视铝灰的处置现阶段所存在的问题，探讨如何资源化利用铝灰成为了目前我国铝行业必须面对和正视的问题。铝灰的特点集中体现在三个方面：具有毒性，多数属危废；数量较大，我国每年的排出量数百万吨级；有金属铝、铝的化合物及热能，潜在价值高。国内的一次铝灰由于其中的金属铝含量较高，具有经济价值而作为一种资源为企业重视和处理。铝灰的潜在价值主要体现在其所含的金属铝、氧化铝、氟化盐以及其蕴含的
30、热能等。以我国的年排出量200万吨为计算基数，以铝灰中金属铝占50%、氧化铝占30%、氟化盐占10%约计，以阴极炭块中炭占50%，发热量按4000kcal/kg约计，氟化盐占30%，阳极炭渣中氟化盐占70%，碳占30%，参考现行的价格计算，铝灰的潜在价值约150亿元。而二次铝灰作为一次铝灰提铝后的剩余物，在环保税实施前，由于国内缺乏技术上先进、成熟，经济上投资少、效益高的处置项目而被抛弃或掩埋，既浪费了资源，又污染了环境，与当今绿色发展的理念极不相称。从二次铝灰、废阴极炭块、阳极炭渣、电解槽防渗料、耐火料、铝加工的污泥等每个分项数量、性质、成份、潜在价值等方面看，铝灰资源化利用的关键在于二次铝
31、灰。因此，时代呼唤先进、成熟，经济上投资少、效益高的处置技术尽快面世推广。国外对铝灰的研究主要集中在欧美日等发达国家。欧洲集中在意大利和西班牙，美国集中在美国阿贡国家实验室（简称ANL）和盐博大科技有限公司，而日本相关公司的研究主要体现在AD粉上。再生铝加工的铝灰研究并产业化的代表性公司是意大利的安奇泰克技术有限公司，该公司早在40年前就开发出了一种再生铝灰的回收系统，经过近几十年的完善，已在欧洲建成了几家工厂。国内从事铝灰开发研究的科研单位分别为中国科学院、北京矿冶科技集团有限公司、郑州有色金属研究院、云南昆明冶金研究院等，高校中涉及铝灰研究的主要分布在东北大学、中南大学、江西理工大学、同济
32、大学、南通大学等；企业中涉及铝灰研究的主要为山东铝业公司、山东铝晖环保科技有限公司、淄博海慧工程设计咨询有限公司、淄博德力鑫环保新科技有限公司、北京科林泽环保科技有限公司、湖南中大冶金设计有限公司、郑州中绿环保新材料有限公司、郑州经纬科技实业有限公司、沈阳银海再生资源科技有限公司等，总数约20余家。北京矿冶科技集团有限公司、郑州有色金属研究院、湖南中大冶金设计有限公司等单位在炭渣、阴极炭块、大修渣等方面基本实现了产业化。目前淄博海慧公司在二次铝灰产业化方面，已经具有年处理1万吨二次铝灰，对应年产2万吨干基聚铝；年处理3万吨二次铝灰，对应年产6万吨铝酸钙粉和年处理4万吨二次铝灰，年产10万吨硫铝
33、酸盐水泥的中试线，且实现了稳定的生产和收益。基本实现了生产过程“零”排放。并已经专门注册了山东铝晖环保科技有限公司，对接了魏桥铝业，返电解槽的验证协议已经签订，产业化工作正在进行之中。第三章 项目市场研究一、铝灰行业分析铝灰可以产生氢气氨气甲烷硫化氢等气体每千克铝灰能够释放0.251.17L气体5虽然气体量较少,且经济效用一直受到质疑,但是近年来,国内外专家学者开始注重铝灰整体资源化研究,气体作为资源化的一种产品,使之成为各种气体的潜在来源MESHRAM23等研究了利用氢氧化钠溶液从铝灰中回收氢气的技术,结果表明,细颗粒的铝灰更容易生成氢气,这是因为其具有更大的表面积,尽管细颗粒铝灰中金属铝含
34、量低于粗颗粒DAVID24研究表明,将铝灰破碎研磨至45m,破坏掉包裹在金属铝外的氧化铝膜后,以氢氧化钠和氢氧化钾为催化剂,在室温环境下,氢气的回收率可达100%BRUCKARD8研究发现,氨气更容易在pH8的碱性溶液中生产,在pH8的溶液中主要是氨水形式存在PICKENS25发明了一种铝灰制备铝酸钙的工艺,先对铝灰进行破碎研磨,利用水浸实现铝灰中可溶物与不溶物分离,从可溶物中回收盐,不溶物主要组成为氧化铝及少量的镁硅氧化物,基本不含氮化铝和金属铝在不溶物中添加一定量的氧化钙,并在10931193下烧成铝酸钙,其可用于脱除高质量钢中的有害元素硫刘万超等26也报道了铝灰制备铝酸钙精炼剂的工艺中国
35、是钢铁大国,利用铝灰制备炼钢熔剂有望实现铝灰规模化应用耐火材料广泛应用于冶金水泥陶瓷玻璃石化等高温行业铝灰中含有大量氧化铝,使其成为潜在的耐火材料生产原料有关铝灰生产耐火材料的研究很多,但缺少对铝灰制备的耐火材料的性能评价27PARK28利用900煅烧后的铝灰代替部分浇注料的细骨料(0.074mm),通常其抗压抗折强度都能够满足要求,但当掺量达超过30%时,其性能下降YOSHIMURA27采用等离子加热技术制备耐火材料,铝灰无需预处理,可直接替代约5%的原料,但需要严格控制生产过程中的含水率,防止高温下因气体产生引起裂纹李晓娜29以铝灰高铝钒土和电熔镁砂为原料,采用高温电熔法合成富铝镁铝尖晶石
36、,并验证其作为耐火材料原料是可行的除了利用铝灰制备上述产品外,科研工作者也积极探索其他新用途HIRAKI30利用铝灰和硅渣为原料,在氢氧化钠溶液中合成X型沸石分子筛,Si/Al摩尔比为1.01.5,比表面积为500600m2/g,产品满足商用标准YOO31用铝灰和仲丁醇为原料,在氮气环境保护下,以碘化汞为催化剂合成仲丁醇铝MURAYAMA32以盐酸和氢氧化钠溶解铝灰后的滤液为原料,合成Mg-AlCa-AlZn-Al三种层状双氢氧化物(LDHs)KAMIL33等以铝灰为原料通过酸洗提高其催化活性,并将其用于餐饮废油的裂解HONG34以二次铝灰煤矸石石油焦为原料,采用电热法,制备出高质量铝硅合金,
37、铝的回收率为98.4%该技术既降低了铝硅合金的生产成本,又实现了多种废物的综合利用BerzeliusUmwelt-ServiceAG(B.U.S)提出了一种湿法处理铝灰的方法35,并在德国建立铝灰处理厂,整个处理工艺如图2所示铝灰经研磨筛选后可获得金属铝含量在80%以上的颗粒,被运输到再生铝车间用于生产铸造合金;筛下料送入湿法处理车间,在80水中处理23h浸出过程产生的气体主要为氢气氨气甲烷及少量的硫化氢磷化氢等,其中氨气用硫酸溶液吸收脱除,硫酸铵溶液直接出售给硬质板工厂,或者制成硫酸铵晶体;剩余的毒性气体硫化氢和磷化氢采用活性炭吸附浓缩过滤后残渣用新鲜水冲洗,使其氯含量降低至0.2%以下,经
38、烘干后用作水泥工业原料;最后浸出液在多效蒸发器中蒸发回收盐,其主要物质组成为30%氯化钾和70%氯化钠,它作为熔剂再次用于铝灰熔化回收铝工艺铝灰是由金属铝氧化铝氮化铝盐及其它组分构成的混合物,蕴藏丰富的资源铝灰被定义为危险废物后,传统的粗放式处理方式已不可行随着环保税的实施,企业迫切需要经济安全环保的铝灰处理技术当前,我国对铝灰的处理主要集中在金属铝的回收,与国外相比仍处于起步阶段,特别是对于二次铝灰至今尚缺乏先进成熟高效的处理技术鉴于当前我国铝工业区域性集中发展特征越来越鲜明,未来建立大型铝灰综合处理厂,将区域内铝灰集中处理,实现过去“低效分散利用”向“高效规模利用”转变,是行业发展的必经之
39、路现阶段铝灰处理成本较高,部分企业难以承受,因此,开发低成本处理无害化技术或高附加值资源化技术将是破解铝灰处置难题的关键策略此外,加大铝灰处理工程装备的开发,提高铝灰处理产业化规模和技术水平,促进铝工业绿色健康发展,也是未来铝灰处理需要攻克的难关二、铝灰市场分析预测纵观整个我国铝行业危废处置，目前整体基本处于初级阶段,成熟且具有社会、环境、企业经济效益三统一，并为业内人士所认可的试验、示范、生产线尚需时间完善，铝灰的资源化利用可谓任重道远。铝灰资源化利用具有三个原则，一是“三化”原则，即无害化、减量化、资源化。二是“三统一”原则，即社会效益、环境效益、企业经济效益的统一。三是“三要素”原则，即
40、数量、效益、二次污染从数量上体现限度的利用，从效益上体现高的产值附加值，从环保上体现无二次污染。广义铝灰中可利用的成分主要有金属铝、氧化铝、氟化盐、炭以及耐火、保温材料中所含的二氧化硅、氧化钙等物质。其价值就是根据其不同性质加以利用，实现其保值增值。对于铝灰资源化利用的方向，笔者认为，富含氧化铝、氟化盐的二次铝灰经处理后返电解槽，可用于生产铝酸钙粉和净水剂，还可用于生产特种水泥；富含碳热能和氟化盐的阴极炭块和含有一定量氧化铝、二氧化硅等的电解槽防渗料、耐火料等应作为水泥生产的原料及燃料；富含氢氧化铝的铝加工的污泥应作为净水剂的原料；其次，二次铝灰适宜的工艺是先除氮，然后通过酸浸的办法除杂，并将
41、主成份氧化铝和氟化盐一同返电解槽，同时副产聚合氯化铝。第三，阴极炭块适宜的去处是作为水泥的燃料和原料、铝业自备电厂流化床锅炉的燃料，或者作为烧结法氧化铝生产窑炉的燃料和脱硫剂。上述方面山东铝业公司已做过大量的工作，并积累了相当的经验。此外，对于阳极炭渣而言，最适宜的去处是作为水泥的燃料和原料，还可以尝试加入到阳极生产之中；同时，大修渣最适宜的去处是作为水泥的原料，铝加工污泥最适宜的去处是作为净水剂聚合氯化铝的原料。与此同时，铝灰资源化利用还存在诸多问题，如铝灰危固废界定，具体细则尚未完成，目前还在研究、制订之中；二次铝灰返电解槽联产聚合氯化铝净水剂过程中涉及氢气爆炸的安全问题；产品质量问题以及
42、环保标准问题。其中，安全问题通过研究，目前已找到了经济且实用的技术方法，可以有效地防止氢气爆炸，确保生产安全。虽然铝灰的资源化利用仍存在诸多问题，但可以肯定的是，我国铝灰的资源化利用前景将非常广阔。从国家政策层面看，党和政府已经把绿色发展作为当前和今后的发展方向，并实施了史上最严厉的税收,每吨铝灰征收1000元环保税倒逼铝灰的资源化利用；从资源的角度看，我国作为电解铝、铝加工、再生铝加工产能、产量全球第一的铝业大国，巨大的铝灰体量将为资源化利用提供广阔的市场空间。第四章 项目建设规模一、产品规划项目主要产品为铝灰，根据市场情况，预计年产值5609.00万元。进入二十一世纪以来，随着我国国民经济
43、的快速持续发展，经济建设提出了走新型工业化发展道路的目标，国家出台并实施了加快经济发展的一系列政策，对于相关行业来说，调整产业结构、提高管理水平、筹措发展资金、参与国际分工，都将起到积极的推动作用，尤其是随着我国国民经济逐渐融入全球经济大循环，各行各业面临市场国际化，相应企业将面对极具技术优势、管理优势、品牌优势的竞争对手，市场份额将会形成新的分配格局。相关行业是一个产业关联度高、涉及范围广、对相关产业带动力较大的产业，根据国内统计数据显示，相关行业的发展影响到原材料、能源、商业、金融、交通运输和人力资源配置等行业，对国民经济发展起到很大的推动作用。二、建设规模（一）用地规模该项目总征地面积1
44、4073.70平方米（折合约21.10亩），其中：净用地面积14073.70平方米（红线范围折合约21.10亩）。项目规划总建筑面积17310.65平方米，其中：规划建设主体工程13498.52平方米，计容建筑面积17310.65平方米；预计建筑工程投资1505.51万元。（二）设备购置项目计划购置设备共计53台（套），设备购置费1432.16万元。（三）产能规模项目计划总投资4519.42万元；预计年实现营业收入5609.00万元。第五章 项目建设地研究一、项目选址原则所选场址应避开自然保护区、风景名胜区、生活饮用水源地和其他特别需要保护的环境敏感性目标。项目建设区域地理条件较好，基础设施等
45、配套较为完善，并且具有足够的发展潜力。节约土地资源，充分利用空闲地、非耕地或荒地，尽可能不占良田或少占耕地；应充分利用天然地形，选择土地综合利用率高、征地费用少的场址。二、项目选址该项目选址位于xx经济新区。园区是1999月被省政府批准的省级园区。园区规划面积15平方公里。全区工业企业300家，其中“三资”企业65家，骨干企业20家，工业总产值80亿元，比上年增长11.3%。园区始终把招商引资工作放在首位，2016年利用外资6000万元，今年到位境外资金8500万元，建成和正在建设的合资项目25个。未来园区将依托自身优势，扩大对外合作，建设高端装备制造集群、民生产业集群以及商贸物流为主的现代服务业”构成的“1+3+1”的现代产业体系，预计到2020年，园区产值达到1000亿元以上，成为区域内有重要影响