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1、泓域咨询/宁夏离子交换膜项目招商引资方案宁夏离子交换膜项目招商引资方案xx有限责任公司目录第一章 绪论9一、 项目概述9二、 项目提出的理由11三、 项目总投资及资金构成12四、 资金筹措方案13五、 项目预期经济效益规划目标13六、 项目建设进度规划13七、 环境影响13八、 报告编制依据和原则14九、 研究范围15十、 研究结论16十一、 主要经济指标一览表16主要经济指标一览表16第二章 行业发展分析18一、 行业下游主要应用领域18二、 行业发展情况及未来发展趋势30三、 进入行业的主要壁垒33第三章 建筑工程方案37一、 项目工程设计总体要求37二、 建设方案38三、 建筑工程建设指
2、标39建筑工程投资一览表39第四章 项目选址41一、 项目选址原则41二、 建设区基本情况41三、 营造良好创新生态44四、 项目选址综合评价44第五章 法人治理结构45一、 股东权利及义务45二、 董事49三、 高级管理人员54四、 监事57第六章 运营模式60一、 公司经营宗旨60二、 公司的目标、主要职责60三、 各部门职责及权限61四、 财务会计制度64第七章 发展规划72一、 公司发展规划72二、 保障措施78第八章 工艺技术方案80一、 企业技术研发分析80二、 项目技术工艺分析82三、 质量管理83四、 设备选型方案84主要设备购置一览表85第九章 原辅材料供应及成品管理86一、
3、 项目建设期原辅材料供应情况86二、 项目运营期原辅材料供应及质量管理86第十章 环境保护方案88一、 编制依据88二、 建设期大气环境影响分析88三、 建设期水环境影响分析92四、 建设期固体废弃物环境影响分析92五、 建设期声环境影响分析93六、 环境管理分析93七、 结论97八、 建议97第十一章 项目实施进度计划99一、 项目进度安排99项目实施进度计划一览表99二、 项目实施保障措施100第十二章 项目投资计划101一、 编制说明101二、 建设投资101建筑工程投资一览表102主要设备购置一览表103建设投资估算表104三、 建设期利息105建设期利息估算表105固定资产投资估算表
4、106四、 流动资金107流动资金估算表107五、 项目总投资108总投资及构成一览表109六、 资金筹措与投资计划109项目投资计划与资金筹措一览表110第十三章 经济效益评价111一、 基本假设及基础参数选取111二、 经济评价财务测算111营业收入、税金及附加和增值税估算表111综合总成本费用估算表113利润及利润分配表115三、 项目盈利能力分析115项目投资现金流量表117四、 财务生存能力分析118五、 偿债能力分析118借款还本付息计划表120六、 经济评价结论120第十四章 风险评估121一、 项目风险分析121二、 项目风险对策123第十五章 项目总结分析125第十六章 附表
5、127营业收入、税金及附加和增值税估算表127综合总成本费用估算表127固定资产折旧费估算表128无形资产和其他资产摊销估算表129利润及利润分配表129项目投资现金流量表130借款还本付息计划表132建设投资估算表132建设投资估算表133建设期利息估算表133固定资产投资估算表134流动资金估算表135总投资及构成一览表136项目投资计划与资金筹措一览表137报告说明根据QYResearch的统计及预测,2021年全球电渗析系统和设备市场销售额达到了26.65亿元,预计2028年将达到178.11亿元,年复合增长率为31.54%(2022-2028)。地区层面来看,中国市场2021年市场规
6、模为5.74亿元,预计2028年将达到83.07亿元,年复合增长率为47.01%(2022-2028),增长速度较快。根据谨慎财务估算,项目总投资31863.38万元,其中:建设投资25262.53万元,占项目总投资的79.28%;建设期利息300.43万元,占项目总投资的0.94%;流动资金6300.42万元,占项目总投资的19.77%。项目正常运营每年营业收入55700.00万元,综合总成本费用46544.65万元,净利润6669.74万元,财务内部收益率13.21%,财务净现值-2194.03万元,全部投资回收期6.70年。本期项目具有较强的财务盈利能力,其财务净现值良好,投资回收期合理
7、。经分析,本期项目符合国家产业相关政策,项目建设及投产的各项指标均表现较好,财务评价的各项指标均高于行业平均水平,项目的社会效益、环境效益较好,因此,项目投资建设各项评价均可行。建议项目建设过程中控制好成本,制定好项目的详细规划及资金使用计划,加强项目建设期的建设管理及项目运营期的生产管理,特别是加强产品生产的现金流管理,确保企业现金流充足,同时保证各产业链及各工序之间的衔接,控制产品的次品率,赢得市场和打造企业良好发展的局面。本报告为模板参考范文,不作为投资建议,仅供参考。报告产业背景、市场分析、技术方案、风险评估等内容基于公开信息;项目建设方案、投资估算、经济效益分析等内容基于行业研究模型
8、。本报告可用于学习交流或模板参考应用。第一章 绪论一、 项目概述(一)项目基本情况1、项目名称:宁夏离子交换膜项目2、承办单位名称:xx有限责任公司3、项目性质:技术改造4、项目建设地点:xxx(以选址意见书为准)5、项目联系人:任xx(二)主办单位基本情况公司自成立以来,坚持“品牌化、规模化、专业化”的发展道路。以人为本,强调服务,一直秉承“追求客户最大满意度”的原则。多年来公司坚持不懈推进战略转型和管理变革,实现了企业持续、健康、快速发展。未来我司将继续以“客户第一,质量第一,信誉第一”为原则,在产品质量上精益求精,追求完美,对客户以诚相待,互动双赢。经过多年的发展,公司拥有雄厚的技术实力
9、,丰富的生产经营管理经验和可靠的产品质量保证体系,综合实力进一步增强。公司将继续提升供应链构建与管理、新技术新工艺新材料应用研发。集团成立至今,始终坚持以人为本、质量第一、自主创新、持续改进,以技术领先求发展的方针。公司依据公司法等法律法规、规范性文件及公司章程的有关规定,制定并由股东大会审议通过了董事会议事规则,董事会议事规则对董事会的职权、召集、提案、出席、议事、表决、决议及会议记录等进行了规范。 公司以负责任的方式为消费者提供符合法律规定与标准要求的产品。在提供产品的过程中,综合考虑其对消费者的影响,确保产品安全。积极与消费者沟通,向消费者公开产品安全风险评估结果,努力维护消费者合法权益
10、。公司加大科技创新力度,持续推进产品升级,为行业提供先进适用的解决方案,为社会提供安全、可靠、优质的产品和服务。(三)项目建设选址及用地规模本期项目选址位于xxx(以选址意见书为准),占地面积约88.00亩。项目拟定建设区域地理位置优越,交通便利,规划电力、给排水、通讯等公用设施条件完备,非常适宜本期项目建设。(四)产品规划方案根据项目建设规划,达产年产品规划设计方案为:xxx套离子交换膜/年。二、 项目提出的理由目前国内有多家电渗析设备企业,但大多数电渗析设备企业集中于产业链中游“设备组装厂”的角色,很难根据客户的需求而进行差异化的定制,仅有少数企业具备高性能离子交换膜的生产能力和电渗析技术
11、的应用能力。当前和今后一个时期,世界百年未有之大变局进入加速演变期,中华民族伟大复兴战略全局步入加快推进期,新冠肺炎疫情影响广泛深远,国际环境不确定不稳定因素明显增加,我国继续发展具有多方面优势和条件,宁夏面临的机遇和挑战都有新的发展变化。从机遇看,当今世界新一轮科技革命和产业变革深入发展,我国发展仍处于重要战略机遇期,党领导下的社会主义国家制度优势显著、治理效能提升、经济长期向好、物质基础雄厚、人力资源丰富、市场空间广阔、发展韧性强劲、社会大局稳定,宁夏发展的支撑基础坚实有力;我国已转向高质量发展阶段,加快建立更加有效的区域协调发展新机制、推进西部大开发形成新格局,加快构建新发展格局、着力培
12、育完整内需体系,加快实施创新驱动发展战略、全面构建现代化产业体系,加快推动绿色转型发展、支持宁夏建设黄河流域生态保护和高质量发展先行区,宁夏发展的战略机遇千载难逢。从挑战看,社会主要矛盾发生新的变化,发展不平衡不充分问题仍然突出,城乡区域差距较大,基础设施总体滞后,民生保障存在短板,社会治理还有弱项;经济结构矛盾突出,农业基础还不稳固,工业经济倚重倚能,现代服务业量小质弱;发展方式依然粗放,能耗水耗高位运行,污染排放存量较大,资源环境约束趋紧,生态环保任重道远;增长动能后劲不足,人才队伍严重匮乏,区域创新水平较低,开放不足仍是制约宁夏发展的突出短板。从整体看,当前和今后一个时期,机遇和挑战并存
13、、困难和希望同在,但机遇大于挑战、希望多于困难,宁夏处在肩负时代重任、应对风险挑战、实现更大发展的关键时期。全区上下要坚定信心、振奋精神,从“形”与“势”的统一中看发展大局、从“危”与“机”的转换中看发展机遇,深刻认识我国社会主要矛盾变化带来的新特征新要求,深刻认识错综复杂的国际国内环境带来的新矛盾新挑战,深刻认识宁夏发展面临的新机遇新形势,立足区情实际、保持战略定力、树立底线思维、发扬斗争精神,准确识变、科学应变、主动求变,服务全国大局、办好宁夏的事,在危机中育先机、于变局中开新局。三、 项目总投资及资金构成本期项目总投资包括建设投资、建设期利息和流动资金。根据谨慎财务估算,项目总投资318
14、63.38万元,其中:建设投资25262.53万元,占项目总投资的79.28%;建设期利息300.43万元,占项目总投资的0.94%;流动资金6300.42万元,占项目总投资的19.77%。四、 资金筹措方案(一)项目资本金筹措方案项目总投资31863.38万元,根据资金筹措方案,xx有限责任公司计划自筹资金(资本金)19601.08万元。(二)申请银行借款方案根据谨慎财务测算,本期工程项目申请银行借款总额12262.30万元。五、 项目预期经济效益规划目标1、项目达产年预期营业收入(SP):55700.00万元。2、年综合总成本费用(TC):46544.65万元。3、项目达产年净利润(NP)
15、:6669.74万元。4、财务内部收益率(FIRR):13.21%。5、全部投资回收期(Pt):6.70年(含建设期12个月)。6、达产年盈亏平衡点(BEP):25524.75万元(产值)。六、 项目建设进度规划项目计划从可行性研究报告的编制到工程竣工验收、投产运营共需12个月的时间。七、 环境影响本项目将严格按照“三同时”即三废治理与生产装置同时设计、同时施工、同时建成使用的原则,贯彻执行国家和地方有关环境保护的法规和标准。积极采用先进而成熟的工艺设备,最大限度利用资源,尽可能将三废消除在工艺内部,项目单位及时对生产过程中的噪音、废水、固体废弃物等都要经过处理,避免造成环境污染,确保该项目的
16、建设与实施过程完全符合国家环境保护规范标准。八、 报告编制依据和原则(一)编制依据1、国民经济和社会发展第十三个五年计划纲要;2、投资项目可行性研究指南;3、相关财务制度、会计制度;4、投资项目可行性研究指南;5、可行性研究开始前已经形成的工作成果及文件;6、根据项目需要进行调查和收集的设计基础资料;7、可行性研究与项目评价;8、建设项目经济评价方法与参数;9、项目建设单位提供的有关本项目的各种技术资料、项目方案及基础材料。(二)编制原则为实现产业高质量发展的目标,报告确定按如下原则编制:1、认真贯彻国家和地方产业发展的总体思路:资源综合利用、节约能源、提高社会效益和经济效益。2、严格执行国家
17、、地方及主管部门制定的环保、职业安全卫生、消防和节能设计规定、规范及标准。3、积极采用新工艺、新技术,在保证产品质量的同时,力求节能降耗。4、坚持可持续发展原则。九、 研究范围1、项目提出的背景及建设必要性;2、市场需求预测;3、建设规模及产品方案;4、建设地点与建设条性;5、工程技术方案;6、公用工程及辅助设施方案;7、环境保护、安全防护及节能;8、企业组织机构及劳动定员;9、建设实施与工程进度安排;10、投资估算及资金筹措;11、经济评价。十、 研究结论此项目建设条件良好,可利用当地丰富的水、电资源以及便利的生产、生活辅助设施,项目投资省、见效快;此项目贯彻“先进适用、稳妥可靠、经济合理、
18、低耗优质”的原则,技术先进,成熟可靠,投产后可保证达到预定的设计目标。十一、 主要经济指标一览表主要经济指标一览表序号项目单位指标备注1占地面积58667.00约88.00亩1.1总建筑面积94178.721.2基底面积34026.861.3投资强度万元/亩270.102总投资万元31863.382.1建设投资万元25262.532.1.1工程费用万元21677.732.1.2其他费用万元2935.192.1.3预备费万元649.612.2建设期利息万元300.432.3流动资金万元6300.423资金筹措万元31863.383.1自筹资金万元19601.083.2银行贷款万元12262.30
19、4营业收入万元55700.00正常运营年份5总成本费用万元46544.656利润总额万元8892.987净利润万元6669.748所得税万元2223.249增值税万元2186.3610税金及附加万元262.3711纳税总额万元4671.9712工业增加值万元16346.9013盈亏平衡点万元25524.75产值14回收期年6.7015内部收益率13.21%所得税后16财务净现值万元-2194.03所得税后第二章 行业发展分析一、 行业下游主要应用领域21世纪以来,电渗析产品在世界范围内得到了迅速的发展,由于该产品节能、高效、少污染等优点,引起了世界各国的广泛关注。电渗析初始的用途为苦咸水淡化、
20、海水淡化和海水制盐,随着电渗析企业的不断努力开拓,下游行业逐渐向新能源锂电、食品医药、冶金、化工、硅及半导体、粘胶纤维、造纸、印染等进行延伸,应用领域不断拓宽。凡涉及工业酸碱制备和工业流体分离纯化的生产过程,都是电渗析技术潜在的应用领域。1、新能源锂电行业新能源产业链中,锂是核心资源之一。电渗析技术的应用与锂盐息息相关,目前均有非常成熟的应用案例,具体应用包括盐湖提锂、氢氧化锂的制备等,得到的氢氧化锂溶液不仅可以制备氢氧化锂产品,还可以采用通入二氧化碳的方式,最终转化为高纯碳酸锂,设计灵活,低碳绿色,具有高品质、高收率、清洁、低成本、短工期、便利性等优点。除此以外,电渗析技术可将生产过程中产生
21、的废盐制备为酸碱回用到生产过程,废水进行清洁处理,这在新能源锂电行业中的三元前驱体、化成箔等细分行业也实现了应用。随着国家对环境保护的加强和双碳政策的实施,电渗析技术在未来可能会成为氢氧化锂制备的主流工艺,市场潜力巨大。(1)盐湖提锂并制备氢氧化锂盐湖卤水制备氢氧化锂可分为三道环节,分别是原卤处理环节、浓缩环节和氢氧化锂制备环节,电渗析技术在各个环节均可应用。电渗析法盐湖提锂已在青海盐湖进行工业化生产,该技术用于分离镁锂重量比1:1-200:1的盐湖卤水,经过一级或多级电渗析,利用一价阳离子选择性离子交换膜和一价阴离子选择性交换膜进行循环(连续式、连续部分循环式或批量循环式)工艺分离并浓缩锂。
22、该方法适用于相对高镁高锂的卤水中解决锂与镁和其他离子的分离,同时也可以实现硼的去除和经济高效浓缩氯化锂。经前两道环节分离纯化锂盐后,双极膜电渗析技术可用于氢氧化锂制备环节。传统工艺中盐湖卤水制备氢氧化锂需要先将氯化锂溶液加入纯碱沉淀出碳酸锂,再用碳酸锂苛化法制备氢氧化锂。双极膜电渗析技术可以直接将氯化锂溶液一步法直接制备成氢氧化锂,同时生产的盐酸可以用于吸附剂的再生。此外,我国盐湖条件有限,生态环境脆弱,酸碱资源、水资源非常匮乏,高海拔,交通不便,运输成本高。双极膜电渗析技术还可以用氯化钠制备酸碱,用于吸附剂提锂解析、除杂预处理、设备清洗、树脂再生等核心工艺段,实现资源的高效利用,降低产品单位
23、生产成本。盐湖卤水类型的锂资源在全球探明锂资源构成中的占比高达近六成,其单体项目的储量规模通常可观,生产成本相对较低,未来技术进步的潜力广阔,盐湖提锂有望成为未来全球锂资源供应体系的基石。2021-2025年盐湖提锂的供应有望从2021年的23万吨LCE增长至2025年的53万吨LCE,占比从42.8%小幅走高至45%。(2)锂矿石和碳酸锂制备氢氧化锂全球范围内大规模生产氢氧化锂工艺主要包括硫酸锂苛化法、碳酸锂苛化法、石灰石焙烧法等,其中,工业生产中主要关注硫酸锂苛化法与碳酸锂苛化法两种方案。在锂矿石系统中,主要采用硫酸苛化法制备氢氧化锂,即硫酸锂溶液与烧碱或者石灰进行复分解反应,形成硫酸钠或
24、者硫酸钙与氢氧化锂溶液混合物,利用硫酸钙饱和浓度积较低,或者利用硫酸钠与一水氢氧化锂在低温下溶解度的显著差异将两者分离后得到氢氧化锂。该法工艺成熟,提取率高,但会产生大量废盐固废,处理难度大;碳酸锂苛化法生产氢氧化锂将精制石灰乳与碳酸锂按一定的比例混合,调节一定的苛化液浓度,加热至沸腾并强力搅拌,反应可得到浓度约3.5的LiOH溶液。除去不溶性的残渣(主要是CaCO3),分离后将母液减压浓缩、结晶而得到单水氢氧化锂。但此生产工艺流程长,设备投资较多,成本高,且主要原料为碳酸锂,其价格的高低直接影响到单水氢氧化锂的成本。双极膜电渗析法可以无需添加氢氧化物,实现低成本高纯度氢氧化锂的生产,副产品硫
25、酸可循环使用。氢氧化锂主要用于生产三元材料中的高镍正极材料,海外电池厂以高镍三元电池为主,中国三元电池高镍化趋势明显,氢氧化锂的需求量将逐步扩大。(3)废旧电池拆解液制备氢氧化锂在废旧电池回收系统,锂是核心的待回收资源,磷酸铁锂和三元电池粉经酸浸和水浸、浓缩、除杂后得到纯硫酸锂溶液,部分企业直接蒸发得到硫酸锂副产品外售,部分企业用传统工艺加入碳酸钠进行沉淀反应,得到碳酸锂沉淀和硫酸钠溶液,碳酸锂经过干燥后制备碳酸锂产品。但是这类工艺锂回收率较低,副产品固废多,环保压力大。双极膜电渗析技术可以将磷酸铁锂和三元电池回收过程中得到的硫酸锂溶液直接制备为氢氧化锂溶液和硫酸,氢氧化锂溶液经后续蒸发结晶后
26、得到氢氧化锂晶体,硫酸返回酸化工段,实现循环利用,实现了锂的高效回收,高品质锂盐的制备,且无其它副产固废产生。随着新能源锂电行业的不断发展,锂电池回收行业将在数年内进入快速发展期,从而构建锂电池资源循环的良性生态。(4)三元前驱体行业废盐制备酸碱三元前驱体是制备三元正极材料的核心原材料。近年来,三元前驱体产量持续增长,预计2025年将达到160万吨,每吨前驱体至少产生1.6-1.8吨的硫酸钠。硫酸钠常规是制备成元明粉处理,然而由于市场上元明粉量的扩大,元明粉的处置也成为问题。双极膜电渗析开辟了一条新的硫酸钠资源化道路,利用硫酸钠制取三元前驱体生产过程中消耗量巨大的氢氧化钠,确保原材料供应链安全
27、和稳定,降低企业生产成本,减少碳排放量。根据GGII的数据,2020年全球三元前驱体出货量为42万吨,同比增长约26%。其中国内出货量33万吨,同比增长约20%。GGII预计2025年全球三元前驱体市场空间160万吨,2021-2025的CAGR是29%。2、食品医药行业在食品医药领域中,电渗析技术可应用于食品级酸碱的生产,有机酸的浓缩与生产,药品、调味品及饮品脱盐和脱酸。(1)食品级酸碱的生产食品安全是食品企业的生产生命线,该类企业需要使用食品级酸与碱。由于酸碱属于危化品,地域限制大,成本高,食品级酸碱的生产厂家较少。利用双极膜工艺为核心,可以直接就地在厂区内生产食品级酸和碱,不受危化品运输
28、的限制,机动性高。(2)有机酸的浓缩与制备以维生素C、乳酸、苹果酸、富马酸、酒石酸、琥珀酸、氨基丙酸、EDTA、蛋氨酸、类氨基酸、葡萄糖酸、丁二酸、IDA等为代表的有机酸产品是现代医药工业的重要原料,在日化行业和化妆品行业等行业中也有广泛应用。传统有机酸生产方法是用发酵法,由于有机酸发酵过程中产生的有机酸使得发酵液pH值降低,阻碍了发酵过程的进行。因此往往会加入碱(石灰)中和沉淀,然后经硫酸酸化制得有机酸。这一生产工艺包括酸解、沉淀、过滤等过程,不仅需要消耗大量酸碱,而且过程复杂,形成大量废液、废渣污染环境,导致成本高,环境污染严重。采用电渗析技术可以分离除去发酵液中的盐分(通常为钠盐),提纯
29、有机产品。对于发酵产物为有机酸盐的,可以使用双极膜电渗析技术实现从有机酸盐到有机酸的转化,不需要另外加酸,也几乎不产生任何酸碱盐废液,是一种绿色有机酸生产技术。因此能够减少环境污染,降低化工原料和能源消耗,具有显著的工业应用价值和环境效益,同时具有产品回收率高、纯度高等优点,经济效益获得了大幅提高。(3)药品、调味品及饮品脱盐和脱酸电渗析技术广泛应用于氨基酸脱盐、医药中间体脱盐、各种糖醇脱盐、酱油脱盐、果汁脱酸、葡萄酒脱酒石酸、乳制品脱盐等。以酱油脱盐和氨基酸脱盐为例。酱油是人们日常生活中常用的调味料之一,一般酱油中食盐含量在1618%,酱油特有的香味只有在此食盐浓度下才能酿成。现代医学表明,
30、高钠膳食易导致高血压、肾脏病等疾病发生。电渗析设备可将普通酱油中的盐分脱除成为低盐酱油,同时保留酱油中的营养成分和原来的色香味。氨基酸生产过程中会产生高盐分母液,母液普遍采用的处理工艺是经过离子交换树脂除盐,再通过活性炭脱色后套用。该工艺的弊端在于酸碱耗量大,树脂损耗量较大,导致生产成本较高,同时由于酸碱的排放,对环境产生严重的污染。电渗析技术可以脱除氨基酸中间物料的盐分,生产效率高,提高产品品质。部分食品医药行业的产品生产环节,例如热敏性物质脱盐和纯化,越来越倾向于采用电渗析技术,利用双极膜可调节pH值的特性,处理食品医药工业生产中酶化、化学和微生物稳定性对pH值变化依赖性比较强的产品,包括
31、调节果汁、葡萄酒等的pH值从而来改善口感,和其他普通的分离方法相比,用电渗析在处理这一类物质时过程可以精确控制,不会带入二次污染,具有特殊优势。3、化工行业2019年起中国已成为最大的化工生产国,化工产值达到11,980亿美元,约占全球的36%,预计到2030年左右,中国单一国家的化工产值将会达到全球的50%。电渗析技术可广泛应用于化工领域各类有机物料的脱盐循环利用、工业废盐制酸碱和化工废水的处理。(1)工业废盐制酸碱随着工业的发展及环境保护的持续推进,中国每年产生的大量工业废盐或高盐废水急需处置,中国每年仅硫酸钠的产生量就达到1,500万吨以上。废盐的成分复杂,有各类元素,经常与有机物混合,
32、难以或者无法生化处置,各个行业成分不一,以氯化钠、硫酸钠或硫酸钠及氯化钠的混盐为主,而且很多属于危废。目前国内的处置方法主要为经分离浓缩处理后蒸发制成固体盐出售或填埋,无法满足日益增长的环境和循环经济要求。其中化工行业对高盐废水和工业废盐处理的需求最为突出。各个化工领域产生的废盐成分不一,产生的废盐量庞大,且原则上均以危废鉴定,无害化处理成本极高,且最终仍然填埋处理,对环境不友好,对地下水存在潜在污染,有可能破坏当地土壤生态,存在很大风险隐患。利用双极膜工艺为核心,多种膜分离耦合技术为主路线的处置手段,结合当地工业生产情况和酸碱基础化工原料供应和使用情况,可利用各行业的特性提出针对性的完整工艺
33、设计,分离提纯回收盐类副产品,按照酸碱等基础化工原料需求把对应盐转化为酸碱,彻底实现废盐资源化,产生显著的经济、环保和社会效益,为客户持续发展的带来价值。(2)有机物循环利用化工生产过程中甘氨酸、草甘膦、IDA、天然气和石油炼化脱硫胺液等各类有机物料都有净化从而循环利用的需求。以有机胺液净化为例,在胺法脱硫或者脱二氧化碳的工艺过程中,因降解、物料带入等原因在系统内会累积一定量的阴离子,这些阴离子与有机胺结合生成热稳定性盐(HSS),这些热稳定性盐不具有吸附酸气的能力,还有可能会腐蚀设备,因此需要对胺液做净化处理,以达到胺液的有效利用和降低胺液的补充成本的目的。以电渗析为核心耦合FOED工艺(过
34、滤-除油-电渗析集成工艺)可将热稳定盐脱除至所需求的范围内,实现有机胺液循环利用。(3)工业废水达标或近零排放化工行业生产中会产生多种类型的工业废水,其中高盐(高COD)废水和酸碱废液最为常见。高盐废水如电厂脱硫废水、煤化工高盐废水、炼油及石化行业废水:电厂烟气经过脱硫处理后会产生大量的脱硫废水,国内大多数燃煤电厂基本采用三联箱工艺优先处理,处理后的废水回用于干灰调湿、灰场喷洒、煤厂喷洒等系统,无法直接排放。由于脱硫废水经过预处理之后所含的物质主要为氯盐,并以离子的形式存在于溶液中,可以先通过化学沉淀法或电解法去除其中的重金属离子,再通过电渗析法将盐分浓缩至15%20%,最后进入蒸发系统获取氯
35、化钠纯盐固体(工业盐一级标准)。煤化工高含盐废水水质具有以下特点:盐分高且成分复杂,杂质离子组分多;COD种类多,且含量比较高;含有一些容易结垢的离子,比如钙镁及可溶性硅;不同项目采用不同的主工艺,废水组分多变,水质不确定性大。首先一般通过物理或化学的预处理方法,实现悬浮物、胶体及一般易结垢离子的去除,再通过反渗透+电渗析法处理工艺实现淡水的回用,同时达到废水减量的目的,最后浓缩液通过蒸发结晶等工艺最终实现废水的近零排放目的。炼油及石化行业废水属于难处理废水,其水质特点是高COD、高氨氮、高无机盐,部分油脂、酚类、硫化物及部分含汞废水。在石油炼制的物理分离或化学反应过程中,除环烷酸、酚类、苯系
36、物、杂环化合物、石油类等有机污染物外,氯化物、硫酸盐、硝酸盐等无机离子也从各工艺单元转入排水系统,导致炼油废水的含盐量增加。炼油工业高盐度废水的总溶解性固体含量一般为1050g/L,对炼油废水实施局部零排放处理,着重围绕“预处理减量化深度浓缩分盐结晶”开展技术工作,使用电渗析设备对废水进行高效深度浓缩,并保证结晶盐的纯度,最终实现系统的长期稳定和较低成本运行。酸碱废水是废水处理时最常见的一种。酸性废水主要来自钢铁厂、化工厂、染料厂、电镀厂、钛白粉、稀土铅锌等湿法冶炼和矿山采矿等,废水处理要重点治理其中各种有害物质或重金属盐类。废水处理中酸的质量分数差别很大,低的小于1%,高的大于10%。碱性废
37、水主要来自印染厂、皮革厂、造纸厂、炼油厂等。废水处理时,会遇到含有机碱或含无机碱的情形。碱的质量分数有的高于5%,有的低于1%。酸碱废水中,除含有酸碱外,常含有酸式盐、碱式盐以及其他无机物和有机物。目前常见的处理方法是采用中和+沉淀手段,不仅运行成本高,且产生大量危废废渣,危害当地生态环境,给当地社会民众造成较大负面影响,而且由于危废委外处理成本高,导致企业生产成本高,经营压力大,不利于行业的可持续发展。电渗析可以低成本将酸碱进行分离提纯或浓缩,达到工艺所需要纯度和浓度,方便在某些场景循环利用。除化工行业外,稀土、湿法冶金、新能源锂电等行业工业废水均可使用电渗析技术对废水进行分离浓缩,从而达到
38、工业废水达标排放甚至近零排放的目的。“十三五”末,我国工业废水市场规模预计突破1,500亿元,2024年有望突破3,500亿元6。伴随离子交换膜制备技术的不断改进,新型电渗析应用技术的不断出现,电渗析技术逐步成为工业废水处理的主流方法之一。下游处理废水投入的增加使离子交换膜和电渗析应用技术保持良好的发展趋势。4、硅及半导体行业电渗析技术在硅及半导体行业主要应用于TMAH的生产、各细分行业的废盐资源化和工业废水处理。TMAH是四甲基氢氧化铵,有机强碱,分子结构与氢氧化铵相似,碱性强于氢氧化钠、氢氧化钾,大量应用于半导体与光电等电子高科技产业,主要在黄光制程中当作显影剂使用。常规TMAH的生产有膜
39、电解法、双极膜法、离子交换树脂法等,离子交换树脂法由于损耗大,较少采用。而膜电解法与双极膜法由于工艺简单可控,清洁生产,属于绿色制造工艺,是目前主要的生产工艺。除此之外,硅及半导体行业需要用到大量高纯度氢氟酸,同时产生大量含氟废水。传统的氟化物废水处理方法会产生大量的含氟污泥,而含氟污泥无法得到高效的利用,资源化利用困难且市场需求有限,造成了严重的氟资源浪费,大量含氟污泥积存得不到妥善处置,环保压力较大。采用双极膜电渗析可以将氟化物废水转化为氢氟酸和碱,氢氟酸精制后回用于硅及半导体生产线,碱液可以回用于废水处理。根据SEMI测算,2025年中国大陆半导体材料市场规模有望超过150亿美元,202
40、1-2025年CAGR有望维持10%以上。半导体行业的快速增长,也将给电渗析设备带来广阔的发展空间。5、粘胶纤维、造纸及印染行业电渗析技术在粘胶纤维、造纸及印染行业的应用领域类似,均主要用于物料循环利用和工业废水处理。(1)粘胶纤维行业电渗析可将压榨废液中的氢氧化钠分离并回用,被截留的半纤维素经中和、酸化、水解后制得木糖,继续采用电渗析脱除其中99%的硫酸和硫酸钠,得到高纯度成品木糖。硫酸钠废盐经双极膜转化为硫酸和氢氧化钠,回用到生产系统。2015至2019年,我国粘胶纤维产量从336.03万吨稳步增长到412.4万吨,2020年受新冠肺炎疫情影响下滑至395.47万吨,同比减少4.11%,2
41、021年恢复至403.1万吨,同比上升1.93%。(2)造纸行业电渗析可回收造纸废水中的碱性成分,有效提取废水的低聚木糖,对造纸废水中的有机物进行脱盐,去除回用物料中的盐分;双极膜将盐转化为有机酸、碱。(3)印染行业电渗析对有机物进行脱盐,去除回用物料中的盐分,回收有机物;双极膜将盐转化为有机酸、碱。2021年中国印染行业规模以上企业印染布产量已达到605.81亿米。除上述行业外,电渗析技术的工业酸碱绿色生产和工业流体分离纯化功能,可用于多个行业工业生产的多个环节之中。二、 行业发展情况及未来发展趋势1、离子交换膜离子交换膜是具有离子交换性能的、由高分子材料制成的薄膜。它与离子交换树脂相似,都
42、是在高分子骨架上连接一个活性基团,但作用机理和方式、效果均有不同。电渗析技术的实现是基于直流电场作用下的离子交换膜使带电离子迁移。离子交换膜按膜的宏观结构分为三大类:异相膜:由离子交换树脂粉末或其他带有离子交换化学基团的聚合物制成的,具有明显两相微结构的离子交换膜。半均相膜:通过工艺实现成膜材料与离子交换树脂部分的化学联系,实现膜片宏观上的均一性,微观上仍有相界面的存在,从结构均匀性到性能介于均相膜、异相膜之间的离子交换膜。均相膜:将离子交换化学基团固定于膜主体材料上的聚合物薄膜,其微结构均一,孔隙小,膜电阻小,不易渗漏,电化学性能优良,在生产中应用广泛,但制作复杂。按功能及结构的不同,离子交
43、换膜可分为阳离子交换膜、阴离子交换膜和双极膜三种类型。阴离子交换膜相对只选择性透过阴离子,阳离子交换膜相对只透过阳离子,双极膜可将水转化解离为氢离子与氢氧根离子。2、电渗析设备(1)普通电渗析设备(ED)普通电渗析设备在直流电场作用下,利用阴、阳离子交换膜对溶液中阴、阳离子的选择透过性,使溶液中呈离子状态的溶质和溶剂分离的一种装置,包括异相膜、半均相膜和均相膜设备。由于离子交换膜具有选择透过性,阴离子交换膜只允许阴离子通过,阳离子交换膜只允许阳离子通过,使淡水室中的阴离子向阳极方向迁移,透过阴膜进入浓水室,阳离子向阴极方向迁移,透过阳膜进入浓水室;而浓水室中的阴、阳离子虽然也在直流电场的作用下
44、,分别向阳极和阴极方向迁移,但由于受到隔室两侧阳膜和阴膜的阻挡,无法迁出浓水室,从而留在浓水室中,这样,浓水室因阴、阳离子不断进入而使盐浓度提高,淡水室因阴、阳离子不断移出而使盐浓度下降,通过隔板边缘特制的孔,分别将各浓、淡隔室的水流汇聚引出,便产生两股主水流,脱盐水和浓缩盐水,从而实现工业流体的分离纯化。(2)双极膜电渗析设备(BPED)双极膜是一种新型的离子交换复合膜,它通常由阳离子交换层、界面亲水层(催化层)和阴离子交换层复合而成。在直流电场作用下,双极膜可将水解离,在膜两侧分别得到氢离子和氢氧根离子。利用这一特点,将双极膜与其他阴阳离子交换膜组合成的双极膜电渗析设备,能够在不引入新组分
45、的情况下将水溶液中的盐转化为对应的酸和碱。3、电渗析技术的应用电渗析技术是制造业的基础技术之一,下游应用行业和领域跨度大。不同行业、不同客户的物料组成和组分特性均有差异,组分多变,水质不确定性大。在各个具体应用领域,所选用的材料、适用的设备、工艺差别很大。即使在同一领域,不同客户的应用条件不同,应用工艺也存在很大的差异。因此电渗析应用技术要求厂商能够根据客户的个性化需求提出综合设计方案,根据物料组成和组分特性的差异,设计适宜的电渗析应用工艺,选择合适的电渗析部件,配套恰当的前端或后端处理工序,定制化生产一体化电渗析应用设备,进而降低客户资源消耗、优化投资与运行成本、减少污染排放,充分解决客户生
46、产流程长、成本高、效率低的痛点与难点。三、 进入行业的主要壁垒1、技术壁垒电渗析产业链主要包括离子交换膜研制、膜组件生产、电渗析设备制造和电渗析技术应用等环节。离子交换膜是国家鼓励发展的新材料,被列入战略性新兴产业重点产品和服务指导目录(2016年版),“双极膜电渗析膜”连续5年纳入重点新材料首批次应用示范目录,高性能离子交换膜的研发和生产需要深厚的技术沉淀。尤其是双极膜生产技术,要在一张膜里面集中三个功能层,实现长寿命(不低于2年)、高效率(水离解效率不低于99%)地工业酸碱制备应用的难度较大。因此,双极膜的工业制造技术,是现代功能分离膜工业领域的三大制高点之一。国家科技部、工信部已经多次立项,对双极膜的研发和产业化予以支持。电渗析应用技术涉及电学、电化学、物理、化学、机械、流体力学、材料等学科,理论相对复杂,任何改进或者提升需要长时间摸索和验证。在经过大量膜及工艺开发,论证技术和经济可行性基础上,电渗析设备厂家根据分离提纯度或者资源化或者出水水质的要求需要选择不同的离子交换膜及电渗析设备,并对工艺、设备、配电、自动控制等进行设计,根据客户生产工艺、物料平衡、地域特点、行业要求及不同需求提供定