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1、泓域咨询/内蒙古离子交换膜项目招商引资方案内蒙古离子交换膜项目招商引资方案xxx(集团)有限公司目录第一章 市场分析8一、 行业未来发展趋势8二、 进入行业的主要壁垒10第二章 项目承办单位基本情况14一、 公司基本信息14二、 公司简介14三、 公司竞争优势15四、 公司主要财务数据17公司合并资产负债表主要数据17公司合并利润表主要数据18五、 核心人员介绍18六、 经营宗旨20七、 公司发展规划20第三章 背景及必要性22一、 行业发展情况及未来发展趋势22二、 行业下游主要应用领域24三、 行业竞争格局37四、 加快战略性新兴产业和先进制造业发展38五、 合理扩大有效投资38第四章 总
2、论40一、 项目名称及项目单位40二、 项目建设地点40三、 可行性研究范围40四、 编制依据和技术原则40五、 建设背景、规模42六、 项目建设进度43七、 环境影响43八、 建设投资估算43九、 项目主要技术经济指标44主要经济指标一览表44十、 主要结论及建议46第五章 建筑技术方案说明47一、 项目工程设计总体要求47二、 建设方案49三、 建筑工程建设指标52建筑工程投资一览表53第六章 建设方案与产品规划54一、 建设规模及主要建设内容54二、 产品规划方案及生产纲领54产品规划方案一览表54第七章 运营模式分析56一、 公司经营宗旨56二、 公司的目标、主要职责56三、 各部门职
3、责及权限57四、 财务会计制度60第八章 SWOT分析67一、 优势分析(S)67二、 劣势分析(W)69三、 机会分析(O)69四、 威胁分析(T)71第九章 节能分析79一、 项目节能概述79二、 能源消费种类和数量分析80能耗分析一览表80三、 项目节能措施81四、 节能综合评价81第十章 组织机构管理83一、 人力资源配置83劳动定员一览表83二、 员工技能培训83第十一章 原材料及成品管理85一、 项目建设期原辅材料供应情况85二、 项目运营期原辅材料供应及质量管理85第十二章 项目规划进度87一、 项目进度安排87项目实施进度计划一览表87二、 项目实施保障措施88第十三章 环保分
4、析89一、 编制依据89二、 建设期大气环境影响分析89三、 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95八、 建议95第十四章 投资方案分析96一、 投资估算的依据和说明96二、 建设投资估算97建设投资估算表99三、 建设期利息99建设期利息估算表99四、 流动资金100流动资金估算表101五、 总投资102总投资及构成一览表102六、 资金筹措与投资计划103项目投资计划与资金筹措一览表103第十五章 经济效益评价105一、 基本假设及基础参数选取105二、 经济评价财务测算105营业收入、税金及附加和增
5、值税估算表105综合总成本费用估算表107利润及利润分配表109三、 项目盈利能力分析109项目投资现金流量表111四、 财务生存能力分析112五、 偿债能力分析112借款还本付息计划表114六、 经济评价结论114第十六章 风险评估分析115一、 项目风险分析115二、 项目风险对策117第十七章 项目招投标方案120一、 项目招标依据120二、 项目招标范围120三、 招标要求121四、 招标组织方式121五、 招标信息发布123第十八章 项目综合评价124第十九章 附表附录125营业收入、税金及附加和增值税估算表125综合总成本费用估算表125固定资产折旧费估算表126无形资产和其他资产
6、摊销估算表127利润及利润分配表127项目投资现金流量表128借款还本付息计划表130建设投资估算表130建设投资估算表131建设期利息估算表131固定资产投资估算表132流动资金估算表133总投资及构成一览表134项目投资计划与资金筹措一览表135第一章 市场分析一、 行业未来发展趋势1、应用领域不断开拓电渗析技术初期主要应用于苦咸水淡化、海水淡化、饮用水制取等。从2010年至今,随着我国电渗析技术的不断突破和高性能离子交换膜逐渐实现自主生产,电渗析技术凭借浓缩无机盐及物料脱盐的高效、节能、三废少、占地少等优点以及双极膜电渗析等新型电渗析技术的发展,可应用的领域不断拓展,逐步广泛应用于新能源
7、锂电、食品、医药、生物、冶金、化工、造纸、印染、电子及半导体、有机硅、电力、粘胶纤维、石油炼化等行业。2、双极膜电渗析技术不断创新发展20世纪80年代到90年代末,电渗析技术受到反渗透、纳滤等新技术的冲击,只用作水处理项目中的预处理工作,导致其发展缓慢。21世纪前十年,双极膜技术的引进并得到了很好的发展应用,在优化传统工艺过程和革新工艺过程中发挥了独到的作用。它的出现改变了传统工艺分离和制备过程,能够在不引入新组分的情况下将溶液中的盐转化为对应的酸和碱,为新能源锂电、生物医药、化工、食品、冶金、稀土、硅及半导体等行业的废盐处理难题提供了新的解决路径。双极膜技术具有独特性且较难替代,现阶段市场应
8、用尚处于起步阶段,未来双极膜渗析技术将会逐步完善、广泛应用。3、从单一技术向多种技术耦合的方向转变随着人们生活水平提高,对于生活品质要求越来越高,科技快速发展,食品医药、化工、半导体、新能源锂电等行业突飞猛进,因而也带来更多工业绿色生产、物料循环利用和废水清洁处理的需求。由于新兴工业工艺复杂,消耗化学品种类多,产生废水也比较复杂,靠单一技术或者传统废水处理工艺已经无法满足现代工业发展的需求,必须对现有的工艺进行创新集成,采用多种工艺耦合处理的方法,才能实现不同组分分离,分类回收,或者达标排放,从而实现循环经济,促进各行业可持续发展。因此,行业发展趋势是根据实际情况采用耦合工艺,将离子交换、蒸发
9、、结晶、电渗析、纳滤、超滤、微滤、反渗透等多种处理工艺耦合进行综合处理。4、从材料性能提升向应用技术创新方向转变电渗析技术发展至今,目前其上游的核心材料之一离子交换膜的制造技术和性能已经达到稳定期。在膜技术上,短期内发生重大技术迭代的风险较小,因此,前沿电渗析企业主要专注于电渗析技术在各领域的应用开发和落地运用,通过对下游应用场景实际情况分析、设计、试验,最终实现大规模应用。目前电渗析技术的研究发展趋势在逐渐从对膜性能的提升转变为对电渗析应用技术的不断创新。二、 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
10、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
11、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制化电渗析应用工艺及设备。上述工艺、设备和设计是电渗析技术应用企业经过长期实践与专业专注技术研究才能获得,涉及多项专利技术,较难进行模仿,技术壁垒较高。融会贯通离子交换膜制备技术和电渗析应用技术是持续发展的核心,如果新公司没有足够的沉淀时间,没有技术积累和团队培养,很难对膜、设备和应用技术的研发、生产及选型、艺流程设计、物料衡算、设备选型及设计等进行判断选择及优化
12、,对流量、压力、电导率、温度、pH、电压、电流、液位控制等工艺及参数进行综合设计与优化。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的应用能力。2、经验壁垒电渗析设的优劣,对于整个工业生产流程能否安全、稳定、高效、经济的运行具有非常关键的作用,因此客户在选择提供电渗析设备的供应商时非常谨慎,十分关注供应商以往实施类似项目的经验,供应商以往实施项目的好坏将直接影响着其将来获得新客户的能力。对于新进入该行业者,若不具备多年实践、积累不同项目的经验,较难得到客户认
13、可。又由于电渗析的技术壁垒较高,短期获得市场认可的可能性较小,从而阻挡了一大批新进入者。3、人才壁垒高素质的研发、设计、生产、调试、售后服务、技术支持及管理人员都是行业内经营成功的关键因素。在电渗析应用设备的提供过程中,从设计到实施的各个环节会涉及到物理、化学、电学、电化学、流体力学、材料科学、化学工程、分离工程、电气自动化等诸多领域的专业知识和技术,不但需要学习了解客户的生产工艺,精通电渗析及各种耦合分离技术,掌握物料衡算,还需具备能把电渗析应用技术嵌入到客户生产工艺的能力,确保设备经济、稳定、连续运行。企业很难在较短的时间内形成一支完整的研发、设计、生产、销售、实施、管理等队伍。电渗析行业
14、中培养初级人才普遍需要3-5年时间,培养高级人才则需要10年以上时间,且需要大量案例去学习、锻炼、实践、试错。目前行业内专业人才稀缺,电渗析技术企业没有技术过硬的核心团队支撑将难以在快速发展的行业中长久立足。因此,电渗析行业的人才壁垒较高。4、资金壁垒电渗析行业知识、技术密集程度较高,其膜材料、组件、设备的研发和生产需要大量投入,其应用工艺技术和工艺开发需要企业持续进行研发方面投入;同时,在项目实施过程中需为客户垫付一定资金。这些对电渗析技术企业提出了较高的资金需求。第二章 项目承办单位基本情况一、 公司基本信息1、公司名称:xxx(集团)有限公司2、法定代表人:彭xx3、注册资本:1100万
15、元4、统一社会信用代码:xxxxxxxxxxxxx5、登记机关:xxx市场监督管理局6、成立日期:2013-2-47、营业期限:2013-2-4至无固定期限8、注册地址:xx市xx区xx9、经营范围:从事离子交换膜相关业务(企业依法自主选择经营项目,开展经营活动;依法须经批准的项目,经相关部门批准后依批准的内容开展经营活动;不得从事本市产业政策禁止和限制类项目的经营活动。)二、 公司简介企业履行社会责任,既是实现经济、环境、社会可持续发展的必由之路,也是实现企业自身可持续发展的必然选择;既是顺应经济社会发展趋势的外在要求,也是提升企业可持续发展能力的内在需求;既是企业转变发展方式、实现科学发展
16、的重要途径,也是企业国际化发展的战略需要。遵循“奉献能源、创造和谐”的企业宗旨,公司积极履行社会责任,依法经营、诚实守信,节约资源、保护环境,以人为本、构建和谐企业,回馈社会、实现价值共享,致力于实现经济、环境和社会三大责任的有机统一。公司把建立健全社会责任管理机制作为社会责任管理推进工作的基础,从制度建设、组织架构和能力建设等方面着手,建立了一套较为完善的社会责任管理机制。公司在“政府引导、市场主导、社会参与”的总体原则基础上,坚持优化结构,提质增效。不断促进企业改变粗放型发展模式和管理方式,补齐生态环境保护不足和区域发展不协调的短板,走绿色、协调和可持续发展道路,不断优化供给结构,提高发展
17、质量和效益。牢固树立并切实贯彻创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,以提质增效为中心,以提升创新能力为主线,降成本、补短板,推进供给侧结构性改革。三、 公司竞争优势(一)工艺技术优势公司一直注重技术进步和工艺创新,通过引入国际先进的设备,不断加大自主技术研发和工艺改进力度,形成较强的工艺技术优势。公司根据客户受托产品的品种和特点,制定相应的工艺技术参数,以满足客户需求,已经积累了丰富的工艺技术。经过多年的技术改造和工艺研发,公司已经建立了丰富完整的产品生产线,配备了行业先进的设备,形成了门类齐全、品种丰富的工艺,可为客户提供一体化综合服务。(二)节能环保和清洁生产优势公司围绕清洁生产、绿色环
18、保的生产理念,依托科技创新,注重从产品结构和工艺技术的优化来减少三废排放,实现污染的源头和过程控制,通过引进智能化设备和采用自动化管理系统保障清洁生产,提高三废末端治理水平,保障环境绩效。经过持续加大环保投入,公司已在节能减排和清洁生产方面形成了较为明显的竞争优势。(三)智能生产优势近年来,公司着重打造 “智慧工厂”,通过建立生产信息化管理系统和自动输送系统,将企业的决策管理层、生产执行层和设备运作层进行有机整合,搭建完整的现代化生产平台,智能系统的建设有利于公司的订单管理和工艺流程的优化,在确保满足客户的各类功能性需求的同时缩短了产品交付期,提高了公司的竞争力,增强了对客户的服务能力。(四)
19、区位优势公司地处产业集聚区,在集中供气、供电、供热、供水以及废水集中处理方面积累了丰富的经验,能源配套优势明显。产业集群效应和配套资源优势使公司在市场拓展、技术创新以及环保治理等方面具有独特的竞争优势。(五)经营管理优势公司拥有一支敬业务实的经营管理团队,主要高级管理人员长期专注于印染行业,对行业具有深刻的洞察和理解,对行业的发展动态有着较为准确的把握,对产品趋势具有良好的市场前瞻能力。公司通过自主培养和外部引进等方式,建立了一支团结进取的核心管理团队,形成了稳定高效的核心管理架构。公司管理团队对公司的品牌建设、营销网络管理、人才管理等均有深入的理解,能够及时根据客户需求和市场变化对公司战略和
20、业务进行调整,为公司稳健、快速发展提供了有力保障。四、 公司主要财务数据公司合并资产负债表主要数据项目2020年12月2019年12月2018年12月资产总额2817.942254.352113.45负债总额940.37752.30705.28股东权益合计1877.571502.061408.18公司合并利润表主要数据项目2020年度2019年度2018年度营业收入6024.854819.884518.64营业利润1176.14940.91882.11利润总额989.40791.52742.05净利润742.05578.80534.28归属于母公司所有者的净利润742.05578.80534.
21、28五、 核心人员介绍1、彭xx,中国国籍,无永久境外居留权,1958年出生,本科学历,高级经济师职称。1994年6月至2002年6月任xxx有限公司董事长;2002年6月至2011年4月任xxx有限责任公司董事长;2016年11月至今任xxx有限公司董事、经理;2019年3月至今任公司董事。2、冯xx,1957年出生,大专学历。1994年5月至2002年6月就职于xxx有限公司;2002年6月至2011年4月任xxx有限责任公司董事。2018年3月至今任公司董事。3、林xx,中国国籍,1977年出生,本科学历。2018年9月至今历任公司办公室主任,2017年8月至今任公司监事。4、马xx,中
22、国国籍,1978年出生,本科学历,中国注册会计师。2015年9月至今任xxx有限公司董事、2015年9月至今任xxx有限公司董事。2019年1月至今任公司独立董事。5、蔡xx,中国国籍,无永久境外居留权,1971年出生,本科学历,中级会计师职称。2002年6月至2011年4月任xxx有限责任公司董事。2003年11月至2011年3月任xxx有限责任公司财务经理。2017年3月至今任公司董事、副总经理、财务总监。6、赵xx,1974年出生,研究生学历。2002年6月至2006年8月就职于xxx有限责任公司;2006年8月至2011年3月,任xxx有限责任公司销售部副经理。2011年3月至今历任公
23、司监事、销售部副部长、部长;2019年8月至今任公司监事会主席。7、唐xx,中国国籍,1976年出生,本科学历。2003年5月至2011年9月任xxx有限责任公司执行董事、总经理;2003年11月至2011年3月任xxx有限责任公司执行董事、总经理;2004年4月至2011年9月任xxx有限责任公司执行董事、总经理。2018年3月起至今任公司董事长、总经理。8、朱xx,中国国籍,无永久境外居留权,1970年出生,硕士研究生学历。2012年4月至今任xxx有限公司监事。2018年8月至今任公司独立董事。六、 经营宗旨凭借专业化、集约化的经营策略,发挥公司各方面的优势,创造良好的经济效益,为全体股
24、东提供满意的经济回报。七、 公司发展规划根据公司的发展规划,未来几年内公司的资产规模、业务规模、人员规模、资金运用规模都将有较大幅度的增长。随着业务和规模的快速发展,公司的管理水平将面临较大的考验,尤其在公司迅速扩大经营规模后,公司的组织结构和管理体系将进一步复杂化,在战略规划、组织设计、资源配置、营销策略、资金管理和内部控制等问题上都将面对新的挑战。另外,公司未来的迅速扩张将对高级管理人才、营销人才、服务人才的引进和培养提出更高要求,公司需进一步提高管理应对能力,才能保持持续发展,实现业务发展目标。公司将采取多元化的融资方式,来满足各项发展规划的资金需求。在未来融资方面,公司将根据资金、市场
25、的具体情况,择时通过银行贷款、配股、增发和发行可转换债券等方式合理安排制定融资方案,进一步优化资本结构,筹集推动公司发展所需资金。公司将加快对各方面优秀人才的引进和培养,同时加大对人才的资金投入并建立有效的激励机制,确保公司发展规划和目标的实现。一方面,公司将继续加强员工培训,加快培育一批素质高、业务强的营销人才、服务人才、管理人才;对营销人员进行沟通与营销技巧方面的培训,对管理人员进行现代企业管理方法的教育。另一方面,不断引进外部人才。对于行业管理经验杰出的高端人才,要加大引进力度,保持核心人才的竞争力。其三,逐步建立、完善包括直接物质奖励、职业生涯规划、长期股权激励等多层次的激励机制,充分
26、调动员工的积极性、创造性,提升员工对企业的忠诚度。公司将严格按照公司法等法律法规对公司的要求规范运作,持续完善公司的法人治理结构,建立适应现代企业制度要求的决策和用人机制,充分发挥董事会在重大决策、选择经理人员等方面的作用。公司将进一步完善内部决策程序和内部控制制度,强化各项决策的科学性和透明度,保证财务运作合理、合法、有效。公司将根据客观条件和自身业务的变化,及时调整组织结构和促进公司的机制创新。第三章 背景及必要性一、 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,都是在高分子骨架上连接一个活性基团,但作用机理和方式、
27、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
28、。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,分别向阳极和阴极方向迁移,但由于受到隔室两侧阳膜和
29、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的情况下将水溶液中的盐转化为对应的酸和碱。3、电渗析
30、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,充分解决客户生产流程长、成本高、效率低的痛点与难点。二、 行业下游
31、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、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
32、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1:1-20
33、0:1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。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,
34、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
35、,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
36、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
37、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
38、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
39、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
40、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
41、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,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
42、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
43、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,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
44、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
45、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
46、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
47、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%