年产10000吨液体复合净水剂(粉煤灰煤矸石为原料)可行性计划书

以煤矸石、粉煤灰为原料年产10000吨

液体工业复合净水剂项目

可行性研究报告

（粉煤灰5000吨/年、洗选矸石5000吨/年）

天津化工研究设计院

粉煤灰\煤矸石为原料年产10000吨液体复合净水剂可行性研究报告

1 第一章 总论

1、概述

项目名称：煤矸石、粉煤灰为原料制工业复合净水剂

主办单位：——————————

负责人：——————

1.1主办单位简介

协庄煤矿

协庄煤矿地处山东省新泰市小协镇，隶属于山东省新汶矿业集团，现有在册职工8000人，是我国建国后第一个自行设计的大型矿井，是新汶矿业集团的骨干生产矿井之一，于1962年建成投产，历经两次改扩建，年产量从120万吨提高到220万吨。协庄煤矿非煤产业较为发达，建有化工、造纸、机械制造、建材、精煤加工、制衣、发电等多家公司，具有较为便利的水、电、汽资源。作为生产复合净水剂的主要原料粉煤灰、煤矸石十分充足，矿区自备电厂年产粉煤灰8万吨，洗选矸石20万吨，自燃红矸存量约计350万吨，完全可以满足生产复合净水剂的基本原料需求。

协庄煤矿生产及洗煤过程中产生的粉煤灰及煤矸石，除了造砖及部分销售外，余量未能得到有效利用，导致占地面积庞大，造成了一粉煤灰\煤矸石为原料年产10000吨液体复合净水剂可行性研究报告

2 定的环境公害，同时，上述废料中的有用成分一直未得到有效利用，是对资源的巨大浪费。因此，建设以粉煤灰、煤矸石为基本原料的净水剂生产厂，不仅可创造可观的经济效益，同时可极大改善矿区环境，符合国家节能降耗及环境保护的基本国策。

泰安天元节能环保工程有限责任公司

泰安天元节能环保工程有限责任公司隶属于新泰市新汶矿业集团协庄煤矿，是一家具有独立法人资格的高新技术企业。该公司现有员工216人，其中工程技术人员占30%以上。公司业务领域涉及工业废水处理、城镇污水处理及大气污染治理工程等各类环保领域，先后承接了数项大型脱硫除尘及污水处理工程的设计、建设和调试工作，在业内具有较高的信誉和知名度。

2007年至今，该公司通过内引外联、技术合作的方式，完成粉煤灰、煤矸石制备工业复合净水剂的研发，并且完成了小规模中试。经实际试用，效果良好。

1.2可行性研究编制的依据及原则

1.2.1编制依据

●国家经济贸易委员会、科学技术部关于印发《煤矸石综合利用技术政策要点》的通知（国经贸资源〔1999〕1005号）

●山东省新泰市新汶矿业集团泰安天元节能环保工程有限责任公司所处的地理位置以及当地粉煤灰、煤矸石资源分布情况；

●山东省新泰市新汶矿业集团泰安天元节能环保工程有限责任公粉煤灰\煤矸石为原料年产10000吨液体复合净水剂可行性研究报告

3 司当地能源及原材料种类和价格情况；

●山东省新泰市新汶矿业集团有限责任公司协庄煤矿生产状况，包括产品种类、主导产品的生产废物以及排出废料（主要为煤矸石、粉煤灰、富余蒸汽等）利用价值分析；

●新汶矿业集团提供的煤矸石、粉煤灰的主要成分分析数据表；

●山东省新泰市新汶矿业集团泰安天元节能环保工程有限责任公司提供的以粉煤灰、煤矸石为原料生产的复合净水剂小试样品成分分析结果及同类产品性能比较结果；

●常规聚合氯化铝生产工艺；

●目前国内聚合氯化铝企业分布情况及其生产实际情况；

●目前国内聚合氯化铝市场需求情况；

●聚合氯化铝产品质量评定的专业标准 （ZB G7001－90）；

●聚合氯化铝生产的国家标准《聚合氯化铝国家标准（GB15892－2003）》；

●煤灰成分分析方法 （GB1575－1995）；

●煤矿产品中铝含量的测定 （GB/T176－1996）；

1.2.2编制原则

●以当地区域总体规划为指导，以新汶矿业集团生产废料（粉煤灰、煤矸石）回收利用为基本目的，兼顾环境保护，根据总体规划所确定的生产规模，充分考虑近远期规划的要求，对协庄煤矿的煤矸石以及粉煤灰进行回收再利用，生产具有有经济价粉煤灰\煤矸石为原料年产10000吨液体复合净水剂可行性研究报告

4 值的复合净水剂，在此基础上，充分发挥拟建项目的经济效益、社会效益以及环境效益。

●选择稳妥可靠、技术先进合理、投资省、运行费用低、管理简单、运行灵活的生产工艺和相应设备和配套设施，确保以粉煤灰、煤矸石为原料生产复合净水剂项目的顺利实施和运行投产；

●通过设计中的总体规划，尽可能的节约能源、降低工程基建投资和运行费用，在此基础上提高管理水平；

●生产过程中所需原材料应尽可能利用当地资源，并尽可能就近采购，以降低单位产品的生产成本；

●应尽可能降低生产过程中废渣、废气的排放量，以符合当地的环保法规要求；对不可避免的废渣、废气，应尽可能考虑回收利用或采用适宜的处理、削减措施。

●按照现行规定，结合地方特点，确定生产规模并进行投资估算和经济分析。

1.3项目提出的背景、投资的必要性和经济意义

煤矸石是指煤炭开采、洗选加工过程中产生的固体废弃物，也是可利用的资源，具有双重性。从煤炭开采来看，每生产1亿t煤炭，排放矸石1400万t左右；从煤炭洗选加工来看，每洗选1亿t炼焦煤排放矸石量2000万t，每洗1亿t动力煤，排放矸石粉煤灰\煤矸石为原料年产10000吨液体复合净水剂可行性研究报告

5 量1500万t。目前，全国国有煤矿现有矸石山1500余座，堆积量30亿t以上（占中国工业固体废物排放总量的40%以上）。

近年来,山东省经济高速发展, 国民生产总值不断提高，各项经济指标已走在全国的前列。随着泰安地区煤矿产业的不断发展，镇区人口的增加，煤矸石及粉煤灰的排放量亦将不断增加，如果不及时采取有效的处理措施，将会使废渣堆积如山，不仅会大量占用宝贵的土地资源，而且将对周边环境造成严重的破坏，制约煤矿企业的可持续发展。另外，废渣的无序堆放，也会影响当地的投资环境，制约经济的进一步发展，为国家的环保法规、法律所不容。

粉煤灰、煤矸石的组成主要为无机物，含有大量的铝、铁、硅等无机化合物及其他微量元素，上述化合物均为有用的工业原料，如直接堆放、废弃，将是对资源的一种极大浪费，尤其是对于我国这样一个资源较为匮乏的国家，这种浪费更应该是加以杜绝的。据分析测算，协庄矿区产生的煤矸石含铝量约为22%以上（以氧化铝计），含铁量约为8%以上（以氧化铁计），而矿区粉煤灰的含铝量约为30%以上（以氧化铝计），含铁量约为6%以上（以氧化铁计），由此可见，上述两种废渣中的铝、铁含量均相当可观，具有实际回收利用价值。

随着我国工业的发展和环保法规的不断完善，废水的处理规模不断增大，废水的处理力度亦将不断加强。上述废水处理水平的提高，必将带动水处理化学品市场的不断发展，对水处理化学粉煤灰\煤矸石为原料年产10000吨液体复合净水剂可行性研究报告

6 品的需求量将大量增加。目前应用于废水处理的水处理剂主要为无机高分子聚合物，主要包括PFS、PAC及以其为基础的一些复合改性产品，上述水处理产品的有效成分主要为铝、铁，经特殊工艺提取、聚合而成，目前我国生产PAC及其复合净水剂所需的铁、铝等化合物一般均利用当地的矿藏进行提取，产地具有很强的区域性，主要分布在河南巩义和山东淄博等地，由于铝矾土矿属不可再生资源，随着多年的开采使用，上述主要矿产区的铝土矿资源供应已逐渐显现出紧张和短缺状态，并逐步导致了市场上PAC价格的不断上涨。因此，开发利用取代铝矾土的生产原料，已成为适应市场需求的当务之急。由于粉煤灰、煤矸石廉价易得，并且含有制备PAC所必需的主要无机化合物，采用其制备PAC及复合净水剂是适宜的。目前，利用粉煤灰、煤矸石制备净水剂的研究相当活跃，得到了相当多数专家的关注及认可，已在全国多个地区建成试验规模和中式规模装置，预计在近期内较大规模工业化装置将有可能建成。综上，本可研涉及的净水剂生产项目一旦得以实施，不仅可大量消耗矿区附近堆积的煤矸石、粉煤灰，从而释放大量土地，而且废渣堆积造成的环境生态问题亦可迎刃而解，同时，由于以上述废渣为原料制备的净水剂生产成本低廉，具有很强的市场竞争力，预计在短时间内就可占领大量市场份额，必将给项目投资者带来可观的经济效益。

鉴于上述市场需求，泰安天元节能环保工程有限责任公司依靠公司自身的生产、研发实力和多年的管理经验，以及集团内部自粉煤灰\煤矸石为原料年产10000吨液体复合净水剂可行性研究报告

7 产的粉煤灰、煤矸石原料，生产PAC及复合净水剂产品是确实可行的，具有广阔的市场前景。

1.4可行性研究的工作范围及原则

本可行性研究报告编制范围包括：聚合氯化铝产品概况、聚合氯化铝生产技术的发展趋势（包括采用新型工艺和新型原料）、国内聚合氯化铝生产现状及生产企业概况、聚合氯化铝的生产工艺方案的比较论证、聚合氯化铝的主要应用领域、利用粉煤灰煤矸石生产复合净水剂工艺与传统原材料生产聚合氯化铝工艺的比较（主要包括产品用于净水处理的性能、效果比较和产品生产成本比较）、国内固态和液态聚合氯化铝的市场价格及市场需求情况分析、以粉煤灰煤矸石为基本原料生产复合净水剂的具体生产工艺的确定及相关设备、构筑物的生产规模选定和投资情况分析、对某些关键设备的选择进行比较论证。

1.4.1 编制原则

●以当地区域总体规划为指导，以新汶矿业集团生产废料（粉煤灰、煤矸石）回收利用为基本目的，兼顾环境保护，根据总体规划所确定的生产规模，充分考虑近远期规划的要求，对协庄煤矿的煤矸石以及粉煤灰进行回收再利用，生产具有有经济价值的复合净水剂，在此基础上，充分发挥拟建项目的经济效益、社会效益以及环境效益。 粉煤灰\煤矸石为原料年产10000吨液体复合净水剂可行性研究报告

8 ●选择稳妥可靠、技术先进合理、投资省、运行费用低、管理简单、运行灵活的生产工艺和相应设备和配套设施，确保以粉煤灰、煤矸石为原料生产复合净水剂项目的顺利实施和运行投产；

●通过设计中的总体规划，尽可能的节约能源、降低工程基建投资和运行费用，在此基础上提高管理水平；

●生产过程中所需原材料应尽可能利用当地资源，并尽可能就近采购，以降低单位产品的生产成本；

●应尽可能降低生产过程中废渣、废气的排放量，以符合当地的环保法规要求；对不可避免的废渣、废气，应尽可能考虑回收利用或采用适宜的处理、削减措施。

●按照现行规定，结合地方特点，确定生产规模并进行投资估算和经济分析。

1.4.2 主要设计规范和工程设计标准

●《聚合氯化铝国家标准》（GB15892－2003）

●《工业聚合氯化铝》（HG/T2677－95）

●《工业无水氯化铝》（GB/T3595-1994）

●《工矿产品中铝含量测定标准》（GB/T6072-1994）

●《工矿产品中铁含量测定标准》（GB/T8576-1994）

●《原子吸收光谱分析法通则》(GB/T15337-1994)

●《分析化学术语》（GB/T14666－1993）