副產(chǎn)鹽酸再利用的可行性研究

1、副產(chǎn)鹽酸再利用的可行性調(diào)研 孟慶森 2013.5.20主要內(nèi)容再利用方向可行選擇項目細(xì)節(jié)投資及利潤再利用方向無水氯化鈣無水氯化鈣聚合氯化鋁聚合氯化鋁氯甲烷氯甲烷高純度氯乙醇高純度氯乙醇食品級磷酸氫鈣食品級磷酸氫鈣聚合氯化鋁聚合氯化鋁無水氯化鈣無水氯化鈣存在利潤空間，工藝較為簡單，設(shè)備資本較低，產(chǎn)品應(yīng)用較為廣泛，且目前市場仍存在空間可行性選擇無水氯化鈣市場各行各業(yè)制造干燥劑（精制氯化鈣可用于食品、電子工業(yè)、皮革工業(yè)、生產(chǎn)丙烯酸樹脂，在有機化工生產(chǎn)過程中用作蒸餾石油、醚醇兌劑。道路、停車場、機場冬季除雪、除冰。防除塵埃、煤塵、礦塵。石油鉆探、鉆井工作液、完井液、石油化工脫水劑。橡膠行業(yè)乳膠凝結(jié)劑。

2、黑色冶金工業(yè)作氯化劑和添加劑。造紙工業(yè)添加劑（增加紙張強度）。建筑行業(yè)早強劑（提高混凝土強度，生產(chǎn)涂料凝固劑）?；瘜W(xué)工業(yè)作無機化工原料及硫酸根脫除劑，藻酸鈉的凝固劑。氯化鈣水溶液冰點溫度遠(yuǎn)低于水，廣泛應(yīng)用于制冷、空調(diào)系統(tǒng)的載冷劑。等等生產(chǎn)規(guī)模 年產(chǎn)固體無水氯化鈣1萬噸； 每年可消耗鹽酸（31%）2萬噸。 另外需要購入原料石灰石（CaCO395%）1萬噸。 主體設(shè)備包括PP纏繞玻璃鋼反應(yīng)釜，中和池，翻板壓濾機，母液儲槽，鹽酸儲槽，噴霧干燥塔等。附屬蒸汽鍋爐，耐酸泵，壓縮空氣機、以及鹽酸儲槽，電氣控制設(shè)施等工藝流程30%左右的廢鹽酸與石灰石粉，按2.3:1的配比投入，在攪拌下發(fā)生反應(yīng)取壓濾后母液，

3、噴霧干燥調(diào)溶液pH值（8.99），這時氫氧化鐵、氫氧化鎂沉淀成本主要來源成本主要來源主要生產(chǎn)成本估算（每噸產(chǎn)品）主要生產(chǎn)成本估算（每噸產(chǎn)品）文字內(nèi)容能源能源人力人力單擊此處添加單擊此處添加段落文字內(nèi)容段落文字內(nèi)容830元140元原料原料100元綜合綜合1070元主要用于干燥主要用于干燥主要生產(chǎn)成本預(yù)算無水氯化鈣能源消耗表其他成本 工資成本：工資成本： 月工資平均按2000元/人，企業(yè)生產(chǎn)人數(shù)按20人，生產(chǎn)量按年產(chǎn)10000噸產(chǎn)品計：(2000*20*12)/10000 = 48元/噸。 設(shè)備設(shè)備折舊費用折舊費用 固定資產(chǎn)折舊(按設(shè)備總投資10年折舊)： 500萬元/(10 * 10,000噸)

4、= 50 元/噸 維修費維修費( (按設(shè)備折舊費按設(shè)備折舊費35%35%計計) )： 50 x 35% = 17.5 元/噸 管理費管理費：（按工資成本：（按工資成本50%50%計）計）： 24.0元/噸CO2市場 飲料和啤酒是食品級CO2的主要消費市場 煙草行業(yè)也為食品級CO2的應(yīng)用提供了很好機遇 食品級CO2或其制成的干冰還是食品、蔬菜、水果、水產(chǎn)品防腐保鮮用綠色產(chǎn)品的首選 CO2氣體保護(hù)焊一直是我國重點推廣的技術(shù)項目之一 CO2超臨界萃取技術(shù)在中藥、食品、香料、石油化工、生物化工、環(huán)境化工等方面已取得突破性進(jìn)展省內(nèi)市場價格分析 山東省CO2在工業(yè)領(lǐng)域銷售價位，基本在500900元（純度不

5、同）之間；高端食品行業(yè)，價位約為10001500元左右。 生產(chǎn)成本，工業(yè)級（150250元），食品級（300400元），運輸費用另算，此數(shù)據(jù)為2008年行業(yè)平均數(shù)據(jù)，具體成本因目前公司HCl尾氣成分不明確，無法確定CO2純化工藝而無法確定。 利潤為350750元/噸（工業(yè)級），7001100元/噸（食品級），則年利潤可達(dá)140300萬元（工業(yè)級），280440萬元（食品級）。 但液體但液體CO2CO2運輸成本較高，故而銷售半徑最好在運輸成本較高，故而銷售半徑最好在400400公里公里以內(nèi)。以內(nèi)。項目優(yōu)缺點 本項目主要缺點：本項目主要缺點： 1 1、產(chǎn)品利潤低，初期投資大，資本回收速度慢。、產(chǎn)品

6、利潤低，初期投資大，資本回收速度慢。 2 2、產(chǎn)業(yè)規(guī)模小，噸產(chǎn)品設(shè)備成本較高。、產(chǎn)業(yè)規(guī)模小，噸產(chǎn)品設(shè)備成本較高。 3 3、反應(yīng)比較劇烈，對設(shè)備耐酸性要求較高，且設(shè)備折舊、反應(yīng)比較劇烈，對設(shè)備耐酸性要求較高，且設(shè)備折舊快?？臁?4 4、液體、液體CO2CO2運輸成本高，銷售半徑小。運輸成本高，銷售半徑小。 本項目優(yōu)勢：本項目優(yōu)勢： 1 1、鹽酸消耗量大，產(chǎn)能飽和較慢，能夠及時跟進(jìn)與主產(chǎn)、鹽酸消耗量大，產(chǎn)能飽和較慢，能夠及時跟進(jìn)與主產(chǎn)品擴產(chǎn)速度。品擴產(chǎn)速度。 2 2、生產(chǎn)工藝較為簡單。、生產(chǎn)工藝較為簡單。 3 3、產(chǎn)品市場范圍較廣。、產(chǎn)品市場范圍較廣。 4 4、原料易得，無制約。、原料易得，無制約

7、。聚合氯化鋁市場 聚合鋁除了廣泛應(yīng)用于各種給水和廢水處理、污泥處置過程外，還應(yīng)用于制藥，化妝品及工業(yè)催化劑作為原料或添加劑，尤其在造紙行業(yè)，高純(無鐵)聚合鋁作為造紙中性施膠劑，目前在國外已得到普遍應(yīng)用。它可替代硫酸鋁，明顯提高紙品質(zhì)量，降低成本。此外，由于聚合鋁絮凝劑無毒，高純度聚合鋁產(chǎn)品在各種食品、糖果、酒類、飼料產(chǎn)品的固液沉降分離過程中也有不同程度的應(yīng)用。生產(chǎn)規(guī)模 年產(chǎn)固體聚合鋁2萬噸（其中精細(xì)品1.2萬噸，普通品0.8萬噸），產(chǎn)品種類包括：高純型固、液體絮凝劑（達(dá)到國際質(zhì)量，出口級，也可作中性造紙施膠劑，國內(nèi)飲用水廠）；普通型固、液聚合鋁（適用于城市污水回用凈化處理、工業(yè)廢水處理等）。

8、每年可消耗鹽酸（31%）2萬噸。另外需要購入原料Al(OH)3（工業(yè)級）4300噸，鋁酸鈣1680噸。 主體設(shè)備包括搪瓷聚合反應(yīng)釜、板框過濾機，堿化槽，乳化機，噴霧干燥塔等。附屬蒸汽鍋爐，耐酸泵，壓縮空氣機、以及液體成品儲罐，沉淀澄清槽、玻璃鋼管道，電氣控制設(shè)施等。工藝簡介以磷酸（磷酸鹽）催化劑，氫氧化鋁和鹽酸（均為工業(yè)級）為原料，在蒸汽壓為18Kgf/cm2，反應(yīng)溫度為110150下反應(yīng)45h，粗制品采用鋁酸鈣酸溶法生產(chǎn)，并可加入少量Al(OH)3提高產(chǎn)品鋁含量，產(chǎn)品為黃色聚鋁主要生產(chǎn)成本估算（每噸產(chǎn)品）主要生產(chǎn)成本估算（每噸產(chǎn)品）文字內(nèi)容能源能源人力人力單擊此處添加單擊此處添加段落文字內(nèi)容

9、段落文字內(nèi)容802882元88元原料原料9301100元綜合綜合18202070元主要用于干燥主要用于干燥精制品，固體，1.5萬噸/年主要生產(chǎn)成本估算（每噸產(chǎn)品）主要生產(chǎn)成本估算（每噸產(chǎn)品）文字內(nèi)容能源能源人力人力單擊此處添加單擊此處添加段落文字內(nèi)容段落文字內(nèi)容276元88元原料原料550650元綜合綜合9141014元主要用于干燥主要用于干燥精制品，液體，2.5萬噸/年主要生產(chǎn)成本估算（每噸產(chǎn)品）主要生產(chǎn)成本估算（每噸產(chǎn)品）文字內(nèi)容能源能源人力人力單擊此處添加單擊此處添加段落文字內(nèi)容段落文字內(nèi)容276元88元原料原料550650元綜合綜合9141014元主要用于干燥主要用于干燥普通品，固體，

10、4萬噸/年主要生產(chǎn)成本估算（每噸產(chǎn)品）主要生產(chǎn)成本估算（每噸產(chǎn)品）文字內(nèi)容能源能源人力人力單擊此處添加單擊此處添加段落文字內(nèi)容段落文字內(nèi)容276元88元原料原料195220元綜合綜合558-583元主要用于干燥主要用于干燥普通品，液體，4萬噸/年主要生產(chǎn)成本預(yù)算TEM和SEM-EDS結(jié)果無結(jié)晶Cu物種存在（TEM，as-prepared catalyst）20-50nmPdCl2晶體散布表面，PdCl2在引入催化劑時形成大晶體（as-prepared)SEM元素分析，檢測不到Pd，能檢測到Cu遍布表面，但無Cu物種晶體(as-prepared)反應(yīng)完成后，Cl至少流失50%react trea

11、tmentHe pretreatmentAs-preparedPd-Cl配位數(shù)從3.7下降到3.0，但并不是由于Pd-Pd配位造成的，認(rèn)為是Pd2+被還原為Pd0Pd EXAFS圖Cu XAFS圖He處理后，Catalyst中以Cu(I)為主，2配位Cu強度1.0，3配位Cu強度0.7結(jié)果顯示，在He處理后或反應(yīng)處理后催化劑中，為CuClCu-Cl鍵長增加(2.08-2.12)，Cu-Cl配位數(shù)降低（2.7-1.8）（對比before-after He處理）EXAFS結(jié)果中，無Cu-O配位CuCl-為He處理后，或反應(yīng)處理后催化劑中的主要Cu物種Cl EXAFS圖反應(yīng)完成后，56%Cl離子流失

12、CuCl2在as-prepared的催化劑中含量很少，反應(yīng)后進(jìn)一步下降，說明Cu(I)為主要物種在as-prepared和after-reaction的催化劑中Cl-的XANES數(shù)據(jù)與CuCl不同，認(rèn)為是CuCl2-XRD數(shù)據(jù)單擊此處添加段落文字內(nèi)容單擊此處添加段落文字內(nèi)容單擊此處添加段落文字內(nèi)容單擊此處添加段落文字內(nèi)容單擊此處添加段落文字內(nèi)容單擊此處添加段落文字內(nèi)容單擊此處添加段落文字內(nèi)容單擊此處添加段落文字內(nèi)容2h后，NaCl峰明顯增加，10h后開始減少2h后，即catalyst達(dá)最高活性時，堿式氯化銅出現(xiàn)，10h后隨catalyst活性下降明顯增加KCl峰減少上述現(xiàn)象的解釋為：堿式氯化銅

13、燒結(jié)，或者其不是活性組分有AC，KCl，NaCl特征，無Cu和Pd特征討論最佳Cu/Pd比為10/1，Cu高度分散，Pd形成晶體KCl的加入，增加的DEC的生成量，但對生成乙醛無影響活性組分形式為以PdCl2晶體為核心，表面為PdCl2-xCuCl2x活性組分存在副產(chǎn)C2H5Cl，懷疑由反應(yīng)2CuCl+0.5O2+H2O+C2H5OH-Cu2Cl(OH)3+C2H5Cl結(jié)論CuCl2在制備過程中被還原為CuCl2-PdCl2在制備過程中形成較大的晶體CuCl2-是DEC活性中心，以PdCl2-xCuCl2x形式存在于PdCl2晶體表面NaOH對催化劑DEC活性影響不大，形成的堿式氯化銅也許不是活性組分堿式氯化銅的催化機理-OH堿式氯化銅上吸附PdCl2PdCl2在表面Pd在表面型堿式氯化銅上吸附PdCl2PdCl2在表面Pd在表面型堿式氯化銅上吸附PdCl2CuCl2上吸附PdCl2CuCl上吸附PdCl2CuCl上吸附PdCl2優(yōu)化后模型初始建立的CuCl上吸附PdCl2模型工作計劃模型建立CuCl2，CuCl，PdCl2及Cu2Cl(OH)3Cu2Cl(OH)3三種晶型堿式氯化銅上負(fù)載PdCl2，考