利用白云岩生产碳酸镁

1、一、项目概况1 、项目名称：利用白云岩生产轻质碳酸镁、轻质氧化镁项目2、项目承办单位：瀚仙镇人民政府3 、项目建设地点：瀚仙镇（王陂村）4 、项目负责人：叶东5、建设规模：年生产轻质碳酸镁、氧化镁1500 吨6、项目总投资： 1200 万元7 、建设年限： 1 年8、专利技术提供：中南大学二、项目的提出和背景1 、 项目的提出瀚仙镇位于明溪县城东北部， 距县城 9 公里， 距三明市 60 公里。境内交通发达， 306 省道贯穿全境，全镇11 个行政村，村村通水泥路。 瀚仙镇有优越的地理位置和便利的交通条件， 有丰富的矿产资源，合理开发和利用矿产资源，有利加快发展我镇经济，增加农民收入，提高农民

2、生活水平，解决失业人员，稳定社会。2、项目的背景我镇有丰富的白云岩矿产资源， 矿区主要分布在洋龙村石壁山和坪地的谢地，距县城7 公里和 12 公里，交通便利。 1992 年由瀚仙矿场做了勘探工作，矿点延长约 120 米，厚度约 30-35 米，延深在110-130 米，储量估算为 100-150 万吨，矿石品位： MgO ： 19.26% 、20.75% 、 CaO:30.87% 、 32.38% 、 SiO2： 0.22% 、 0.44% 、 Fe2O3：0.12% 、 Al2O3： 0.08% 、 0.04% 。该矿石品位符合生产轻质碳酸镁等镁盐产品的要求。根据以上情况， 我镇拟采用中南大

3、学生产轻质碳酸镁与轻质氧化镁的先进技术，即采取一段常压、二段加压碳化的两段碳化技术来开 发白云岩，建立生产轻质碳酸镁、轻质氧化镁、轻质活性氧化镁并副 产轻质碳酸钙的工厂，来满足国内外市场的需求。中南大学生产轻质碳酸镁与轻质氧化镁的技术是相当成熟的， 该 项目研究组的成员已在湖南的新化坪溪、新邵、桂阳流峰以及青海民 和等地分别建成了年产轻质碳酸镁 1500 吨的化工厂。另外，还在湖 南的保靖改建了年产轻质碳酸镁 500 吨、轻质氧化镁 450 吨的工厂。 根据白云石的化学分析与热强度测试报告， 我镇的白云石在化学成份 与矿物结构上能满足生产轻质碳酸镁与轻质氧化镁的要求。 采用二段 碳化法的技术，

4、在所控制的条件下，能获得达到国标GB-1612-88 优级的轻质碳酸镁、国标HG-9004-93 优级的轻质氧化镁，轻质含镁碳酸钙可达到国内同行业88 标准。三、市场分析(一)市场调查1 、 产品用途： (1)轻质碳酸镁:产品英文名,Magnesium carbonate,light; 产 品 别 名 , 碱 式 碳 酸 镁 、 盐 基 性 碳 酸 镁 ; 分 子 式 , xMgCO3-yMg(OH)2-zH2O, 白色粉末或颗粒状。 性 质：属有毒品； 几乎不溶于水；不溶于乙醇。溶于酸及氯化铵溶液；遇酸分解；高温 时分解为氧化镁和二氧化碳。微具吸潮性。用作橡胶的填充剂和增强 剂 , 作防火保

5、温材料, 绝缘材料 , 也用于造船, 锅炉制造 , 日用化工等。如：无机工业用于无机盐生产过程中除去硫酸根的中和剂；电镀 工业用于含铬污水处理；玻璃工业用作填充剂，使玻璃洁白、坚硬、 提高机械强度和析光率； 磁性材料工业中可与氧化铁红等配制成钡铁 磁钢；陶瓷工业用于高频瓷生产中增加瓷的白度；颜料工业用于增加 搪瓷锌白粉的白度和光泽； 机械工业用于金属热处理淬火时的固体渗3碳剂，能使碳钢的结构改变，增加钢表面的硬度等。(2)氧化镁(轻质 )：产品英文名，Magnesium oxide,light ；物化性质， 白色无定形粉末； 无臭、 无味、 无毒； 相对密度约 3.58(25 ) ； 熔点 2

6、852 ，沸点 3600 ；难溶于水，不溶于醇，溶于酸或铵盐溶液中；经 1000 以上高温灼烧，可转化为晶体；温度升高至 1500 以上时，则成死烧氧化镁或烧结氧化镁；吸收空气中的二氧化碳生成碱式碳酸镁。 用于陶瓷、搪瓷、耐火砖、玻璃、染料、医药等 , 还 用作磨光剂、 粘合剂,在橡胶工业中作硫化活性剂、补强剂， 也是聚苯醚合成催化剂、粘合剂、油漆及纸张的填料，是制造陶瓷、搪瓷、耐火砖的原料。2、产品现有生产能力。(1)碳酸镁：总量40 万吨，国内需求量60 万吨。(2)轻质氧化镁：总量112 万吨，国内需求量140 160 万吨。 (3)轻质含镁碳酸钙：总量67.2 万吨，国内市场容量100

7、 万吨3、价格分析：轻质碳酸镁、轻质氧化镁、超细轻质含镁碳酸钙、 含镁防水隔热粉都是根据其质量来定价的。A、轻质碳酸镁，优等品： MgO4143% , CaO包43%,筛 余物(150um)翔.025% ,堆积密度g/ml现.12,其售价为4560 元/吨；一级品：MgON0, CaO现.7%,其售价为4000元/吨； 食用轻质碳酸镁：MgO N0 , CaO 现.7% , SO42-0.04%,其售价为 6000 元/吨.B、轻质氧化镁，优等品： MgO冷5%, CaO包43%,筛余 物(150um )翔.03% ,堆积密度W0.2g/ml ,其售价为800012000 元/吨；含MgO冷7

8、%,粒度为-325目的轻质氧化镁的售价可到达 15000 元/吨。C 、 含镁轻质碳酸钙， 市场价格一般是依据其含碳酸镁的量来确定，售价一般为 400800 元/吨 3D、 技术分析 :用二段碳化法从白云石生产轻质碳酸镁的技术在国内处于领先地位。这个技术是原中南工业大学的研究成果，工艺成熟，运用该技术在国内已建有新化平溪镁厂、新邵镁厂、保靖化工三厂，青海民和化工厂及桂阳流峰化工厂等五个镁盐化工厂。该工艺具有生产稳定、产品质量高、成本低等优点。（二 ）市场预测轻质碳酸镁、轻质氧化镁、超细含镁碳酸钙及其它食用级、医药级、具有优良活性的镁盐产品具有良好的市场前景。轻质碳酸镁橡胶工业促进剂和添加剂，也

9、可作为绝热、耐高温材料、制造玻璃制品、镁盐、 颜料、 油漆和日用化学品等。 轻质氧化镁主要用于橡胶、 医药、涂料、高级绝热材料、食品及饲料添加剂、水处理剂等。轻质超细含镁碳酸钙是生产轻质碳酸镁时的一种副产品，尽管价格不高，但市场需求量相当大，它可以作为橡胶、造纸、日用化工工业的填料；并且经过适当处理后，可以制成具有隔热、防水、抗冻、绝缘、隔音、抗辐射、防潮、节能等十大功能的防水、隔热功能材料（我们称之为含镁防水隔热粉） ，这种材料可以广泛应用于建筑工业作为防水、隔热的材料，从而可以进一步提高镁盐产品的附加值，产生更大的经济效益。从白云石出发可开发镁盐产品达十多种， 但目前国内外市场需求量最大的

10、是轻质碳酸镁、轻质氧化镁及轻质含镁碳酸钙。近十年来，我国用碳化法从白云石生产轻质碳酸镁的工厂虽然有几十家， 但生产规模都较小，最大的设计产能为2000 吨，其总产量在30 万吨左右，但国内对轻质碳酸镁的需求量为60 万吨左右。近年内，对轻质氧化镁的需求量约为 160 万吨。据估计，到 2011 年，轻质氧化镁的需求量将到 200 万吨； 另外， 我国目前有近100 万吨轻质含镁碳酸钙的市场容量，可产量却只有47.3 万吨。因此，我镇利用当地的白云石、电力等资源， 采用中南大学二段碳化法的先进技术首期建一年产 1500吨轻质碳酸镁 （还可以根据市场的需求将部分轻质碳酸镁转化为轻质氧化镁） 、 副

11、产 4000 吨轻质含镁碳酸钙的镁盐化工厂是恰当的， 其产品是有市场的，镁盐化工厂的建立，将能产生巨大的经济效益和社会效益。特别是如果进一步开发优质的食用或医用轻质氧化镁与轻质碳酸镁，将会产生更大的效益。（三）建设规模：年产轻质碳酸镁、氧化镁1500 吨四、建设条件和厂址选择（一）资源情况1 、原材料：白云岩，我镇有储量100-150 万吨，可供生产轻质碳酸镁 200 年。2、燃料：煤，永安市有质优价廉的烟煤和无烟煤，易购易运交通方面，运费低。3、电力：明溪县瀚仙镇岩里村有稳定的三相动力电。4、水：有充足的自来水供应。（二）建设地区选择1 、自然条件：厂地位于瀚仙镇岩里村，属丘陵地带，海拔29

12、6米，山地，地质坚硬，无地震和洪涝灾害。属亚热带季风气候，温和湿润，冬短夏长，年平均气温 17 ，无霜期 256 天，年降雨量1600 1900 毫米，年日照 1398 2309 小时。2、基础设施：（1）供电、 电源情况： 现有三相供电变压器， 可满足生产生活需要。（2）供水、水源情况：现有自来水资源，可满足工人生活需要。（3）运输条件：离县城7 公里，离三明市区 65 公里，离省道306线仅 1000 米，市区有汽车站和火车站，运输条件方便。(4)排水：生产过程无废水，仅有工人生活废水和清洁产品废水，经沉淀后可通过下水道排出。符合环保部门对污水排放的要求。(5)施工条件：道路平坦，厂地开阔

13、，施工安全，材料购买、运输容易，施工劳动力资源丰富。(6)市政建设及生活设施：离县城关7 公里，有县医院、中医院、邮电、广电等部门及公共娱乐场所。3、 社会经济条件： 全镇总人口 10914 人， 2009 年国内生产总值43928 万元，财政收入500 多万元，农业总产值11268 万元，工业产值 28161 万元，农民人均收入 5200 余元。全县每年有高中毕业生500 多人，初中毕业生600 多人，及农村丰富的剩余劳动力。4、其他应考虑的因素(1)非风景区，无名胜古迹，非自然保护区；(2)非水土保持禁垦区；(3)非矿山作业等爆破危险区；(4)非放射污染区， 非有害气体污染区， 非流行传染

14、病、地方病流行或常发区；(5)非军事设防区；(6)非生活饮用水源和卫生防护地带；(7)非民族宗教风俗有特殊要求的地区。(三)厂址选择厂址位于瀚仙镇岩里村，政府负责“五通一平”工作，建厂条件优越，政策优惠。五、工厂技术方案项目组成。本项目由生产车间、仓储库、办公楼、厕所等组成。（一）生产技术方案1 、生产标准：本项目主要产品为轻质碳酸镁、轻质氧化镁，附产品为含镁碳酸钙。其质量标准采用国家行业标准。轻质碳酸镁：序号指标名称指优等品一等品合格品1水份%<2.53.04.02盐酸不溶物 <0.100.150.203氧化钙（CaO） %<0.430.701.04氧化镁（MgO） % &

15、gt;41.040.038.05灼烧失重%54-5854-58.852.06氯化物（以C1-计）%<0.100.150.307铁（Fe）%<0.020.058钮（Mn）%<0.0040.004-9硫酸盐（以SO2-4计）00.100.150.3010筛选物（150um）%<0.0250.030.0511堆积密度g/ml <0.120.14-0.08轻质氧化镁：轻质氧化镁 HG9004-93 标准序号指标名称指优等品一级品合格品1氧化镁（MgO ）%>9593922氧化钙（ CaO ）%<1.01.52.03盐酸不溶物%<0.100.25 -214

16、铁（Fe）%<0.050.060.1056硫酸盐（以SO2-4计）%<0.20 -灼烧失重%3.505.05.57氯化物（以C1-计）%<0.700.10.28钮（Mn）%<0.0030.01 -9筛选物（150um）%<0.030.050.2010堆积密度g/ml <0.200.20.25序123456789102、：用、轻质含镁碳酸钙质量标准指标名称 同行业1988 年指标外观 白色粉末碳酸钙 %>80碳酸镁%<6.0水份%<1.0盐酸不溶物%<0.3铁%<0.10灼烧失重%<45水萃取植（PH值）<9.0平均粒

17、径（150um） %<0.10堆积密度g/ml<0.10生产方法：采用中南大学冶金科学工程学院生产轻质碳酸镁、轻质氧化镁所采用的两段碳酸化技术是由自主开发的研究成果，具有自主知识产权，该技术在国内处于领先地位。3、工艺流程：A制取轻质碳酸镁白云石碳化法是将含MgO19%的白云石与煤粉碎后，以混 配，在高温下煨烧，然后加水化灰，再碳化、压滤，弁且用 直接蒸汽热解后，再压滤、干燥、粉碎、包装，即得成品轻 质碳酸镁(下图)。其反应式如下MgCO 3 CaCOT*MgO CaO+2CO 2MgO CaO+2H R+ Mg(OH) 2+Ca(OH) 2Mg(OH) 2+Ca(OH) 2+3C

18、O 2 " Mg(HCO 3)2+CaCO 3+H 2OMg(HCO 3)2+H2O一MgCO 3 yMg(OH) 2 zH 2O+ ECO 2水轻质碳酸镁碳化法制取轻质碳酸镁工艺流程B制取轻质氧化镁轻质氧化镁的分子式为MgO,为无定形白色粉末。该产 品广泛用于建材、化工、医药、塑料等行业。白云石经煨烧、 消化、碳化热分解等一系列处理后，再经煨烧、粉碎而得轻 质氧化镁，其反应式如下，工艺流程见图2。MgCO 3 CaCO 3 kMgO CaO+2CO 2MgO CaO+2H 2O * Mg(OH) 2+Ca(OH) 2Mg(OH) 2+Ca(OH) 2+3CO 2Mg(HCO 3)2

19、+CaCO 3+H 2O5Mg(HCO 3)2+H2O 4MgCO 3 Mg(OH) 2 5H 2O+6CO 24MgCO 3 Mg(OH) 2 5H 2O 5MgO+4CO 2 +6H 2O水二氧化碳碳化法制取轻质氧化镁工艺流程4、主要工艺设备：设备名称：A:标准设备1、颗式破碎机一台。型号及规格为：Q=1吨/小时，虎口可调范围 100200mm ;2、鼓风机二台。型号及规格为：4-72-113.6A 右装90 ° ,H=165109Q=29305480 ,配套电机 B35Y100L-23kw ;3、卷扬机二台。型号及规格为：JJM-2 拉力2吨，速 度 0.479m/s 电动机

20、JR71-6 14kw , 950rpm ,减速 机速比40.17 ,限位开关JLKK X111 ;4、消化器一台。型号与规格为： 1000X5000mm , N-5.5kw;5、电动葫芦一台。型号规格：CDI-12D , Q=1t, H=12m ,提升电动机 N=1.5kwn=1380rpm ,运行电动机 N=0.2kw ;6、空气压缩机 3L-10/8Q=10m3/h , p=8kg 二台，附储气罐C-Z1000二台，后冷却器330 X1150二台；7、蒸气锅炉 DZL2-8 , 8kg/cm2 , 1.5t/h 一台，附水处理设备；8、泥浆泵四台。2PN 型 Q=3058m3/h ， H

21、=168.3m ，电动机 N=3km ；9、搅拌器开启式涡轮搅拌器， 3 片 Q-45 °， dj=1m 减速器XLD46 N=4KW 四台，减速器电机Y112M-4 ， 1500rpm ，N=4kw;10 、板框压滤机四台。 BMY40/635F=40M2 (属油压明流不可洗板框压滤机) ；11 、 沙泵二台。 型号与规格： 2 PS 型， Q=60m3/h ， H=34m ，电动机JQ2-71-4 ， N=22kw ；12 、清水泵四台。 1 BA-6 Q=614m3/h ， H=2014m ，电动机JQ2-21-2 ， N=1.5kw ；13、三级万能粉碎机，2.2kw ，三台

22、；14 、引风机四台。B:非标设备1、白云石烧窑(竖窑)内1.4/1.2H=20.5m ，二台；2、洗涤塔 1000mm8=5mm ,二台;3、气水分离分离器800mm X3000 (mm),二台;4、碳化塔1200 X7900 (mm),七台;5、热分解塔1100 M000 (mm),三台；6、隧道窑322X22 (m),二座；7、氧化镁煨烧窑10.8 X5.09 M.26 (m),二台;8、溶液储槽3M (m),四个;9 、旋风收尘器受料罐三台；10 、布袋收尘器三台；11 、包装机三台。(2)设备费用： 658 万元。(3)主要生产车间布置方案。厂房两座 1800 平方米 ;成品仓储库：

23、 1200 平方米，原材料储备库 700 平方米，办公楼两层共400 平方米(4)主要原材料、 动力消耗： A、 原材料： 白云岩 6000 吨； B 、 电：100 万度； C 、 煤 2000 吨5、土建工程(1)厂房：114万元。(2)办公楼：16万元。(3)仓储库：90万元(4)厕所： 5 万元。六、环境保护与劳动安全(一)建设地区的环境现状本公司所处的环境为：大气环境功能区为n类，水环境田类区， 噪声n类区。(二)项目排污情况1 、噪声：机器噪声；2、固体废物：废渣、少量粉尘；3、废水：少量生产过程中的跑、冒、滴、漏产生的废水及生活废水，无其它有害、有毒物质。(三)项目采用的环境保护

24、标准1 、项目污染物排放执行标准(1)废水经过处理后符合污水综合排放标准 (GB8978-1996 )表一级标准， 其中 PH6-9 ;COD 小于 20mg/L; 动植物油小于 10mg/L ；(2)噪声排放符合工业企业厂界噪声标准(GB12348-90) II类标准，即昼间小于 60 分贝，夜间小于 50 分贝。2、邻居民住宅区的门窗采用隔音处理，防止噪声扰民；3、禁止使用含磷洗涤品；4、固体废物集中收集，妥善处理处置，处理处置率达100% 。（ 四 ） 治理环境的措施白云石用二段加压碳酸化技术生产轻质碳酸镁和轻质氧化镁最显著的优点是无“三废” ， 即无废水、 无废气、 无废渣， 更无有毒

25、物产生。但是为了改善工人劳动卫生条件， 保护环境， 对生产过程中的跑、 冒、滴、漏产生的废水、渣及粉尘仍然给予了足够的重视，遵照国家卫生和工业“三废”排放标准进行处理。1 、粉尘排放竖窑在排放煅白时有少量的碎估白及煤灰，由于竖窑设在露天，环境容量大，不需要考虑收尘设备。产品的粉碎与包装过程中会有粉尘外泄，生产中均采用旋风与布袋高效收尘器收集，并将收尘器安装在密闭小室内， 外泄的粉尘再自由沉降收庥， 收尘效率达99% ， 从小室排出的气体含尘量小于 10mg/m3 ，达到了三废排放标准。2、废渣利用白云石煅烧过程中，如果控制煅烧条件不当，会出现生烧或过烧的煅白，这两种煅白在消化时都是不能消化成浆

26、液的，在消化过程中就会有细渣与粗渣的排放，这种消化渣可作为建筑用的细灰浆，堆放后可销售。蒸气锅炉、烘干窑、煅烧炉排出的煤渣可做煤渣砖，也可铺道用，还可以送堆场堆放。3、废水：主要是工人生活废水，经沉淀后排入下水管道。综上所述，可以认为镁盐化工厂基本上无三废，就算有少量的废渣、废水，仍然可以加以利用， 加上环境背景好， 容量较大，污染物较少，对农作物也无害，所以，可以认为镁盐化工厂是真正的绿色工厂。（五）环境保护措施1 、绿化：厂区绿化 800 平方米，投入资金16 万元。2、氧化镁对眼结膜和鼻粘膜有轻度刺激作用。蒸气可引起溃疡病。粉尘可导致呼吸困难，胸痛，咳嗽，肺弥漫性间质纤维化并合并肺气肿。

27、最高容许浓度为 10mg/m3 。产品及时包装可安全。（六）劳动保护与安全卫生工人戴防尘口罩可安全;包装储运内衬聚乙烯塑料袋， 外套塑料编织袋双层包装或用塑料覆膜袋单层包装。应贮于阴凉干燥库房中，防止受潮。与无机酸和强碱以及有潮解性等物品隔离贮存。运输中防止雨淋和受潮。 装卸时要轻拿轻放， 防止包装破损。 失火时可用水扑救。七、企业组织和劳动定员（一）企业组织机构1 、企业组织机构的形式：采用二级管理2、企业工作制度：双班工作制（二）劳动定员和人员培训1 、 劳动定员： （ 1 ） 工人： 132 人； （ 2 ） 工程技术人员： 5 人； （ 3 ） 管理推销人员： 3 人。2、技术人员培训

28、：由中南大学现场操作培训3、工人培训计划：第一期 40 名，第二期 40 名 , 第三期 44 名八、项目实施进度安排（一）项目前期工作1 、由明溪县建设局规划设计院对本项目进行规划设计，提出本项目建设方案。2、由客商独资注册，申报建设项目。3、落实公司用地。4、完成其它立项报建的前期工作。(二)进度计划项目施工期为一年，其安排如下：1 、建筑工程。工期 8 个月，其中基建工程2 个月，主体工程4个月，装修工程2 个月；2 、设备安装： 3 个月。3 、试生产： 1 个月。九、投资估算与资金筹措1 、固定资产投资： (1)设备 :658 万元 (2) 土地 :100 万元(3)厂房及其它:225 万元(4)前期费用 :55 万元合计 : 1038 万元2、流动资金：162 万元3、资金筹措：由客商现金投入。十、生产成本及经济效益分析(一)生产成本和销售收入估算1 、生产总成本：(1)原材料 : 白云岩 66 万元。(2)外购燃料动力： 煤 91.5 万元 ,电 48.24 万元。(3)工资及福利基金：172.8元。(4)折旧费及推销费：110.8万元(5)大修理基金：35 万元(6)其他费用：22 万元。合计： 546.34 万元2 、销售收入估算：按目前市场价格，轻质碳酸镁售