1万吨钠米阻燃剂氢氧化铝综合项目及市场分析.doc

1万吨/年钠米氢氧化铝阻燃剂项目及市场分析
一、 产品概述
1、高分子材料阻燃必要性
高分子材料因其优秀物理化学性能而广泛应用于建筑、交通、电器、军工、化工、日用品等领域，是当今世界材料科学中发展最快材料之一，但其致命弱点是易燃，并在燃烧过程中产生热量大、温度高、燃烧不完全黑烟、释放出有毒腐蚀性气体，给消防和救生工作带来困难，每年给世界各国导致大量人员伤亡和巨额经济损失。因而，高分子材料阻燃化已成为此后高分子材料发展必然趋势。
2、高分子材料阻燃办法
高分子材料阻燃办法有两种，一是直接选用氧指数高、发热量小高分子材料；二是添加阻燃剂。氧指数是衡量材料可燃性性能指标,通惯用OI表达,氧指数越高,表达阻燃性越好,其与阻燃性相应关系为:OI<23,为可燃;OI=24-28,为稍阻燃;OI=29-35,为阻燃;OI>36,为高阻燃。而普通高分子材料氧指数都在20如下,PE、PP氧指数只有17.4-17.5,均为易燃材料;不饱和聚酯氧指数仅为16,分子构造中碳含量很高,在空气中很容易燃烧.PVC树酯自身具备高阻燃性,氧指数可达45,但在加工PVC软制品时,为提高树酯柔软度需加入大量增塑剂,从而使树酯阻燃性大大减少,PVC软制品氧指数只有22-24,从难燃材料变为易燃材料。可见氧指数高高分子材料并不多，第一种阻燃办法并不具备普遍意义。当前普通采用阻燃办法是添加阻燃剂阻燃。
3、阻燃剂分类
阻燃剂是制止材料被引燃并抑制火焰进一步传播一类添加剂。阻燃剂按其与被阻燃基材关系分为添加型和反映型两种。添加型阻燃剂系在材料加工过程中加入，与基材不发生反映，只是以物理方式分散于基材中而起到阻燃效果，多用于热塑性高分子材料。
4、氢氧化铝阻燃剂特性
从阻燃剂发展趋势来看，以高效、价廉、无卤素、无污染为特性无机类阻燃剂符合世界各国发展环保型材料，推动可持续发展战略政策规定。无机阻燃剂可以单独使用，也可以与有机阻燃剂复配使用，产生协同效应，起到较好阻燃效果，是当前阻燃剂发展主流，而其中氢氧化铝阻燃剂被以为是最有发展前程、环境和谐无机阻燃剂。
5、项目建设目及意义
本项目拟建钠米氢氧化铝阻燃剂采用北京化工大学超重力技术，可制平均粒径〈100nm、耐高温氢氧化铝。这种超细化、耐高温氢氧化铝阻燃剂克服了以往老式氢氧化铝阻燃剂两大缺陷，详细体当前两个方面：一是超细化可以避免在提高塑料制品阻燃性能同步减少强度；二是提高耐温性能可以避免在塑料加工中由于氢氧化铝少数脱水而产气愤孔从而减少产品性能。超细化、耐高温氢氧化铝阻燃剂还可用于普通氢氧化铝阻燃剂不能应用工程塑料加工，从而拓展了氢氧化铝阻燃剂应用领域。因次，本项目建设对提高国内阻燃剂生产技术水平，调节产品构造，增长经济效益和社会效益具备重要意义，同步还可解决兰花集团烧碱出路问题。
二、 市场需求预测
1、市场综述
自上世纪七十年代，国外阻燃剂开始迅速发展，消耗量和品种急剧上升，每年大概以6-8%速度增长，在合成材料行业众多助剂中，阻燃剂消耗总量达到105-120万吨/年，将达到150万吨，年均增长率为4.5%,其中无机阻燃剂市场份额在50%以上。
国内近十年来对合成材料阻燃也非常注重，提出了严格难燃性指标，建立了国家阻燃重点实验室，从事阻燃材料研究人员和生产部门也日益壮大。国内阻燃剂消费量为10万吨，但其中毒性大、烟雾大氯系阻燃剂就占到70%，无机阻燃剂仅占15%。因而，此后国内阻燃剂发展不单纯是数量上增长，更要调节产品构造。预测到，国内对阻燃剂需求量将达到17万吨，年均增长率为8%，其中氯系阻燃剂比例将大幅度下降为20%，而无机阻燃剂比例将大幅度提高到50%。
阻燃剂发展方向是：1）非卤化。当前国内供应市场阻燃剂中卤化阻燃剂占有较大份额，由于它在高温下会产生人体有害氯气，因而对阻燃剂提出了非卤化规定，即将来发展应当以无机阻燃剂为主；2）阻燃剂微粒化。阻燃剂颗粒超细，对材料物理机械性能影响越小，应发展超细无机租燃剂；3）阻燃剂大表面解决。用表面化学办法解决无机阻燃剂，以增强与树酯亲和力；4）研究阻燃剂体系协同作用。惯用阻燃剂系统体系有锑/卤、磷/卤等。国外将不同阻燃剂进行复配，以减少阻燃剂用量，同步增强阻燃效果。概括起来讲，就是要顺应国际阻燃剂市场趋势，着重发展低烟雾、低毒性、高性能新品种，提高无机阻燃剂和溴系阻燃剂生产和消费比例，开发高效复合阻燃抑烟剂新品种。
此后国内阻燃剂消费构造将发生很大变化，新消防法规正在酝酿中，预测将在近两年内颁布实行，这将极大地加快国内阻燃剂行业产品构造调节，无机阻燃剂市场份额将迅速增长，同步氯系阻燃剂市场份额将大大减少。
预测到，发达国家无机阻燃剂消费量将达到约90万吨，其中氢氧化铝消费量将达到40万吨，国内无机阻燃剂消费量将达到约8.5万吨,成为消费量最大阻燃剂品种,其中氢氧化铝消费量将达到5万吨,约占无机阻燃剂消费量60%。
氢氧化铝阻燃剂因其无毒无害、价格低廉而成为用量最大无机阻燃剂，在发达国家也是用量最大阻燃剂品种，但是老式氢氧化铝阻燃剂具备两个突出缺陷：
1）粒度粗，减少塑料制品强度。老式氢氧化铝阻燃剂粒径为1-10μm，大量添加这样粗粒度氢氧化铝阻燃剂会使塑料制品强度有很大损失。
2）热分解温度低，不能用于需要较高加工温度塑料特别是工程塑料。老式氢氧化铝阻燃剂在210℃左右明显脱水，并且在此温度此前已有缓慢少量水放出，并因发生微笑孔穴而影响被塑料制品性能。因此老式氢氧化铝阻燃剂不能用于需要较高加工温度塑料特别是工程塑料，使用范畴受到了较大限制。
超细化、耐高温是氢氧化铝阻燃剂发展方向。重要用于普通聚烯烃加工，可以提高产品性能，详细体当前两个方面，一是超细化可以避免在提高塑料制品阻燃性能同步减少强度，二是提高耐温性能可以避免在塑料加工中由于氢氧化铝阻燃剂少量脱水而产气愤孔从而减少产品性能。
近年来，国外在开发新型氢氧化铝阻燃剂方面获得了某些进展，重要办法是通过减少粒子尺寸和进行表面解决来改进与塑料亲和性，减少对塑料制品强度影响，通过嵌入其他分子提高氢氧化铝失水温度和失重比例，使改性氢氧化铝阻燃剂能用于工程塑料加工，扩大了其应用范畴。
预测到，发达国家超细化、耐高温氢氧化铝阻燃剂消费量将达到氢氧化铝阻燃剂总量50%，消费量达到约20万吨，国内超细化、耐高温氢氧化铝阻燃剂消费量将达到氢氧化铝阻燃剂总消费量30%，约为1.5万吨。
2、潜在市场分析
由于低烟、无卤或低卤电线电缆需求增长；无卤阻燃剂家电出口禁令实行；出口市场有待开拓，国内钠米氢氧化铝阻燃剂出口市场尚未得到大力开拓，因素是国产纳米氢氧化镁阻燃剂品质多不符合外商规定，产品纯度低，粒径粗且不均匀，表面解决技术欠佳等。如果咱们能生产出高品质纳米氢氧化铝阻燃剂，出口前景将是较好。
其他新兴市场需求增长，阻燃剂产品将会逐渐渗入到生活每一种角落，汽车用塑料制品、橡胶制品及纤维制品，家居用品，卫生洁具等都将添加阻燃剂，并且发展必然趋势是无毒无害无机阻燃剂。
普通氢氧化铝阻燃剂价格为6500元/吨，而美国BA氢氧化铝阻燃剂价格为18000元/吨,本项目采用北京化工大学最新技术生产纳米氢氧化铝阻燃剂,产品质量超过美国最新型氢氧化铝阻燃剂BA,但考虑到生产成本较低,为增强市场竞争力,迅速占领市场,本项目产品定价为1元/吨。
三、 项目方案及生产规模
1、产品方案选取
预测超细化、耐高温氢氧化铝阻燃剂在发达国家消费量将达到约20万吨，在国内消费量将达到约1.5万吨。
本项目采用北京化工大学最新技术生产纳米氢氧化铝阻燃剂，产品质量超过美国最新氢氧化铝阻燃剂BA，产品价格仅为BA2/3，因而在国际、国内市场上都具备很强竞争力。
考虑到以上因素，拟定本项目生产规模为10000吨/年。
本项目副产品如下：
副产品A（碳酸钠）：7000吨/年
副产品B：吨/年
2、工艺技术方案
采用技术特点：
本项目采用北京化工大学开发最新技术，具备如下特点：
A、运用超重力技术，实现氢氧化铝纳米化
B、运用离心力场加速分离
C、通过相空间微细化加速相分离
D、通过扩大迅速更新相界面加速多相反映
E、采用新型改性剂，使分解温度大幅提高
F、阻燃、抑烟效果好
3、工艺技术路线
A、重要化学反映
碱液：AL（OH）3+NaOH→NaALO2+2H2O
碳化：2NaALO2+CO2+3 H2O→2 AL（OH）3+Na2CO3
改性：AL（OH）3+改性剂→产品+X
副产：X+碳化后滤液→副产品A+副产品B+ H2O
B、工艺流程简述
纳米氢氧化铝生产涉及碱液、碳化和改性三个主工序和过滤、洗涤、副产、干燥、包装等辅助工序，详细工艺如下：
工业级氢氧化铝与烧碱反映生产铝酸纳，其中烧碱需要过量，在反映得到溶液中通入二氧化碳，在超重力条件下生产纳米氢氧化铝和碳酸纳，过滤得到氢氧化铝沉淀，洗涤至中性，滤液和洗涤用于副产品生产，纳米氢氧化铝与新型改性剂反映生产沉淀，沉淀通过过滤、洗涤、干燥、包装得到产品，滤液和洗涤液用于副产品生产，来自碳化和改性工序滤液和洗涤液反映生成沉淀，过滤后，滤液经浓缩、干燥生产副产品A（碳酸纳），滤饼经干燥得副产品B，幅产品B是无毒、无害、低值无机物，可用于建筑工程。
4、原材料及公用工程消耗
名称
规格
消耗定额
年用量
氢氧化铝
工业级
1T/T
10000T
固体烧碱

0．65 T/T
6500 T
二氧化碳
净化后石灰窑气
0．25 T/T（折纯）
2500 T
改性剂

1T/T
10000 T
新鲜水

2m3/T
0m3
循环水

600 m3/T
6000000 m3
电

600KWH/T
6000000KWH
蒸汽
0．3MPA
1．7T/T
17000T
四、 项目总投资估算及静态效益指标
本项目建设工期12个月，投资估算7000万人民币,项目建成投产后年销售收入1万元,年均利润总额1800万元,年均利税总额3000万元，投资利税率达42. 9%，投资利润率25.7%,项目投资回收期,项目经济效益良好。
五、 合伙方式
可采用合资、合伙、技术设备入股等方式。