50kt层状结晶二硅酸钠项目可行性分析报告

50kt/a层状结晶二硅酸钠项目可行性分析报告

50kt/a层状结晶二硅酸钠项目可行性分析报告

1、总论

1.1 项目名称

50kt/a层状结晶二硅酸钠项目

1.2 建设单位

1.3 建设单位简介

1.4 项目概况

本项目位于，地理位置优越，交通便利。根据国内外市场预测和当地原材料供应情况，确定本项目生产环保无磷洗涤助剂层状结晶二硅酸钠50kt/a，其中颗粒产品30kt/a，粉状产品20kt/a。项目占地10000平方米，建筑面积4720平方米。项目无“三废”排放，厂区厂貌为花园式。

1.5 技术来源

引进石家庄东昊化工研究院有限公司开发的第二代改进型生产工艺技术，由该公司负责工程设计和全程技术服务，建设两条科学先进、自动化程度比较高的生产线，年生产层状结晶二硅酸钠5万吨。本装置可以生产优质颗粒零水偏硅酸钠和五水偏硅酸钠。

1.6 项目投资和资金来源

项目总投资2601.97万元（不包括征地费用）。资金来源为企业自筹和银行贷款。

1.7 主要经济指标

2、项目建设的背景及必要性

2.1 项目建设的背景

自20世纪40年代合成洗涤剂迅速发展以来，三聚磷酸钠（STPP）已成为最重要的助洗剂。70年代初，世界洗涤剂及清洗剂中STPP消费量已达256万t/a。其后，环境学家注意到含磷污水对环境造成了富营养化污染，海藻、水草和浮游生物大量繁殖，耗尽了水中溶解氧，导致大量生物死亡。为此，西欧、美国和日本等国家和地区相继采取措施或制订法规，限制含磷洗涤剂的发展。

美国有80%的地区禁止洗涤剂含磷，英国的无磷粉占60%，整个欧洲有63%的地域禁止含磷洗涤剂的销售和使用，日本、南朝鲜的无磷化洗涤剂普及率已近100%。这些国家STPP的替代品主要是4A沸石、偏硅酸钠、有机多元羧酸、丙烯酸共聚物。据SRI国际公司的报告说明，美国1990年助洗剂用4A沸石和偏硅酸钠14.8万吨，此后每年以15-20%的幅度递增。由于有机助剂性能单一、价格较高、来源有限，各国均采用的很少。

就我国的状况而言，环境形势非常严峻，河流、海岸和近岸海域环境日趋恶化，赤潮频发。就渤海来说，据国家海洋局资料表明，全海域呈现严重的富营养化状态，作为天然海水渔场的功能已经基本丧失。

实践证明，如果在水体区域内实行洗涤剂禁磷，可以立竿见影，在限磷第一年就可以降低水体磷含量20%以上，能有效遏止水体富营养化。所以，在人们环保和健康意识逐步加强的同时，各级政府也以各种方式来推动洗涤剂低磷和无磷化的进程。自1998年开始，我国实行洗涤剂禁磷的省市有：云南省、浙江省、江苏

省、辽宁省、福建省、广东省、安徽省、河北省、山东省、天津市、重庆市、四川省、贵州省、上海市、北京市、湖北省、湖南省等。

总而言之，洗涤剂的环保化、无磷化已是大势所趋，今后会有更多的省市加入到禁磷的行列，因为着眼于可持续发展的战略高度,禁止洗涤剂含磷是造福子孙后代的大事。所以，新型无磷助洗剂的开发和生产也就成为最有前景的精细化工项目之一。

再者，我国是个贫磷国家，磷矿主要集中在云、贵、川、鄂地区，贫矿多、富矿力、开采难度大、有开采价值的矿源并不多，按人均来说更是少的可怜，每年都要花大量外汇购进磷矿石和磷产品。磷是一种有限资源，又是一种关系粮食安全的战略资源。国土资源部的资料提醒人们，我国多数能生产磷酸盐的磷富矿的开采期已不足十年，磷矿总有一天会枯竭。所以，对于我国这样一个占世界1/4的人口大国来说，限制磷在洗涤剂中的应用，杜绝磷资源浪费更具有战略意义。

我国水资源的硬度都比较高，其中矿物质钙、镁离子对洗涤产生严重负面影响，所有洗涤剂组合物中必须添加15～40%的类似三聚磷酸钠（STPP）洗涤性质的助洗剂，如果要禁磷，就必须有STPP的替代品。目前较为普遍的替代品是4A沸石，但4A沸石洗涤性能与STPP相比有较多缺憾，急需开发一种洗涤功能全面、洗涤效果与STPP相媲美或相接近、具有广泛洗涤剂组合相容性、价格低廉的无磷助洗剂来取代STPP和4A沸石。目前，常用的无磷助洗剂有下面两种：

1、4A沸石：4A沸石俗称分子筛，在未有离子交换树脂之前，都用其软化水。作为洗涤助剂，其本身并无洗涤作用，但它多孔性晶体结构为钙及其它金属离子与钠离子交换提供了基体。在沸石—STPP二元助剂中，有足够对钙离子的结合交换能力，与表面活性剂具有良好的协同效应。但4A沸石作为洗涤剂组分也有一定缺陷：A、对钙离子交换能力强，但交换速度慢；对镁离子交换能力几乎没有。这会导致洗涤中活性物质迅速与金属离子结合，生成沉淀而造成去污力下降；B、无分散能力，无法解决污垢的再沉积性及本身的沉淀性，必须配以高分子助剂来弥补这个缺陷，增加了洗涤剂成本；C、水溶性差，在液体和膏状洗涤剂中的应用受到限制。D、洗涤功能单一，只是一种软水剂，应用成本较STPP增加20%；E、4A 沸石中的铝也存在环境安全问题；F、铝也是不可再生资源，国内铝资源也比较贫乏；J、4A沸石虽然是目前洗涤剂的主要无磷助剂，但生产中存在严重环境问题，会产生大量无法处理的赤泥和排放大量的碱性废水，给生产企业周边带来严重环

境污染。目前许多国家和我国的一些省份已经意识到这个问题，开始限制4A沸石的生产和新上项目。

2、偏硅酸钠：偏硅酸钠有无水合物、五水合物和九水合物等，洗涤功能比较全面，生产过程中也没有污染物排放。目前，有许多洗涤剂添加无水偏硅酸钠。但偏硅酸钠也存在两个方面的问题：①偏硅酸钠虽然有优良的去污性能和结合钙、镁离子容量，但软化水深度显不足，不能满足洗涤中的软水要求；②游离碱较高。

鉴于市场对高性能无磷助洗剂的迫切需求，各国都在不遗余力地从事开发代磷助剂方面的工作。但理想的代磷助剂应该符合如下条件：

⑴有良好的软水作用。对矿物质钙离子和镁离子具有较高的结合交换能力，交换过程迅速彻底，可以适应较宽的洗涤温度。在实际洗涤中能有效遏止硬水离子对表面活性剂发挥作用的干扰和阻止硬水离子与碳酸钠形成的沉淀对衣物造成破坏和发硬。

⑵与表面活性剂有协同作用。对阴、非离子表面活性剂具有较好承载作用和洗涤协同作用。

⑶有较好的PH缓冲作用。溶液表现为碱性，能够维持二次洗涤溶液较高的碱度，有效去除酸性污垢。

⑷具有较好的分散能力。

⑸水溶性好。

⑹与漂白剂等功能性助剂具有较好的配伍性和相容性。

⑺生物降解性；对人类、动物和水生物没有毒性；对其他物质不产生有毒作用；与重金属没有相互作用；没有“过肥”因素。

⑻适宜的堆集密度。

⑼技术上可行，经济上合理。原料来源丰富，生产难度较小，价格适宜。

符合上述条件的就是硅酸钠，所以国内外开发无磷助剂多是以硅酸钠为突破口，在保有硅酸钠基础洗涤性能的情况下，以改变其软化水方式和提高软化水性能，降低产品游离碱和二氧化硅对衣物柔软性的影响。

3、层状结晶二硅酸钠：是德国著名助洗剂开发生产企业赫斯特公司首先开发出来的，商品名为SKS-6。层状结晶二硅酸钠(晶态二硅酸钠)是由非晶态(无定型)二硅酸钠经加工处理转化为晶态的水不溶性硅酸钠。二硅酸钠是二氧化硅和氧化钠的摩尔比接近于2的硅酸钠，通常情况下，二硅酸钠是非晶态的，通过一定的