年产400吨纳米TiO2项目商业计划书

年产400吨纳米TiO2项目【商业计划书】
目录
第一章摘要 (3)
一、项目名称 (3)
二、专利权人 (3)
三、财务计划 (4)
四、项目简介 (4)
第二章纳米TIO2应用与制备技术 (5)
一、纳米T I O2的化学特性 (5)
二、纳米T I O2的应用领域 (6)
三、纳米T I O2的应用现状 (9)
四、纳米T I O2制备技术 (10)
第三章项目建设与生产规划 (20)
一、平面布置 (20)
二、建构物概况 (20)
三、环境保护 (21)
四、生产规划 (21)
第四章外部环境分析 (22)
一、建设地址概况 (22)
二、PEST分析 (23)
第五章相关行业现状与市场需求 (29)
一、涂料行业 (29)
二、塑料行业 (30)
三、造纸行业 (31)
四、橡胶行业 (32)
五、纺织行业 (33)
六、化妆品行业 (34)
七、需求预测 (35)
第六章竞争形势与营销战略 (36)
一、竞争态势分析 (36)
二、营销战略 (38)
第七章公司管理 (42)
一、企业组织 (42)
二、劳动定员 (43)
三、管理制度 (44)
四、薪酬与绩效 (45)
第八章资金筹措、运用与退出 (48)
一、资金筹措 (48)
二、资金运用 (48)
三、资金退出 (49)
第九章财务预测与分析 (50)
一、财务预测 (51)
二、财务分析 (54)
第十章风险与对策 (56)
一、经营风险及对策 (57)
二、政策风险及对策 (59)
三、市场风险及对策 (60)
四、技术风险及对策 (62)
五、财务风险及对策 (64)
六、其他风险及对策 (65)
第十一章附录 (67)
一、附表 (67)
二、附件 (67)
第一章摘要
一、项目名称
年产400吨纳米TiO2项目
二、专利权人
缪文彬
三、财务计划
★项目总投资=5075.90万元
★总投资财务内部收益率=67.52%（所得税前）
★投资利润率=105.32%
★投资利税率=107.27%
★投资回收期=3.42年（静态，税前，含2年建设期）
四、项目简介
纳米是20世纪90年代出现的一门新兴技术，它是在粒径小于100nm 的尺度空间内，研究电子、原子、分子运动规律和特性的崭新技术。

基于其比表面积大，表面活性高和良好的催化特性，同时具有金属与非金属的特异性能。

目前已在精细陶瓷、催化剂、电子、冶金、能源、化工、材料、国防等领域显示出广阔的应用前景。

随着现代科学技术的迅速发展，纳米材料的应用也越来越广泛，人们的要求也越来越高。

就纳米TiO2而言，因其强大的行业渗透性和广泛应用性，将被作为一种新型光催化剂、抗紫外线剂、光电效应剂等应用到抗菌防霉、排气净化、脱臭、水处理、防污、抗老化、汽车面漆领域。

目前，纳米TiO2已经在涂料、塑料、造纸、纺织、橡胶、化妆品等行业获得较好的经济效益，展现出较大的投资价值。

实现纳米TiO2的产业化关键在于解决纳米的团聚问题，尤其是产生的纳米粒子团聚体无法保证纳米材料的特别性能，从而最终降低或减少纳米TiO2 的使用价值。

目前，对用湿化学法制备氧化物超微粉体过程中团聚体形成的机理及其团聚状态的控制已有许多报道，这方面的研究已取得
一定进展。

就纳米TiO2的制备而言，其沉淀、干燥、煅烧等过程都有可能产生团聚，因此，要实现对粉末团聚状态的控制，就必须对粉末制备的全过程进行控制，从而获得分散性好、性能优良的纳米TiO2粉体。

本项目涉及“一种纳米级二氧化钛的制备方法”，采用将无离子水缓慢的滴加到四氯化钛中，呈丁达尔现象的清亮透明含钛溶液时，加入无机酸或者盐有利于促进晶体生成和提高粉体的比表面积；加热可以促进水解生成TiO2，保温有利于晶核的生成和发育。

由于有机酸的共沸蒸馏，有机酸表面张力较小，颗粒间形成静电斥力，抵消了其表面张力对颗粒收缩（板结）力，最大限度地保护了纳米材料的内部空间结构，得到无团聚的纳米粉体。

本专利发明人拟通过自有技术与外资的合作，实现纳米TiO2的规模化、产业化生产，预计达到年产400吨的规模。

如合作能顺利进行，在计算期内，正常年份年均销售收入为9920.00万元，年均销售税金及附加为99.08万元，年均利润总额5346.00万元，年均上缴所得税1764.18万元，为企业带来巨大的经济效益与社会效益。

第二章纳米TiO2应用与制备技术
一、纳米TiO2的化学特性
纳米TiO2具有极大的比表面积，其表面原子数、表面能和表面张力随粒径的下降而急剧增加。

纳米微粒的小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应及宏观量子隧道效应使它们在电、磁、光、敏感性等方面表现出常规
粒子不具备的特性：
1、在纳米晶的表面，钛原子缺少氧原子的配位，这种严重的欠氧状态形成了大量的表面悬键，导致纳米粒子表面具有很高的活性。

纳米TiO2的化学性质、光化学性质以及电化学性质就是这种高活性的表现。

2、Pt－TiO2纳米半导体复合粒子的量子尺寸效应强烈地影响其光催化甲醇脱氢活性。

在粒径为1μm的TiO2粒子中，电子从体内扩散到表面的时间约为100ns；而在粒径为10nm的微粒子中该时间只有10ps。

因此粒径越小，电子与空穴的复合几率越小，电荷分离效果越好，从而导致催化活性提高。

3、由于纳米TiO2多孔电极表面吸附的染料分子数是普通电极表面所能吸附的染料分子数的50倍，而且每个染料分子都与TiO2分子直接作用，光生载流子的界面电子转移速度快，因而具有优异的光吸收和光电转换特性。

4、介电和压特性是材料的基本特征之一。

纳米半导体材料的介电常数随测量频率的减少呈明显的上升趋势；在低频范围内，纳米半导体材料的介电常数呈现尺寸效应；纳米半导体可以产生强的压电效应。

二、纳米TiO2的应用领域
TiO2以其氧化活性较高，化学稳定性好，对人体无毒害，成本低，无污染，应用范围广等优势成为目前应用最广泛的纳米光催化材料。

纳米TiO2能处理多种有毒化合物，包括工业有毒溶剂、化学杀虫剂、木材防腐剂、染料及燃料油等，迄今研究过的有机物达100种以上。

此外，TiO2
光催化技术也被用于无机污染物的处理。

利用光催化法在柠檬酸根离子存在下，可以使Hg2+被还原成Hg而沉积在TiO2表面（也适用于铅）。

TiO2光催化还可能降解无机污染物，SO2、H2S、NO和NO2等有害气体也能被吸附在TiO2表面，在光的作用下转化成无毒无害物质。

（一）净化空气
解决空气污染主要有物理吸附法(活性炭)、臭氧净化法、静电除尘法、负氧离子净化法等。

但因为各种弊端，以上方法均没有得到普及推广。

利用纳米光催化TiO2净化空气有如下优点：降解有机物的最终产物是CO2和H2O，没有其它毒副产物，不会造成二次污染；纳米微粒的量子尺寸效应导致其吸收光谱的吸收边蓝移，促进半导体催化剂光催化活性的提高；纳米材料比表面积很大，增强了半导体光催化剂吸附有机污染物的能力。

利用纳米光催化TiO2治理空气污染已经得到广泛应用，国内外出现了很多产品，例如纳米空气净化器、中央空调净化模块、光触媒涂料等，市场前景异常广阔。

（二）水处理技术
传统的水处理方法效率低、成本高、存在二次污染等问题，污水治理问题得不到彻底解决。

纳米TiO2能处理多种有毒化合物，可以将水中的烃类、卤代烃、酸、表面活性剂、染料、含氮有机物、有机磷杀虫剂、木材防腐剂和燃料油等迅速、完全氧化为CO2、H2O等无害物质。

此外，纳米TiO2在降解毛纺染料废水、有机溴（或磷）杀虫剂等到方面也有一定
效果。

无机物在TiO2表面也具有光化学活性。

例如，废水中的Cr6＋具有较强的致癌作用，在酸性条件下，TiO2对Cr6＋具有明显的光催化还原作用。

在PH 值为2.5的体系中，光照1小时后，Cr6＋被还原为Cr3＋。

还原效率高达85%。

迄今为止，已经发现有3000多种难降解的有机化合物可以在紫外线的照射下通过纳米TiO2或ZnO而迅速降解，特别是当水中有机污染物浓度很高或用其他方法很难降解时，这种技术有着明显的优势。

德国开发出了利用阳光和光催化剂对污水进行净化的装置，每小时可净化100—150升水。

虽然利用纳米光催化TiO2进行水处理目前还未得到广泛应用，但可以看出它未来的发展前景广阔。

（三）杀菌消毒
纳米TiO2的杀菌作用是利用光催化产生的空穴和形成于表面的活性氧类与细菌细胞或细胞内的组成成分进行生化反应，使细菌头单元失活而导致细胞死亡，并且能使细菌死亡后产生的内毒素分解。

将TiO2涂覆在陶瓷、玻璃表面，经室内荧光灯照射1小时后可将其表面99%的大肠杆菌、绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌等杀死。

目前国外新型无机抗菌剂的开发与抗菌加工技术进展较快，已经形成系列化产品，其中TiO2高催化活性纳米抗菌剂是市场前景最好的品种。

日本在TiO2光催化抗菌材料研究与应用起步较早，日本东陶等多家公司开发的光催化TiO2抗菌瓷砖和卫生洁具已经大量投放市场。

日本将今后发展的目光投向欧美国际抗菌产品市场，预计海外市场将是其国内市场的10倍，同时中国抗菌塑料行业也成为日本主要开发的市场。

三、纳米TiO2的应用现状
如今，环保问题越来越多的受到全世界人们的重视，纳米材料进入环保领域已经成为各国重点研究的热点。

在利用纳米的光催化特性方面，日本、美国等国家均投入巨资开展研究与开发工作，目前已有多种产品问世，其中纳米TiO2占据光催化材料的大部分。

（一）日本
日本对纳米TiO2光催化的研究较早，现在已有多家公司形成了自主技术品牌。

例如，东芝公司的隧道照明防污灯具，照明灯具防污光催化膜，具光催化功能的高压钠灯管，透光率好且平面光滑的照明灯具；松下电器的光催化空气净化器，抗菌照明灯具，除臭净化设备；三菱纸业的除臭纸箱，空气净化器，具除臭效能的热风干燥器，除臭抗菌的冷藏柜等。

（二）韩国
韩国自1999年开始出现光催化方面的专利，近几年数量成倍增加，研究的领域也延伸至水处理和空气净化等方面。

目前韩国纳米光催化商品规模较小，产品以LG电子利用光催化生产空气净化式空调系统与Dohabu Cleantech的海水净化装置最为突出。

另外还有Batu Enginnering公司的污水处理机、薄膜材料，Enpion公司的光催化材料、防污材料等。

（三）美国
美国环保署(EPA)是美国纳米光催化研发的主要支持单位，其研究重点主要是水处理领域：包括改善地下水质、废水处理及河川污染等。

另外，对油污的研究(包含原油)也达到了国际领先水平。

（四）英国
英国伦敦和安大略核子技术环境公司开发了一种新的常温光催化技术，利用纳米二氧化钛催化剂，能将工业废液和被污染地下水中的多氯联苯类分解为CO2和水。

皮尔金顿公司也利用光催化作用生产出了自洁净玻璃。

小结：根据BCC(商业通讯)咨询公司报道，2004—2009年期间，全球纳米催化剂市场年均增长速度将达到6.3%。

预计2009年全球纳米催化剂市场可达50亿美元。

纳米催化剂的消费在较小型终端用户领域里，尤其是在聚合物方面增长最快，2004—2009年间年均增长率将达23%，能源使用年均增长率将达到34.5%，纳米技术使用年均增长率将为90.4%，其他方面(如亲水性涂料)年均增长率约为35.7%。

据中国工程院统计预测，光催化在中国的市场容量将达到年均100 亿元的规模，其经济效益在环境产业中将占10%。

2010 年，光催化增长速度将达到平均13%的规模。

四、纳米TiO2制备技术
纳米TiO2是采用纳米制备技术制取的粉体粒度在纳米级别的TiO2粉体。

自从上世纪80 年代纳米TiO2问世以来，纳米TiO2的制备方法已有
二十多种，最常用的方法主要有溶胶—凝胶法、水解沉淀法和水热法。

（一）溶胶—凝胶法
指在某一方向上线度为1—100nm的固体粒子在适当液体介质中形成的分散体系。

当溶胶中的液相因温度变化、搅拌作用、化学反应或电化学反应而部分失去时，体系黏度增大，达到一定程度时形成凝胶。

凝胶经过成型、老化、热处理可得到不同形态的产物。

此种办法的优点是化学均匀性好、纯度高、粒径分布窄。

缺点是，制备过程中存在严重的团聚现象，尤其是硬团聚的产生，影响了纳米粉末优越性的发挥。

运用超临界流体干燥法后，制得的纳米TiO2比表面积高达600m2/g，属锐钛矿相，粒径可以达到5 nm。

同时，在溶胶制备中引入超声场，超声波的空化作用所产生的局部高温高压，将加速溶胶中水分子的蒸发，减少凝胶中固体表面的吸附水分子，从而有效地避免硬团聚。

（二）沉淀法
沉淀法是液相化学合成高纯度纳米微粒最普遍采用的方法之一。

它是指在可溶性金属盐溶液中，加入沉淀剂，于一定温度下使溶液发生水解，形成不溶性的氢氧化物；水合氧化物从溶液中析出，并将溶液中原有的阴离子洗去，经热分解或脱水即得所需氧化物。

沉淀法一般分为直接沉淀法、均相沉淀法和金属醇盐水解沉淀法。

直接沉淀法是在金属盐溶液中加入沉淀剂，于一定条件下生成沉淀析出，将阴离子除去，沉淀经洗涤、热分解等处理可得产物。

此种方法的优点是操作简单，对设备技术要求不高，不易引入杂质，产品纯度高，有良
好的化学计量性，成本较低。

缺点是洗除阴离子困难，所得粒子粒径分布宽，分散性差。

均相沉淀法是控制溶液中沉淀剂的浓度，使之缓慢增加，使体系处于平衡状态，沉淀在整个溶液中均匀地出现。

此种方法的特点是沉淀的颗粒均匀而致密，便于洗涤过滤，制得产品的粒度小、分布窄、团聚少。

目前，纳米TiO2的制备技术已经出现利用四氯化钛为原料通过控制反应条件，得到锐钛矿相、金红石相、混晶等多种结构的TiO2纳米晶，这些纳米晶的比表面积比钛醇盐水解法制备的TiO2高，粒径小，结晶度高。

另外出现了通过TiCl4加热水解直接生成晶型沉淀产物，干燥便可得到金红石型纳米TiO2粉体的简单生产工艺和以偏钛酸为原料，经硫酸氧钛制备纳米TiO2 的品味高、成本低的重要方法。

（三）水热法
在特制的密闭反应容器里，采用水溶液作为反应介质，通过对反应容器加热，创造一个高温、高压反应环境，使前驱物在水热介质中溶解，进而成核、生长、最终形成具有一定粒度和结晶形态的晶粒。

此种方法的优点是产物为晶态，可以防止或减少在热处理过程中的团聚；通过改变反应条件，晶体结构、结晶形态和粒径大小可控；粒度分布均匀等。

缺点是水热法需高温、高压，对设备要求高，操作复杂。

（四）其他方法
纳米TiO2的制备方法还有微乳液反应法，利用水/油(W/O)微乳液中水核结构来实现纳米粒子的制备。

通过表面活性剂作用将电解质水溶液高
度分散在油相中，在W/O微乳液中，水核被表面活性剂组成的单分子层界面包围，尺寸为5—100 nm，是制备纳米粒子理想的反应介质。

此种方法不如沉淀法简单易操作，而且有机溶剂一般具有毒性。

此外，气相反应法的制备速度快，能实现连续化生产，但反应器结构复杂、设备投资大。

（五）本专利技术说明
1、发明内容
在综合分析了以上几种制备方法后，本专利技术采用将无离子水缓慢滴加到四氯化钛中，然后用无机酸或者盐的稀溶液将其稀释，加热保温得纳米级TiO2乳液，将纳米级TiO2乳液用PH值小于5.2的有机酸进行洗涤，经过滤膜过滤，脱除水和有机酸得纳米级TiO2粉体的方法。

本技术优选有机酸为乙酸、过滤膜为超滤膜、脱水和有机酸采用共沸蒸馏法，无机酸或者盐为硫酸钠或者硝酸。

DLVO理论认为：Zeta电位是反映粒子胶态行为的一个重要参数，在Zeta电位为0时，粒子表面不带电荷，此时悬浮液的颗粒容易发生凝聚，出现溶胶面沉降现象。

当粒子表面电荷密度较高时，粒子有较高的Zeta 电位，粒子间的静电斥力较大，乳液保持较高的稳定性。

本发明在制备过程中，将纳米级TiO2乳液用PH值小于5.2的有机酸溶液进行洗涤，使颗粒在酸性环境中保持较高的Zeta电位，由于颗粒表面有一定的电荷密度，其粒子间的排斥力抵消了范德华引力和液桥力等引力作用，防止了颗粒团聚现象的发生。

图2—1 水乳液PH与Zeta电位关系图
图2—2 水乳液PH与颗粒直径之间的关系图
2、具体实施方式
实施例一、将无离子水缓慢滴加到950克四氯化钛中，使其形成黄色透亮的含钛溶液，用10升的0.5%的硫酸钠稀释搅拌均匀，然后加热至90℃以上，并保温1—3小时，得纳米级TiO2乳液。

以PH=3的甲酸溶液用超滤膜过滤进行洗涤至以硝酸检测无氯离子存在。

然后加入500克的乙酸进行减压蒸馏脱除水和乙酸得10纳米级锐钛型的TiO2 （2004年2月23日经南京大学现代分析中心由JEM—200CX设备测试纳米TiO2 的粒径
为10nm）。

实施例二、将硫酸钾改为硝酸溶液，其余步骤与实施例一相同，制得10nm金红型的纳米级TiO2粉体。

3、技术优势
本发明涉及一种无机非金属材料的无团聚纳米级TiO2 的制备方法。

此方法的突出特点是将无离子水缓慢的滴加到四氯化钛中，呈丁达尔现象的清亮透明含钛溶液时，加入无机酸或者盐有利于促进晶体生成和提高粉体的比表面积；加热可以促进水解生成TiO2，保温有利于晶核的生成和发育。

采用加入有机酸进行共沸蒸馏的脱水方法，是由于有机酸表面张力较小，且又能使颗粒间形成静电斥力，抵消了其表面张力对颗粒收缩（板结）力，最大限度地保护了纳米材料的内部空间结构，得到无团聚的纳米粉体。

（六）技术对比
1、纳米粒子的无团聚技术
纳米TiO2的制备技术是全球性的技术问题，纳米材料制备技术的核心主要集中在如何解决纳米粒子团聚。

纳米颗粒在液相中受到范德华力、液桥力等引力的作用，极易形成难以分散的团聚体，在干燥过程中由于液体表面张力作用，纳米颗粒形成硬团聚而板结。

团聚和板结的纳米材料无法经过粉碎研磨恢复到纳米尺寸，纳米材料失去性能。

如何使纳米粒子均匀地分散到基体中去？分析目前的“纳米技术”应用研究报导，得出能实行产业化的方法有两种：1、纳米插层化技术，即通过插层化处理的。