【文章內(nèi)容簡介】 較大型引進生產(chǎn)線。從國內(nèi)鉭電容器消費市場分析， 2020 年進口鉭電容器 萬只，出口 萬只，進口遠大于出口，有很大的潛在市場。國外廠商主要看重中國 廣闊的市場和較豐富的鉭資源，將鉭電容器生產(chǎn)投資中國建廠，到2020 年國內(nèi)鉭電容器生產(chǎn)能力達到 15 億支以上，用鉭粉量達到 80 噸左右，比 2020 年翻了一番。 我國鈮的應(yīng)用領(lǐng)域：鈮鐵主要用于電焊條、高溫合金；氧化鈮主要用于氧化鈮陶瓷電容器、光學(xué)材料；金屬鈮用于陽極管；鈮鑄鐵用于汽缸套及活塞中，以提高使用壽命。在超導(dǎo)材料中也有使用。 近年來鈮鐵的需求量穩(wěn)步增長， 1990 年消費量僅 122 噸 (含進口鈮鐵量約 80 噸 )， 1995 年 230 噸左右， 2020 年 470 噸，兩個五年連著翻番。 2020年 400MPaⅢ級鋼筋產(chǎn)量為 800 萬噸，其中鈮微合金化鋼筋為 50％，消費鈮鐵 1600 噸；以 2020 年這一等級鋼筋產(chǎn)量為 3000 萬噸計，鈮微合金化鋼筋仍以 50％安排，將消費鈮鐵 6000 噸，加上板帶材用鈮鐵的量， 2020 年和2020 年將合計消費鈮鐵 5000 噸和 9000 噸，屆時我國鋼鐵業(yè)鈮的消費強度也只有 18～ 20 克 /噸和 25～ 30 克 /噸，仍低于目前的世界平均水平。 國際市場 2020 年，世界鉭鈮工業(yè)總需求保持穩(wěn)步增長。在世界消費類電子產(chǎn)品持續(xù)增長的帶動下，中國鉭鈮工業(yè)也出現(xiàn)了明顯的增長勢頭，世界鈮粉、絲、制品市場需求呈現(xiàn)大幅增長， 電子工業(yè) LN（鈮酸鋰）、 LT（鉭酸鋰）使用量逐年增加，每年以 %的速度遞增，預(yù)計今后一段時間年增長速度可達 10～ 15%。 由于鉭電解電容器容量范圍較廣，且片式化技術(shù)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)成熟度較年產(chǎn) 538噸鉭鈮高檔電子材料 (鉭鈮稀有金屬及其氧化物 )項目 江西省化學(xué)工業(yè)設(shè)計院 10 高，其生產(chǎn)總量和片式化率正在逐年提高。 國外鉭電容制造業(yè)主要集中在美國、日本、西歐、東南亞和新近迅速發(fā)展的韓國。這些國家和地區(qū)鉭電容器年產(chǎn)量近 400 億支，其中美國、日本、西歐產(chǎn)量占 80％以上。由于中國經(jīng)濟近 30 年的快速發(fā)展，人民的生活水平快速提高，中國的市場容量越來越大，吸引著國外鉭電容器生產(chǎn)廠家逐漸將鉭電容器生產(chǎn)線轉(zhuǎn)移到中 國進行生產(chǎn)，該現(xiàn)象近幾年有進一步加快的趨勢。這對我公司產(chǎn)品的銷售更加有利。 公司在生產(chǎn)技術(shù)、資源、銷售渠道、產(chǎn)品成本及產(chǎn)品質(zhì)量方面有較強的競爭能力，本項目的實施可以使公司改進產(chǎn)品質(zhì)量、擴大市場占有率、 形成規(guī)模經(jīng)濟、增強企業(yè)競爭力及為公司今后的發(fā)展提升到一個新的臺階做好準備。 價格現(xiàn)狀與預(yù)測 而低品位鉭鈮礦占整個鉭鈮資源的 40%左右，況且低品位鉭鈮礦的單位金屬價格通常只是高品位鉭鈮礦價格的 1/3 至 1/2，這對本公司技改擴建和產(chǎn)品銷售是個難得的機遇。 目前，市場上各種鉭鈮產(chǎn)品的價格見下表 序號 名 稱 價格 備注 1 氧化坦 /噸 2 氧化鈮 /噸 g 3 高純氧化坦 /噸 4 高純氧化鈮 /噸 5 氟鉭酸鉀 /噸 6 鉭鈮礦 /噸 氧化鉭含量 25% 由于 鉭鈮產(chǎn)品的需求面廣 ， 鉭鈮礦 產(chǎn)量不會有大幅度的增加， 鉭鈮產(chǎn)品的市場需求增加，勢必造成價格上漲。為方便計算，本文以上述價格進行經(jīng)濟效益分析。 年產(chǎn) 538噸鉭鈮高檔電子材料 (鉭鈮稀有金屬及其氧化物 )項目 江西省化學(xué)工業(yè)設(shè)計院 11 市場競爭力分析 由于我國的鉭鈮冶煉工業(yè)起步較晚，對處理低品位鉭鈮礦受工藝技術(shù)水平的局限，回收率較 低，造成冶煉成本過高，低品位鉭鈮礦雜質(zhì)含量相對較高，分離難度大，產(chǎn)品質(zhì)量不易控制，以 東方鉭業(yè)股份有限公司為首的 國內(nèi)幾家鉭鈮骨干企業(yè)主要以分離高品位鉭鈮礦和深加工為主，缺少低品位鉭鈮礦的分離手段，低品位鉭鈮主要以代加工形式委托本公司及國內(nèi)其它幾家新興企業(yè)進行加工，而低品位鉭鈮礦占整個鉭鈮資源的 40%左右，況且低品位鉭鈮礦的單位金屬價格通常只是高品位鉭鈮礦價格的 1/3 至 1/2，這對本公司技改擴建和產(chǎn)品銷售是個難得的機遇。 本公司氟鉭酸鉀和氧化鈮主要提供 寧夏東方鉭業(yè)股份有限公司、上海有色金屬研究所、株洲硬質(zhì)合金集 團、廣東多羅山蘭寶石 稀有金屬有限公司 等大型公司或科研機構(gòu) 使用，或為這些單位承擔(dān)來料加工任務(wù)。作為 寧夏東方鉭業(yè)股份有限公司的合格原料供應(yīng)商，只要我們加強管理，抓住機遇，趁勢而上，擴大規(guī)模，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，也必能隨著東方鉭業(yè)股份有限公司的快速發(fā)展而得到發(fā)展壯大。 市場風(fēng)險 本工程采用先進生產(chǎn)工藝處理低品位鉭鈮礦，并具有多項自主知識產(chǎn)權(quán)，其工藝技術(shù)受國家保護，其產(chǎn)品抗風(fēng)險能力較強。 年產(chǎn) 538噸鉭鈮高檔電子材料 (鉭鈮稀有金屬及其氧化物 )項目 江西省化學(xué)工業(yè)設(shè)計院 12 3 建設(shè)規(guī)模及產(chǎn)品方案 生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品方案 根 據(jù)市場預(yù)測和經(jīng)濟規(guī)模，以及本公司現(xiàn)有經(jīng)濟技術(shù)實力和擬建廠地 的有利條件，擬定本工程的產(chǎn)品方案及規(guī)模為： ： 生產(chǎn)氧化鉭 噸、高純氧化鉭 噸、氟鉭酸鉀 噸、氧化鈮 噸、高純氧化鈮 噸 ；考慮到礦的品味及成分多樣，另建設(shè)了年處理 200 噸高鎢鉭鈮礦裝置，可年產(chǎn) 噸鎢酸鈉 年操作時間： 300 天（ 7200 小時） 產(chǎn)品規(guī)格及質(zhì)量要求 本項目產(chǎn)品按照國際標準組織生產(chǎn)，產(chǎn)品技術(shù)質(zhì)量符合行業(yè)標準和客戶的要求。項目產(chǎn)品主要技術(shù)指標如下： 氟鉭酸鉀（ K2TaF7)質(zhì)量指標 (單位 :%) 級別 K2TaF71 K2TaF72 化 學(xué) 成 份 住含量（以 Ta2O5） ～ ～ 雜 質(zhì) 含 量 不 大 于 C Ca — Cu Cr Fe Mg Mo Nb N Ni Pb Si Ti W H2O 年產(chǎn) 538噸鉭鈮高檔電子材料 (鉭鈮稀有金屬及其氧化物 )項目 江西省化學(xué)工業(yè)設(shè)計院 13 包裝： 50Kg/桶 。 包裝材料： 外鐵桶，內(nèi)兩層塑料袋 。 氧化鈮 (Nb2O5)質(zhì)量指標 (單位 :%) 級別 Nb 2O51 Nb 2O52 Nb 2O53 雜 質(zhì) 含 量 不 大 于 Ta Al Cr — Cu F Fe Mn — Mo — Ni Si Ti W As — — Sb — — Pb — — P — — S — — 灼減 包裝： 50 公斤 /袋。 包裝材料： 外編織 袋（或塑料桶 )，內(nèi)兩層塑料袋 。 年產(chǎn) 538噸鉭鈮高檔電子材料 (鉭鈮稀有金屬及其氧化物 )項目 江西省化學(xué)工業(yè)設(shè)計院 14 氧化鉭 (Ta2O5)質(zhì)量指標 (單位 :%) 級別 Ta2O51 Ta2O52 化 學(xué) 成 份 Ta2O5 % % 雜 質(zhì) 含 量 不 大 于 Al Cr Cu F Fe Mn Mo Nb Ni Si Ti W FSSS Size 2um 1um 包裝： 50 公斤 /袋。 包裝材料： 外編織袋（或塑料桶 )，內(nèi)兩層塑料袋 。 高純 氧化鈮 (Nb2O5)質(zhì)量指 標 (單位 : ppm) Nb2O5 含量大于 % 雜 質(zhì) 含 量 不 大 于 Al 3 Mo 2 As 1 Na 5 B 1 Ni 3 Bi 2 Pb 3 Ca 5 Sb 5 Cl 10 Sn 1 Cr 3 Ta 10 Cu 3 Ti 1 F 50 V 1 年產(chǎn) 538噸鉭鈮高檔電子材料 (鉭鈮稀有金屬及其氧化物 )項目 江西省化學(xué)工業(yè)設(shè)計院 15 Nb2O5 含量大于 % Fe 3 W 3 K 2 Zr 1 Mg 1 . Co 1 Si 10 Mn 2 SIZE 60mesh 包裝： 10 公斤 /袋 ， 2 袋 /桶 。 包裝材料： 外塑料桶，內(nèi)兩層塑料袋 。 高純氧化鈮 (Nb2O5)質(zhì)量指標 (單位 :ppm) Nb2O5 含量大于 % 雜 質(zhì) 含 量 不 大 于 Al 3 Mo 2 As 1 Na 5 B 1 Nb 15 Bi 2 Ni 3 Ca 5 Pb 3 Cl 10 Sb 5 Co 1 Si 10 Cu 3 Ti 1 F 50 V 1 Fe 5 W 3 K 5 Zr 1 Mg 2 . Cr 3 Sn 1 Mn 2 SIZE 60mesh 包裝： 10 公斤 /袋 ， 2 袋 /桶 。 包裝材料： 外塑料桶，內(nèi)兩層塑料袋 。 年產(chǎn) 538噸鉭鈮高檔電子材料 (鉭鈮稀有金屬及其氧化物 )項目 江西省化學(xué)工業(yè)設(shè)計院 16 4 工藝技術(shù)方案 工藝技術(shù)方案的選擇 由于鉭鈮礦石的多樣性，實際的選礦技術(shù)和處理方法按照處理的具體礦石來選擇。本工程考慮到所處理礦石的特性和 后續(xù)的加工工藝，采用高速干磨細化控制，控制鉭鈮磨料的粒度，同時使鉭鈮礦石在干磨中達到氧化的目的工藝技術(shù)是先進的、可靠的，而且切實可行的。 工藝流程及消耗定額 工藝流程簡圖 磨 礦鉭 鈮 礦酸 解 吸 收氟 硅 酸 鉀 車 間礦 萃酸 洗分 離反 鈮中 和 壓 濾 洗 滌 烘 干 煅 燒氧 化 鈮 產(chǎn) 品中 和 壓 濾 洗 滌 烘 干 煅 燒高 純 氧 化 鈮產(chǎn) 品反 鉭 中 和 壓 濾 洗 滌 烘 干 煅 燒母 液中 和 壓 濾 洗 滌 烘 干 煅 燒氧 化 鉭 產(chǎn) 品高 純 氧 化 鉭產(chǎn) 品轉(zhuǎn) 化 結(jié) 晶 洗 滌 烘 干氟 鉭 酸 鉀產(chǎn) 品氟 硅 酸 鉀 產(chǎn) 品氨 回 收 車 間氟 化 銨 產(chǎn) 品母 液母 液母 液精 制精 制有 機 相提 鎢重 選 車 間鎢 酸 鈉 產(chǎn) 品錫 產(chǎn) 品 年產(chǎn) 538噸鉭鈮高檔電子材料 (鉭鈮稀有金屬及其氧化物 )項目 江西省化學(xué)工業(yè)設(shè)計院 17 主要化學(xué)反應(yīng)式 礦石分解工序 Ta2O5 + 14HF = 2H2TaF7 + 5H2O Nb2O5 + 14HF =2H2NbF7 + 5H2O 氫氧化鈮中和工序 H2NbF7 + 7NH3 + 5H2O = Nb(OH)5↓ + 7NH4F H2SO4 + 2NH3 = (NH4)2SO4 氫氧化鉭中和工序 H2TaF7 + 7NH3 + 5H2O = Ta(OH)5 ↓ + 7NH4F 氧化鈮煅燒工序 主反應(yīng)： 2Nb(OH)5 = Nb2O5 + 5H2O↑ 副反應(yīng)： Nb(OH)5 + HF = NbO2F + 3H2O↑ 副反應(yīng)： 2NbO2F + H2O = Nb2O5 + 2HF↑ 氧化鉭煅燒工序 主反應(yīng)： 2Ta(OH)5 = Ta2O5 + 5H2O↑ 副反應(yīng)： Ta(OH)5 + HF = TaO2F + 3H2O↑ 副反應(yīng)： 2TaO2F + H2O = Ta2O5 + 2HF↑ 氟鉭酸鉀制取 (轉(zhuǎn)化結(jié)晶 )工序 H2TaF7 + 2KCl = K2TaF7↓ + 2HCl 提鎢工序 Ca2WO4 + Na2CO3 = Na2WO4+ CaCO3 工藝流程說明 磨礦工序 將礦石經(jīng)雷蒙磨磨細至 250目的礦粉，有的礦石要求磨細至 325目以上，以提高分解率。 年產(chǎn) 538噸鉭鈮高檔電子材料 (鉭鈮稀有金屬及其氧化物 )項目 江西省化學(xué)工業(yè)設(shè)計院 18 分解 工序 將 55%的工業(yè)氫氟酸按一定礦酸重量比預(yù)先加入分解槽，開啟廢氣處理系統(tǒng)，然后逐步加入磨好的礦粉，加入速度以不冒槽、反應(yīng)溫度不超過 85℃為標 準。在礦石投入完畢并充分反應(yīng) 2 小時后，按一定礦酸重量比逐步加入98%的工業(yè)硫酸，加入速度也是以不冒槽、反應(yīng)溫度不超過 85℃為標準。完畢后繼續(xù)攪拌 4 小時分解完畢，料液轉(zhuǎn)入礦萃車間。在此過程中，列管式冷凝器的冷卻循環(huán)水應(yīng)一直運行，以控制分解槽內(nèi)的反應(yīng)溫度在 85℃以下，使反應(yīng)過程中的氫氟酸盡量少的揮發(fā)。廢氣吸收系統(tǒng)是利用氟化氫氣體在水中的溶解度很大的原理，用水作為吸收劑吸收反應(yīng)過程中揮發(fā)出來的氟化氫和四氟化硅氣體，最后在吸收液中主要為氟硅酸溶液，在達到一定的吸收濃度時更換吸收液，吸收下來的氟硅