年產(chǎn)15噸高純砷生產(chǎn)項(xiàng)目可行性研究報告

1、年產(chǎn)15噸高純砷生產(chǎn)項(xiàng)目可行性研究報告 年產(chǎn)15噸高純砷生產(chǎn)項(xiàng)目可行性研究報告一、立項(xiàng)理由：1、項(xiàng)目名稱：項(xiàng)目名稱：年產(chǎn)15噸高純砷生產(chǎn)項(xiàng)目項(xiàng)目實(shí)施單位：某某廠 2、項(xiàng)目內(nèi)容： 、高純砷的性質(zhì)和用途高純砷是一種高純度的砷，為銀灰色金屬結(jié)晶狀，質(zhì)脆而硬，有金屬光澤，在潮濕空氣中易氧化，屬有毒產(chǎn)品。高純砷密度5.75g/cm3，熔點(diǎn)817，614升華，不溶于水。高純砷主要用來制備砷化鎵、砷鋁化鎵、砷化銦等半導(dǎo)體化合物及高純合金，在醫(yī)藥衛(wèi)生、防腐、染料等領(lǐng)域也有著越來越廣泛的應(yīng)用砷化鎵99.99999%（7N）以上。但是因?yàn)槿然槭侵虚g產(chǎn)品，三氯化砷是一種易揮發(fā)的劇毒品，很容易對人造成致命傷害，被

2、國際化武組織列為核查產(chǎn)品，所以該工藝環(huán)保壓力較大，對生產(chǎn)的安全性要求很高。b、鉛合金升華法。該工藝目前只有江蘇省海安縣浩源新科技材料1962年研制成功，研制人員有施惠英、周昕祥等人。當(dāng)時根據(jù)Ca、Mg、At、Ti、Mn、Ni、Co、Cr、Ba、Ph、Zn、Sn、Bi、Fe、Cu、S、Se、Te、St、In、Ag等22個雜質(zhì)的分析結(jié)果，純度達(dá)99.9999%（6N），回收率為5062%。該生產(chǎn)工藝具有設(shè)備簡單，選用材料方便及防護(hù)容易掌握等優(yōu)點(diǎn)。但是該法生產(chǎn)的高純砷中的Pb雜質(zhì)含量較高，且很難達(dá)到7個9的純度。 比照這兩種工藝的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合我廠的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和市場需求的發(fā)展趨勢，建議采用氯化法。 、優(yōu)

3、越的開發(fā)條件 a、我廠生產(chǎn)高純砷的歷史悠久，最早在1972年成功生產(chǎn)出接近6個9的高純砷，是國內(nèi)最早的高純砷生產(chǎn)廠家之一，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到當(dāng)時的領(lǐng)先水平，經(jīng)過30多年的摸索和積累，我廠已具有了豐富的高純砷生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。b、我廠“*牌”高純砷在國內(nèi)具有較高的知名度，在網(wǎng)上搜索“*牌高純砷”，可找到相關(guān)信息70多條。c、市場前景廣闊。高純砷最大用途是用于制造第二代化合物半導(dǎo)體材料砷化鎵。砷化鎵作為半導(dǎo)體材料，它的性能優(yōu)于鍺、硅等單晶材料，不僅可制作二極管、光探測器，還能制備半導(dǎo)體激光器、超高速微電子器件等，廣泛地應(yīng)用于光纖通信和移動通訊，被大量使用在手機(jī)、電腦的核心電路上，起到了硅、鍺無法代替的作用。砷化

4、鎵同時還是一種適合制備太陽能電池的材料，它與太陽的光譜匹配較為理想，隨著砷化鎵材料制備工藝技術(shù)的進(jìn)步，它在太陽能應(yīng)用領(lǐng)域的巨大潛能將會釋放出來。而且砷化鎵的其它用途還正在被開發(fā)，例如在半導(dǎo)體照明方面，一旦該技術(shù)開發(fā)獲得成功，砷化鎵和高純砷的用量將成倍地增長?，F(xiàn)在，全球?qū)ι榛壍男枨笳谝悦磕?0-30%的速度遞增。高純砷作為制備砷化鎵的關(guān)鍵材料，必將隨著砷化鎵的需求的增加而發(fā)展。同時，我們還注意到，許多西方工業(yè)國家迫于環(huán)境保護(hù)因素，正逐步減少或關(guān)停生產(chǎn)高純砷的企業(yè)，把制造高純砷的企業(yè)向發(fā)展中國家遷移，或直接從發(fā)展中國家訂購來彌補(bǔ)生產(chǎn)不足。因此，現(xiàn)在組建高純砷生產(chǎn)企業(yè)，是搶奪高額利潤、盡快形成產(chǎn)

5、業(yè)規(guī)模的最好歷史機(jī)遇，有著非常重大的現(xiàn)實(shí)意義。d、產(chǎn)品利潤高。高純材料屬于高科技產(chǎn)業(yè)，根據(jù)我們今年4月份對國內(nèi)生產(chǎn)和使用單位的調(diào)查表明，目前高純砷的利潤率高達(dá)35-50%，是典型的高利潤行業(yè)。e、原料質(zhì)量有保證。原料粗砷的質(zhì)量是否穩(wěn)定對高純砷的質(zhì)量影響很大。我廠是國內(nèi)最早的粗砷生產(chǎn)廠家，是國家定點(diǎn)粗砷生產(chǎn)基地。我廠的粗砷具有質(zhì)量高和質(zhì)量穩(wěn)定等特點(diǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量一直保持在行業(yè)內(nèi)的領(lǐng)先水平。 、市場需求、前景及利潤空間分析 目前市場需求以6N 和7N 高純砷為主，6N的市場價在800-900元/公斤，7N的市場價在1700-1800元/公斤。在這兩種規(guī)格的產(chǎn)品中，目前需求又以6N為主，占70%左右，但

6、是隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，砷化鎵在尖端科技領(lǐng)域的不斷應(yīng)用，對高純砷的質(zhì)量要求將越來越高，所以7N高純砷的應(yīng)用范圍將越來越廣，需求比例會不斷擴(kuò)大。 作為新材料，砷化鎵和高純砷的市場前景非常廣闊，根據(jù)我們今年4月份對國內(nèi)生產(chǎn)和使用單位的調(diào)查表明，目前高純砷產(chǎn)品和砷化鎵晶片均供不應(yīng)求。而且隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，砷化鎵的應(yīng)用將越來越廣，所以砷化鎵市場具有的高速增長的特性鎵高速增長的N的平均價格100萬元/噸計(jì)算）：項(xiàng)目用量單價不含稅單價金額（元）粗砷1.6噸/噸10000元/噸8547.0113675.21氯氣1.6噸/噸2500元/噸2136.753418.80高純氫氣3m3/Kg25元/ m321.

7、3764102.56高純水5噸/噸8000元/噸6837.6134188.03包裝瓶1000個/噸70元/個59.8359829.06電60度/Kg0.53元/度0.5331800.00零星材料（含勞保）15000.00小計(jì)222013.68工資24000.00設(shè)備折舊費(fèi)70000.00總計(jì)316013.683、高純砷生產(chǎn)的國內(nèi)外情況： 國內(nèi)目前有紅河金烊冶化材料、峨嵋半導(dǎo)體材料廠、昆明鴻世達(dá)高技術(shù)材料有限責(zé)任公司N高純砷N的市場價在1700-1800元/公斤。世界上最大的化合物半導(dǎo)體材料公司AXT公司年需求量就在30噸以上需求量在國家針對電子高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，希望盡快占領(lǐng)手機(jī)等高頻無線通訊市

8、場 WTO以后大量引進(jìn)先進(jìn)的化合物半導(dǎo)體器件制造設(shè)備，預(yù)期對該材料的需求將達(dá)到100噸，世界需求量超過500噸，市場缺口很大 。該公司以前在福州，現(xiàn)在總部遷到北京，新廠2006年底全部建成投產(chǎn)?，F(xiàn)在北京廠和福州廠月需高純砷400公斤，到2007年底年需求量將達(dá)到15t，其中2/3需要7N高純砷。該公司的產(chǎn)品為2-6英寸晶片，主要出口到美國和日本以前該公司參觀過我們的高純砷生產(chǎn)現(xiàn)場詢問我們是否另選地方建廠，并在定好計(jì)劃后提供一份詳細(xì)的合作意向書，包括工藝方法、檢測方法、礦源、環(huán)保設(shè)施、成本等方面的詳細(xì)資料。.999%，達(dá)到當(dāng)時國內(nèi)領(lǐng)先水平。到90年代末，生產(chǎn)工藝改為：粗砷氯氣氯化三氯化砷多次精餾

9、高純?nèi)然闅錃飧邷剡€原高純砷真空脫氧充氬氣包裝成品，但產(chǎn)品主含量仍只有99.999%，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了市場發(fā)展的需要。2004年3月產(chǎn)品送上海硅酸鹽研究所用輝光放電質(zhì)譜儀檢測，具體檢測結(jié)果以減量法計(jì)為99.9992305%。目前市場需求以6N高純砷為主，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，砷化鎵在大規(guī)模集成電路、微電子、宇航工業(yè)等尖端領(lǐng)域的不斷應(yīng)用，對高純砷的純度要求將越來越高，7N高純砷的需求將越來越多。從開始生產(chǎn)高純砷至今，我廠的高純砷就一直只達(dá)到5個9的水平，根本滿足不了生產(chǎn)砷化鎵的要求，因此我廠高純砷生產(chǎn)工藝的改進(jìn)已迫在眉睫。 7、項(xiàng)目建設(shè)的意義和投資的必要性：最近幾年，由于市場等多方面原因，我廠的經(jīng)

10、營舉步唯艱，企業(yè)的發(fā)展進(jìn)入空前的困境。尋找新的出路，開辟新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)，已是十分的必要。經(jīng)我們多方調(diào)查，認(rèn)為高純砷產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)成熟、產(chǎn)品附加值高、市場前景好，是一項(xiàng)投資少、見效快、高回報的高科技產(chǎn)業(yè)，其先進(jìn)的工藝、科學(xué)的環(huán)保、可靠的安全，能讓企業(yè)在較短時間收回投資并創(chuàng)造高額利潤，可為企業(yè)發(fā)展注入強(qiáng)大的后勁，讓我廠早日走出困境。二、實(shí)施方案：1、產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模： 生產(chǎn)6N和7N高純砷，生產(chǎn)規(guī)模暫時定為15噸/年（其中7N占1/3），各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施以30噸/年的規(guī)模為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，做好擴(kuò)產(chǎn)的準(zhǔn)備。 2、項(xiàng)目建廠的地區(qū)和廠址： 考慮高純砷生產(chǎn)對空氣環(huán)境要求相當(dāng)嚴(yán)格以及安全性，廠址應(yīng)選在空氣潔凈、遠(yuǎn)離人

11、群的地方。例如化工工業(yè)園、郊區(qū)等地。 3、工藝流程簡述：高純砷的生產(chǎn)工藝流程圖見附圖。 高純砷的生產(chǎn)過程主要分為四個工序：即反應(yīng)合成、精餾、加氫還原和真空包裝。、反應(yīng)合成：由粗砷和氯氣反應(yīng)合成三氯化砷。化學(xué)反應(yīng)式為： 2As + 3Cl2 2AsCl3 + 熱量、精餾：為物理提純，是分離雜質(zhì)的主要階段，本項(xiàng)目采用4套相互獨(dú)立的石英精餾塔進(jìn)行提純，最終得到的三氯化砷的純度可達(dá)7N以上。、加氫還原：對三氯化砷加純氫并加熱，使之發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成單質(zhì)砷和氯化氫。反應(yīng)式為： 2AsCl3 + 3H2 2As + 6HCl、真空包裝：將還原所得的高純砷先進(jìn)行真空脫氧，再在氬氣保護(hù)下裝瓶密封，然后在瓶外套包裝袋進(jìn)行真空包裝，這是確保高純砷不被氧化的重要措施。4、項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度安排：項(xiàng)目建設(shè)主要有項(xiàng)目可行性研究、辦理各種證件、施工圖設(shè)計(jì)、項(xiàng)目