年產(chǎn)碳化硅6000噸項(xiàng)目

1、宿州國(guó)創(chuàng)光電材料科技有限責(zé)任公司年產(chǎn) 6000噸碳化硅可行性研究報(bào)告二 一 四 年 五 月1 / 12 作為并且越來越受到人們的重第一章 廢砂漿回收利用項(xiàng)目總述作為并且越來越受到人們的重第一節(jié) 硅片線切割及項(xiàng)目來源廢砂漿回收利用項(xiàng)目的產(chǎn)生源于近幾年來光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。本項(xiàng)目生產(chǎn)中所用的“廢砂漿”原料及生產(chǎn)出來的產(chǎn)品 “碳化硅”、正是來源于和應(yīng)用于光伏產(chǎn)業(yè)中的單、多晶硅棒切片工序。在光伏產(chǎn)業(yè)鏈中， 硅片切割是光伏電池生產(chǎn)中一個(gè)十分重要的工序，切割出的硅片質(zhì)量直接影響到整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈后續(xù)電池的生產(chǎn)以及電池的性能質(zhì)量。在實(shí)際生產(chǎn)中，硅片生產(chǎn)廠家一般先將廢砂漿進(jìn)行簡(jiǎn)單的離心或沉降分離，液體部分返回工序再使用

2、一次， 其它的難以分離的部分或?qū)⑵渥鳛槔鴱U棄掉， 或?qū)⑵涮幚斫o專業(yè)廢砂漿回收利用廠家。一種十分重要的資源被當(dāng)做垃圾處理掉， 不僅會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的污染，而且浪費(fèi)了大量的資源，令人惋惜。隨著國(guó)家節(jié)能降耗， 保護(hù)環(huán)境等可持續(xù)發(fā)展政策的實(shí)施， 從廢砂漿中回收價(jià)值較高的碳化硅項(xiàng)目應(yīng)運(yùn)而生，視。近兩年中， 相關(guān)單位和團(tuán)體都投入了許多精力，對(duì)廢砂漿回收利用做了大量的研究工作， 產(chǎn)生出一些新技術(shù)和新工藝， 取得了一定的成果。2 / 12 生產(chǎn)原料及產(chǎn)成品“碳化硅”等，下面分別對(duì)我們生廢砂漿、廢切割液及廢硅粉的組成（硅棒）切割生產(chǎn)硅片65%碳化硅的性質(zhì)及光伏產(chǎn)業(yè)所用的碳化硅這一反應(yīng)過廢砂漿回收處理產(chǎn)生的 “

3、碳化硅”產(chǎn)品或再行回用于硅晶片的生生產(chǎn)原料及產(chǎn)成品“碳化硅”等，下面分別對(duì)我們生廢砂漿、廢切割液及廢硅粉的組成（硅棒）切割生產(chǎn)硅片65%碳化硅的性質(zhì)及光伏產(chǎn)業(yè)所用的碳化硅這一反應(yīng)過產(chǎn)切割過程，或應(yīng)用于其它工業(yè)領(lǐng)域， 都會(huì)產(chǎn)生出巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)效益，對(duì)國(guó)家、對(duì)環(huán)境、對(duì)個(gè)人都是一件十分有意義的事情。第二節(jié)本項(xiàng)目生產(chǎn)時(shí)的原料為“廢砂漿”，另外還需要“燒堿”、“硫酸”等化工原料。生產(chǎn)的產(chǎn)品是產(chǎn)中接觸到的主要物質(zhì)進(jìn)行一下簡(jiǎn)單介紹。一廢砂漿是硅光伏產(chǎn)業(yè)或半導(dǎo)體工業(yè)在硅錠時(shí)產(chǎn)生的一種工業(yè)廢料 ，它的組成成分并不十分固定，主要成分有：碳化硅、聚乙二醇和金屬硅粉，另有水分、金屬顆粒以及少量表面活性劑、金屬螯

4、合劑等。含碳化硅較多的稱為“廢砂漿”，一般由左右的碳化硅、 6%左右的硅粉、 1.5%左右的鐵等金屬顆粒、 15%的聚乙二醇和 10%左右水份組成。二1 碳化硅的性質(zhì)特點(diǎn)碳化硅的化學(xué)成分是碳化硅， 因?yàn)樗挠捕仁指撸?人們俗稱碳化硅顆粒為碳化硅。 碳化硅在自然界少量伴生于巖石中， 沒有利用價(jià)值。工業(yè)碳化硅的生產(chǎn)是一種高耗能、高污染產(chǎn)業(yè)。碳化硅的制備合成是通過將石英砂（ SiO2）與石油焦 (C)等原料按一定比例混合后，在隔絕氧氣的條件下利用電弧產(chǎn)生的高溫反應(yīng)燒結(jié)而成，3 / 12 8000 千CO）, 一8000 千CO）, 一市SiC，它是在 18002000溫度下2400，無熔點(diǎn)。3.1

5、8g/cm3，碳化硅粉的自然堆積密度在瓦時(shí)的電能，同時(shí)上述反應(yīng)過程會(huì)釋放出大量的一氧化碳（氧化氮（ NO）, 二氧化硫（ SO2）等有害廢氣，會(huì)對(duì)大氣環(huán)境造成十分嚴(yán)重的污染。 根據(jù)碳化硅的生產(chǎn)方式的不同， 又可將其分為綠碳化硅和黑碳化硅兩大類， 綠碳化硅的純度和硬度較黑碳化硅略高，場(chǎng)價(jià)格也相對(duì)較高。碳化硅的分子式為 SiC，是典型的共價(jià)鍵型化合物。有立方型和六方型兩種晶型，立方型稱為形成，屬低溫產(chǎn)物，硬度稍小，主要用于微型軸承的超精研磨。六方型稱為 SiC，它是在 2000以上形成的，硬度較大，一般常用的都是 SiC。碳化硅在一個(gè)大氣壓下的分解溫度為SiC 碳化硅理論密度是1.21.6g/cm

6、3之間。碳化硅的莫氏硬度僅次于金剛石， 在 9.29.3之間，威氏顯微硬度 3300kg/mm2 。由于碳化硅具有相當(dāng)優(yōu)異的特性，所以它的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛。碳化硅（碳化硅粉）用于制作砂輪、砂紙、砂帶、油石、磨塊、磨頭、研磨膏等。 由于碳化硅的性質(zhì)特點(diǎn)，最適合半導(dǎo)體工業(yè)材料及壓電晶體材料方面的切割、 研磨拋光等。 尤其是在太陽能電池硅片切割中，國(guó)際上絕大多數(shù)生產(chǎn)廠家都要用到碳化硅。利用它具有的高硬度、高耐磨性、高耐腐蝕性、高的高溫強(qiáng)度及導(dǎo)熱性能良好、抗沖擊等特點(diǎn)，碳化硅可用于各種冶煉爐襯等構(gòu)件、碳化硅坩堝等?？捎糜谥谱髂湍?、耐蝕、耐高溫等高級(jí)碳化硅陶瓷材4 / 12 燃?xì)廨営捎诠夥a(chǎn)業(yè)對(duì)SiO

7、Fe0.5 0.2 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)65%左右，根據(jù)工藝水平提取率在 80%98%）、燒堿的費(fèi)用為 燃?xì)廨営捎诠夥a(chǎn)業(yè)對(duì)SiO Fe0.5 0.2 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)65%左右，根據(jù)工藝水平提取率在 80%98%）、燒堿的費(fèi)用為 300元。2；Si 2O30.2 - - - - FC CaO MgO Na Cr- - 0.7 2O 2O30.5 C PH 灼堿水分機(jī)葉片等。2 光伏產(chǎn)業(yè)切割用碳化硅光伏產(chǎn)業(yè)中所用的碳化硅主要在硅片切割工序。硅片有特別嚴(yán)格的要求， 并且在切割效率和質(zhì)量方面與碳化硅的選用有著密切的關(guān)系，所以，在碳化硅的選擇使用方面都十分苛刻。硅片切割用碳化硅多為綠碳化硅， 在粒度選擇上相對(duì)于

8、不同機(jī)型的線切割機(jī)來說一般常見的有兩種： 1200與 1500 目（極少數(shù)采用 800和 2000目），且它的粒徑范圍要求狹窄，晶角要尖銳鋒利，絕不能混入大顆粒物質(zhì)，避免劃傷硅晶片。為了防止金屬離子對(duì)硅片的玷污，要求碳化硅的純度要高。 硅片切割用碳化硅國(guó)內(nèi)沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) （有的企業(yè)采用日本 JZS工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)），常用指標(biāo)見表 22。表 22：光伏切割碳化硅主要技術(shù)指標(biāo)SiC 98.5 第三節(jié)1、 廢砂漿利用率廢砂漿中的碳化硅含量在左右總收率為 50%左右。2、 酸堿消耗量生產(chǎn)一噸碳化硅，需要濃硫酸（3、 水、電的消耗量5 / 12 500元。700元。220元/ 噸。37500元。700元。220元

9、/ 噸。371元/ 噸。22元/ 噸。100元/ 噸。=300+500+220+22=1042元/ 噸；干燥分級(jí)的成本工藝技術(shù)方案廢砂漿回收處理工藝技術(shù)概況一般分為兩種， 即在線回因?yàn)樗性诰€4、干燥分級(jí)成本生產(chǎn)一噸碳化硅干燥分級(jí)的費(fèi)用5、人工成本5.1 到離心工段的人工成本為5.2 到干燥干燥分級(jí)的人工成本為6、包裝費(fèi)用6.1 到離心工段的包裝成本為5.2 到干燥干燥分級(jí)的包裝成本為6、 每噸產(chǎn)品的生產(chǎn)成本目前，根據(jù)工藝技術(shù)的差異，生產(chǎn)一噸“碳化硅”的成本：不干燥不分級(jí)的成本=1020+700+151+100=1971元/ 噸。第二章第一節(jié)國(guó)內(nèi)外廢砂漿回收提取碳化硅的方法，收方式和離線回收方

10、式。 因?yàn)樵诰€方式不能將碳化硅中的雜質(zhì)分離完全，它的應(yīng)用范圍受到極大限制， 只有少數(shù)硅片切割廠家結(jié)合其他方式部分采用。目前人們采用最多的是離線式回收方式，回收無可比擬的優(yōu)點(diǎn)。離線式廢砂漿回收提取碳化硅方式， 其工藝過程主要包括固液分6 / 12 生產(chǎn)工藝流程說明工藝流程說明。主要設(shè)備選擇有的設(shè)備需要自制。 主要設(shè)備離、堿處理（除硅）、清水洗滌、酸處理（除金屬生產(chǎn)工藝流程說明工藝流程說明。主要設(shè)備選擇有的設(shè)備需要自制。 主要設(shè)備水干燥、篩分（氣流分）等。第二節(jié)一在廢砂漿處理時(shí)， 首先用水將其稀釋后沉淀， 經(jīng)過洗滌后的砂漿加入堿液浸泡反應(yīng)脫除硅粉， 反應(yīng)完后的廢堿液回收回用。 堿洗后砂漿加酸反應(yīng)，

11、脫除其中金屬離子，廢酸液回用。酸洗后砂漿分別用常水與純凈水洗滌，洗滌水集中進(jìn)行處理，處理后的水作為常水回用。經(jīng)過洗滌后的砂漿進(jìn)入干燥、分級(jí)設(shè)備進(jìn)行干燥、分級(jí)，分級(jí)完成后再用 500目的旋振篩進(jìn)行篩分， 篩分后的碳化硅即為 “碳化硅”，可以直接銷售，也可以添加部分新碳化硅生產(chǎn)出“再生碳化硅”第三節(jié)廢砂漿回收處理工藝中， 特殊設(shè)備很少， 主要選用常規(guī)的器械或者化工通用設(shè)備。對(duì)于該工藝中所用的個(gè)別設(shè)備如“攪拌機(jī)”等，可以委托專業(yè)機(jī)械制造廠進(jìn)行定制加工，設(shè)備種類見表。有一部分設(shè)備或是需要自制、 或沒有統(tǒng)一的型號(hào)， 其具體選擇見下面說明：1、攪拌機(jī)的選擇移動(dòng)攪拌機(jī)必須定制； 其它攪拌機(jī)一般選用帶擺線針輪

12、減速器的攪拌機(jī)；特殊用途的攪拌機(jī)另行選擇。2、硫酸罐、燒堿罐、鹽酸罐7 / 12 廢砂漿規(guī) 格 型 號(hào)CPC30（CPCD30）3 TL-C 2t 多種形式15m廢砂漿規(guī) 格 型 號(hào)CPC30（CPCD30）3 TL-C 2t 多種形式15m50 520m3多個(gè)鐵罐 35m鐵罐 35m2 每小時(shí) 1噸1t/h 10t/h H4002 100kg SGZ1250，2臺(tái)電阻法， 1臺(tái)UV-6100PC 多種泵旋振1000、超聲波RO10t/h 350KW 333環(huán)氧樹脂或塑料材質(zhì)的罐。3、粉體干燥設(shè)備可選用多級(jí)槳葉時(shí)干燥設(shè)備，干燥效率較高。4、離心機(jī)選用自動(dòng)卸料離心機(jī)，減少勞動(dòng)強(qiáng)度 5、分級(jí)設(shè)備選

13、用每小時(shí) 500公斤的分級(jí)機(jī)兩臺(tái)。 6、振動(dòng)篩及包裝設(shè)備項(xiàng) 目名 稱叉車手動(dòng)液壓搬運(yùn)車攪拌機(jī)反應(yīng)池存儲(chǔ)池硫酸罐燒堿罐干燥設(shè)備氣流分空壓機(jī)粉體包裝設(shè)備電子磅離心機(jī)粒度分析儀分光光度計(jì)電導(dǎo)率儀液體輸送設(shè)備篩分設(shè)備粉體輸送設(shè)備純凈水設(shè)備供配電設(shè)施維修配套設(shè)備8 / 12 總圖設(shè)計(jì)粉體碳化硅車間總面積濕砂車間面積 2700 m2，長(zhǎng)總圖設(shè)計(jì)粉體碳化硅車間總面積濕砂車間面積 2700 m2，長(zhǎng) 60m，寬 45m。 包括投料池、反勞動(dòng)定員2160m2, 長(zhǎng) 120m，寬 18m。內(nèi)部分一為粉體干燥（ 25m18m）、氣流分（ 25m18m）、粉體包裝（ 10m18m）及碳化硅成品倉(cāng)庫(kù)（ 60m18m）：

14、二應(yīng)池、沉淀分離池、離心分離及濕砂過渡：第四章1 倉(cāng)庫(kù)定員： 1 人。主要職責(zé)是貨物進(jìn)出倉(cāng)庫(kù)管理。2 質(zhì)檢化驗(yàn)研發(fā)定員： 2 人。主要職責(zé)是產(chǎn)成品檢驗(yàn)、進(jìn)出貨物檢驗(yàn)、研究開發(fā)新產(chǎn)品等。3 生產(chǎn)廠長(zhǎng)： 1 人。（1）碳化硅車間定員 36人。二班 12小時(shí)制，每班 18人。主要職責(zé)是從原料廢砂漿到產(chǎn)品碳化硅全套工序的生產(chǎn)管理。（2）氣流分車間定員 16 人。二班 12小時(shí)制，每班 8 人。主要職責(zé)是將粗碳化硅到產(chǎn)品碳化硅的生產(chǎn)管理。（3）叉車小組定員 2 人。主要負(fù)責(zé)各班次料液的搬運(yùn)、產(chǎn)品及貨物的裝卸、叉車的保養(yǎng)等。（4）純凈水車間定員 2 人。二班 12小時(shí)制，每班 1 人。主要負(fù)責(zé)各班次純凈水

15、的生產(chǎn)供應(yīng)、純凈水機(jī)械的保養(yǎng)維護(hù)。9 / 12 項(xiàng)目建設(shè)計(jì)劃6000噸的生產(chǎn)能力。投資估算不干燥分級(jí)估算價(jià)值390 310 200 95 15.00 30.0 80.0 70 10.0 390.0 財(cái)務(wù)效益分析營(yíng)業(yè)收入預(yù)測(cè)干燥分級(jí)估算價(jià)值500 420 255 150 15 30 80 70 項(xiàng)目建設(shè)計(jì)劃6000噸的生產(chǎn)能力。投資估算不干燥分級(jí)估算價(jià)值390 310 200 95 15.00 30.0 80.0 70 10.0 390.0 財(cái)務(wù)效益分析營(yíng)業(yè)收入預(yù)測(cè)干燥分級(jí)估算價(jià)值500 420 255 150 15 30 80 70 10 500 全廠電器機(jī)械的維護(hù)保養(yǎng)、安全運(yùn)行。全廠定員合計(jì)

16、 62人。第五章工程籌備、廠區(qū)場(chǎng)地整理、廠區(qū)圍欄圍墻、供排水工程、配電設(shè)施、水泥池鋼構(gòu)護(hù)棚、辦公室及車間、設(shè)備安裝、電力動(dòng)力、配套設(shè)施、調(diào)試驗(yàn)收及試產(chǎn)等階段，這個(gè)階段需要五個(gè)月時(shí)間。建設(shè)完工后正式生產(chǎn)，此時(shí)就可以達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)能，即每年第六章項(xiàng)目固定資產(chǎn)投資（一）工程費(fèi)用建筑工程費(fèi)設(shè)備及工具購(gòu)置費(fèi)安裝工程運(yùn)輸工具費(fèi)（二）預(yù)備費(fèi)用其它費(fèi)用（一）流動(dòng)資金（二）預(yù)備費(fèi)用總額第七章、7.1生產(chǎn)計(jì)劃根據(jù)本項(xiàng)目設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及市場(chǎng)預(yù)測(cè)確定。建設(shè)期為150 天, 年產(chǎn)碳化硅 6000 噸。產(chǎn)品價(jià)格已簽訂的合同核算，不干燥分級(jí)的加工費(fèi)為 1900元/ 噸，干燥分級(jí)的為 3300元/ 噸。7.2 財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)主要數(shù)據(jù)和指

17、標(biāo) : 10 / 12 項(xiàng)營(yíng)業(yè)收入(不含稅) 建設(shè)投資總成本費(fèi)用利潤(rùn)總額總投資收益率項(xiàng)目投資回收期項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)與應(yīng)對(duì), 符合國(guó)家發(fā)展循環(huán) , 實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排主要規(guī)避措施 : 如果切片企業(yè)在使用回收產(chǎn)品的過程, 在線回收的開發(fā)成本和積極開展技術(shù)研發(fā) , 夯實(shí)產(chǎn)品質(zhì)項(xiàng)營(yíng)業(yè)收入(不含稅) 建設(shè)投資總成本費(fèi)用利潤(rùn)總額總投資收益率項(xiàng)目投資回收期項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)與應(yīng)對(duì), 符合國(guó)家發(fā)展循環(huán) , 實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排主要規(guī)避措施 : 如果切片企業(yè)在使用回收產(chǎn)品的過程, 在線回收的開發(fā)成本和積極開展技術(shù)研發(fā) , 夯實(shí)產(chǎn)品質(zhì)量 , 有效提高砂漿回收比目萬元萬元萬元514.8 % 年單位1140 390 625.2 797.4 132

18、0.76 離心1980 500 1182.6 156 0.63 干燥、分級(jí)1 2 3 4 5 6 綜合上述分析可確定該項(xiàng)目在財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)上是可行的。第八章、8.1 政策風(fēng)險(xiǎn)及規(guī)避措施本項(xiàng)目符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的大政方針 ,屬國(guó)家鼓勵(lì)類產(chǎn)品 , 政策風(fēng)險(xiǎn)較低。8.2 市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)及規(guī)避措施硅片切割砂漿循環(huán)利用產(chǎn)品在與新產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)方面存在一定的風(fēng)險(xiǎn) , 可能會(huì)存在太陽能晶硅片生產(chǎn)企業(yè)對(duì)項(xiàng)目產(chǎn)品不予認(rèn)可的風(fēng)險(xiǎn)。中, 一旦出現(xiàn)問題 , 就失去了使用回收產(chǎn)品的動(dòng)力。對(duì)于客戶來說雖然想節(jié)約成本 ,但是不想為了節(jié)約成本而付出太多的損失。因此在市場(chǎng)運(yùn)作過程中 , 以服務(wù)營(yíng)銷為主旨 , 突出服務(wù)意識(shí) , 提高對(duì)客戶投訴的反饋速度 ,保證市場(chǎng)份額。8.3 技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)及規(guī)避措施硅片切割砂漿在線回收設(shè)備發(fā)展迅速生產(chǎn)成本在逐年下降 , 對(duì)本項(xiàng)目硅片切割砂漿循環(huán)利用的生產(chǎn)模式構(gòu)成潛在的競(jìng)爭(zhēng)。規(guī)避措施 : 11 / 12 , 關(guān)注和研發(fā)硅粉提存技術(shù), 以防止技術(shù)規(guī)避措施 :,并采取培養(yǎng)結(jié)論及建議, 項(xiàng)目抗風(fēng)險(xiǎn)能力很強(qiáng) , 關(guān)注和研發(fā)硅粉提存技術(shù), 以防止技術(shù)規(guī)避措施 :,并采取培養(yǎng)結(jié)論及建議, 項(xiàng)目抗風(fēng)險(xiǎn)能力很強(qiáng) , 具有, 提高項(xiàng)回收設(shè)備 ,