备技术与国内外同类产品和制备技术相比先进性，以及对国民经济发展和环境保护促进作用，项目研究成果于年通过了北京市科委组织科技成果鉴定，年获得北京市科学技术奖等奖，年获得国家技术发明二等奖。出于环境保护减少财产损失促进人身安全和社会安定考虑，无毒无污染阻燃复合材料在国民经济众多领域获得了越来越广泛应用，这为项目前期研究开发系列镁基高抑烟无机阻燃材料提供了广阔市场空间。在考虑到先进科技成果对国民经济尤其是对北京市经济发展促进作用和对绿色奥运积极影响作用，申请单位拟申请北京科技奖企业创新专项基金并在该基金项目支持下，在现有系列镁基高抑烟无机阻燃材料制备和应用技术基础上，进步开展系统和深入研究工作，建立套系列镁基高抑烟无机阻燃材料生产工业化装置，增加阻燃材料品种，提高阻燃材料附加值，扩展产品应用领域，从而为促进北京市经济发展做出贡献。项目背景随石油化工工业快速发展，大量合成高分子材料不断涌现，并广泛应用于国民经济众多领域。出于以人为本建立和谐社会及促进社会安全保障需要，对数量众多合成高分子基功能材料也提出了很高阻燃要求。阻燃剂是类阻止材料燃烧和火焰传播物质或化合物。传统阻燃剂存在许多缺陷，如在材料中分散性以及与材料相溶性差等，更主要是这些阻燃剂中含有毒有害元素，旦材料被引燃将释放出大量有毒有害气体并将产生对人体和环境有害残渣，因此新型阻燃剂开发越来越受到人们重视。按阻燃剂与被阻燃基材关系，阻燃剂可分为添加型及反应型两大类。前者系在材料加工过程中加入，与基材不发生反应，只是以物理方式分散于基材中而起到阻燃效果，多用于热塑性高聚物。反应型阻燃剂是在基材制造过程中加入，它们或者作为反应性单体或者作为交联剂参与化学反应，最后成为高聚物结构单元而赋予材料以阻燃性，且多用于热固性高聚物。显然，添加型阻燃剂使用方便阻燃性能优良，在合成高分子材料中应用更为广泛。目前使用添加型阻燃剂可分为有机型和无机型两大类。有机阻燃剂包括磷系卤磷系和磷磷系等无机阻燃剂则可分为锑系磷系和硼系等。这些阻燃剂虽然具有良好阻燃性，但也存在许多问题，其中大步分对环境和人身安全会产生严重影响。现今新型阻燃剂研究开发趋势是有机阻燃剂正朝着低卤和无卤化方向发展无机阻燃剂则要求在无卤情况下，兼有阻燃抑烟和填料等多重功能。近年来，国内发生多起重大火灾，造成了大量人员伤亡和巨大财产损失，每年经济损失数以百亿元计。在这些火灾事故中，人员伤亡是材料受热及燃烧时释放有毒有害气体所致，因此，从这些惨痛教训中反映出了开发阻燃抑烟等多功能阻燃复合材料并使其在国民经济众多领域获得实际应用重要性。年世界阻燃剂年消耗量约为万吨，其中无机阻燃剂用量接近半，且大部分是微米或亚微米级氢氧化铝和氢氧化镁。由于无机阻燃剂具有明显性能优势，自以后，发达工业化国家纷纷建立了万吨级无机阻燃剂生产装置，使无机阻燃剂消耗量在阻燃剂总消耗量中比例进步增加，例如美国为，日本为，欧洲为。年我国阻燃剂消耗量约万吨，按近两年递增速度，预计年我国阻燃剂需求将达万吨。目前，我国阻燃剂产品结构中，有机阻燃剂占，无机阻燃剂仅占，与国外阻燃剂结构相比存在极大反差，这是长期以来对无机阻燃剂开发力度不够所导致结果。国外研究者正在致力于无机阻燃剂超细化研究，但超细产品远未达到纳米量级。例如，美国公司开发氢氧化铝超细级产品和，平均粒径为公司超细，其粒径为。由于微米级氢氧化铝颗粒尺寸较大，影响了其在高聚物中分散性以及其阻燃性能发挥，因此人们又将研究重点转向了以氢氧化镁为代表镁基阻燃剂上来，但是目前氢氧化镁阻燃剂产品颗粒尺寸也仅处于微米量级，在阻燃性能上仍有提高余地。氢氧化镁俗称水镁石，为片状结构晶体材料，在每个镁离子周围有六个羟基与之配位形成八面体结构，这些小八面体通过共边构成层板。上述八面体中两价镁离子如果部分地被三价金属离子取代，在定条件下就会形成阴离子型层状结构材料水滑石。化学组成式为，般是离子，为三价金属离子，为价阴离子。层状结构如图所示，纳米量级二维层板纵向有序排列形成三维晶体结构。在层状结构中，层板上原子以共价键结合，层间阴离子与层板之间除了以离子键形式连接外，还存在象氢键这样弱化学相互作用。层板上引入三价阳离子使层板骨架带正电荷，层间相反电荷阴离子与之相平衡，整体显电中性。层间阴离子产生定向作用力，使其不同于片状结构，通过层板和层间阴万元占建设投资比例设备购置费安装工程费建筑工程费其他费用合计建设投资,固定资产费用,工程费用,主要生产项目,硫酸铝生产车间仓库工艺外管辅助生产项目化验室公用工程项目供排水供电及通讯总图运输二无形资产费用勘察设计费土地使用权三递延资产费用建设单位管理费生产准备费联合试运转费四预备费基本预备费二固定资产投资方向调节税三建设期借款利息四固定资产投资,五流动资金全额流动资金铺底流动资金六项目总投资,七报批上报项目总投资,六经济效益和社会效益分析经济效益分析基础数据成本费用估算依据及说明依据计投资号文发布建设项目经济评价方法与参数。化计发号发布化工建设项目经济评价方法与参数。外购原材料，辅助材料，燃料按现行市场价计算到工厂入库价。工资及福利费用取年人均元。固定资产折旧采用平均年限法，土地使用权按年计建筑按年计设备按年计。修理费按扣除建设期利息后固定资产原值计。其他制造费按扣除建设期利息后固定资产原值计。递延资产按年摊销年总成本费用经估算，生产期内正常年份总成本费用为万元，经营成本为万元。财务评价财务评价依据和说明依据计投资号文发布建设项目经济评价方法与参数。化计发号文发布化工建设项目经济评价方法与参数。产品商品量销售价格表产品商品量及销售价格表产品名称年商品量吨售价元吨镁基高抑烟阻燃材料销售税金及附加产品增值税率增值税率均为，城市维护建设税按增值税额计，教育费附加按增值税额计。项目计算期建设期年，生产期年，项目计算期为年。生产负荷项目建成投产后第年按，第二年按，第三年以后为正常生产，生产负荷为。所得税本项目所得税率按计。盈余公积金盈余公积金取所得税后利润。财务基准收益率项目财务基准收益率取。项目财务评价表格及主要评价指标表投资计划与资金筹措表序号项目备用合计建设进度总资金建设投资固定资产投资总额建设期利息流动资金资金筹措自有资金用于固定资产总额用于偿还建设期利息用于流动资金铺底借款长期借款流动资金借款表流动资金估算表序号项目周转周转投产期达产期天数次数流动资产应收帐款存货现金流动负债应付帐款流动资金流动资金本年增加额流动资金借款利息表固定资产投资折旧及摊销表序号项目生产负荷土地使用费原值折旧费净值二建筑物原值折旧费净值三设备费原值折旧费净值四小计原值折旧费净值五摊销原值摊销净值表总成本费用估算表序号项目敏感度投产期达产期年份生产负荷外购原材料燃料动力费工资及福利修理费折旧摊销其橡胶等材料及制品有显著阻燃抑烟作用，产品性能优于国外微米级氢氧化镁。年，在国家计委产业化示范工程项目支持下，应用创制系列关键技术，建立了套年产吨镁基无机阻燃剂生产装置，使系列镁基纳米无机阻燃剂生产实现了产业化。北京思践通科技发展有限公司是生产石油化工助剂精细化学品功能性复合材料以及专用化工设备高新技术企业，作为项目研究单位之，于年以后协助北京化工大学开展了系列镁基高抑烟阻燃材料生产工程化研究工作，开发了阻燃母料中试生产工艺，奠定了系列镁基高抑烟阻燃材料工业化生产技术和工程基础。技术开发状况合成材料在国民经济中获得了越来越广泛应用，但合成材料般具有可燃易燃特点，易引发火灾危害及毒气中毒事故，迫使人们对各种合成材料提出了阻燃要求。目前。国内外获得实际应用有机阻燃剂可分为溴系和磷系，无机阻燃剂则主要为氢氧化铝氢氧化镁硼酸锌等。卤素阻燃剂优点是用量较少，阻燃效率高，成本效能平衡性好，且适应性广，但是卤素阻燃剂最大缺点是受热时发烟量大，且释放出卤化氢气体具有强腐蚀性和毒性，潜藏着二次危害，因此其使用受到限制。在全球阻燃剂非卤化倾向驱使下，无机阻燃剂得到了快速发展。无机阻燃剂分解温度高，除了良好阻燃效果外，还具有抑制发烟作用，综合性能优于有机阻燃剂。由于无机阻燃剂无毒抑烟不产生腐蚀性气体稳定性好，被称之为环保型或无公害阻燃剂。目前国外工业发达国家无机阻燃剂消费量已超过了有机阻燃剂。氢氧化铝主要用于加工温度低于其分解温度阻燃复合材料。氢氧化镁在之间分解，热稳定性好，具有良好阻燃及消烟效果，特别适宜于加工温度较高聚烯烃塑料。氢氧化铝和氢概述前言阻燃剂作为阻燃材料的关键添加剂分为有机型和无机型两大类，鉴于有机阻燃剂在材料受热时释放出大量有毒有害气体，危及人身安全并可能对环境造成污染，目前无机阻燃剂的开发和应用在世界范围内越来越受到人们的重视。在项目前期研究中，以我国西部盐湖地区储量丰富的镁资源，沿海地区盐化工企业副产的氯化镁以及储量丰富的铝土矿资源为原料，在国家自然科学基金科技部九五重点科技攻关计划国家高技术发展计划及北京市政府的大力支持下，开展镁基高抑烟无机阻燃剂的研究与开发，奠定了良好的应用基础研究应用研究以及工程化研究基础，先后研究成功纳米氢氧化镁纳米镁铝层状结构材料，已经在田湾核电站建设中举中标。依托系列镁基高抑烟阻燃复合材料研究平台，突破了关键生产和应用技术，为镁基高抑烟阻燃复合材料产品最终实现产业化奠定了技术基础。项目成果具有如下特征以纳米氢氧化镁层状结构材料以及插层结构材料为原料，利用其结构特殊性粒度超细化特点，改善了在材料中分散性，使阻燃抑烟性能得以大幅度提高。系列镁基无机阻燃剂用于阻燃复合材料制备，在材料受热和燃烧时会在制品表面形成层致密炭烧结层，起到了隔热隔氧阻止高聚物分解作用，从而有效地提高了阻燃效果。炭烧结层形成还能有效避免燃烧物滴落现象，降低了火灾进步传播可能性。系列镁基无机阻燃剂不仅具有良好阻燃抑烟性能，还可以提高复合材料物理和机械性能，有效减少因加入无机阻燃剂导致复合材料物理机械性能下降。传统无机阻燃剂，因阻燃剂用量大高达，往往导致复合材料物理机械性能下降，给制品成型加和层间阴离子交错排列，以及层层叠加形成层状结构晶体。层间阴离子具有可交换性，通过控制制备条件向层间引入新功能性阴离子以置换原来阴离子，可以制备大类具有插层结构功能材料，且其层间距也随层间离子大小不同呈规律性变化。图典型结构示意图我国是镁资源储量十分丰富国家，铝土矿拥有量也据世界前列。就镁资源而论，据不完全统计，我国盐湖镁盐和沿海盐化工副产氯化镁总量达数十亿吨，镁资源拥有量占全球总储量，居世界首位。但方面资源利用率及深加工率低，大量初级镁资源流失国外同时另方面大量闲置和废弃海洋及盐湖镁资源海洋盐化工年副产镁盐万吨得不到有效利用，严重污染了环境。自年起，北京化工大学在多项