1、西交界，东连洛阳，南接南阳，西与陕西省接壤，北隔黄河与山西省相望。是豫晋陕三角经济区的中心城市。铁路方面有陇海铁路穿过其境，在陕县有二级编组站欧亚大陆桥编组站。公路方面有连霍高速公路国道国道通过陕县，三门峡市与周边地区均有公路相通，交通十分方便。第章工程技术方案生产工艺的设计原则项目采用的工程技术以及设计选择的原则是对烟灰固体废弃物的处理与资源化深度利用并重，达到工业化生产可靠技术先进多金属资源综合利用节约投资，过程清洁无污染的目的。因此设计采用的技术在相关领域应用较成熟，生产操作易于控制，装置自动控制水平高，非标设备设计合理，用材要求准确可靠，生产消耗低，资源利用率高。同时由于烟灰的成分差别较大，还要求生产装置的操作灵活性强。因此本项目采用酸浸同时浸出烟灰中的镓钾与氧化铝，分离钾与铝盐。

2、来根据各地环保政策的要求，各棕刚玉生产企业收集的总计超过万吨以上的烟灰堆存造成严重的污染。本项目利用新开发的湿法浸出技术综合回收其中的镓氧化钾与氧化铝，余渣可用于做建筑用原料，实现其全部的综合利用。生产过程无废渣废水排放。其产品金属镓硫酸铝钾白炭黑等均有较广泛的市场需求，本项目可望取得预期的经济效益。金属镓的性质及用途镓为银白色金属，质软，性脆，在空气中稳定，熔点，沸点，密度。金属镓的凝固点很低，液态镓转变为固态时，膨胀率为。纯液态镓冷冻时会出现明显的过冷现象，因此可以在过冷条件下几天不结晶。镓是两性金属元素，镓及其氢化物既可溶于酸，也能溶于碱。镓元素主要有与价氧化态，第电离能为电子伏特。镓的化学活性低于铝。常温下，镓与氧和水均不发生反应，但在高温下，可被氧或硫分别氧化为价化合物。镓在常。

3、三门峡市并网，能拨打全国各地和国外移动通信发展迅速，县域内移动信号没有盲区，信号强话音清晰，能直拨全国各地及港澳台，与国外通讯也很方便。供水陕县区域内地表水体主要有黄河和南曲河。蓄水期黄河水质属高矿化中性很硬水，其耗氧量为，为较低耗氧量的水，黄河水对地下水水质影响不大。陕县地下水属型低矿化水，值在之间，矿化度，硬度多在德国度，适于饮用。主要分布于滩地和黄河二阶地。地下水水资源丰富，拥有可开发水资源总量为亿立方米，其中新县城区占亿立方米，目前已开发利用水资源万立方米。本项目需水从三门峡市张家河水库和涧里水库。从这个水库进入三门峡市产业聚集区的总水管。本项目是个节能节水项目，生产用水可实现闭路循环。因此项目实施后，不会对产业聚集区的现有供水状况产生任何影响。交通三门峡市位于河南省西部，与山西。

4、区集中提供，不建蒸汽烧炉。总投资及资金来源项目总投资万元，所需资金全部由项目承办单位自筹解决。主要技术经济指标主要技术经济指标表主要技术经济指标表序号指标名称单位数据备注技术数据产品产量金属镓年硫酸铝钾年二氧化硅年硫酸钙年经济数据总投资万元资金筹措其中自有资金银行借款万元万元万元经营收入万元年平均补贴收入万元年平均总成本费用万元年平均利润总额万元年平均增值税万元年平均税金及附加万元年平均所得税万元年平均净利润税后利润万元年平均财务评价指标项目资本金内部收益率所得税后总投资收益率资本金净利润率偿债能力分析资产负债率年平均盈亏平衡点第章项目背景与市场分析项目背景目前，全国棕刚玉的产能已达万吨，产量超万吨，河南省的产量已占全国的以上，而河南省的棕刚玉的生产企业又集中在三门峡登封和伊川三地。近年。

5、可配制成胃病药。与青饲料起拌和，可用于牲畜疾病防治。也是中药材半夏南星的腌制剂等。轻工工业用作黄色医用玻璃的着色剂。制革工业用作铝鞣剂。造纸工业中用作上浆剂，与松香乳液配合用于纸张施胶，以提高纸的抗水强度。医药工业用作防腐剂收敛剂和止血剂。制成定浓度的水溶液可用以防止水稻皮炎。印染工业中用作媒染剂缓染剂和防染剂。还用作生产其他铝盐的原料，并用于火柴涂料等的制造中。在分析化学中用作测定铁锰锑铝时的化学试剂，以及细菌染色用硬化剂等。项目产品的生产现状与市场分析中国金属镓的生产现状与市场分析自上世纪年代以来，镓的价格直在间波动，基本用于航空航天与国防领域尖端材料的制备和研究，于年曾在短期达到过。此后，由于世界经济下滑和国际军事政治形势的变化，金属镓的需求公司建造的热电厂供给。通讯陕县程控电话已。

6、后富集镓的总体技术路线，可实现烟灰中金属资源的深度综合利用。酸性废水经石灰中和调整后用氢氧化钠沉镓。沉镓后液可全部循环回用，中和产生的硫酸钙与浸出后的渣可用于做建材的原料。因此本项目无废水废渣以及废水排放。是综合利用固体废弃物的同时不产生二次污染的典型工程项目。同时由于氧化铝行业提镓的离子交换法成本高投资大操作与控制复杂，本项目可避免采用该技术，从而生产成本低镓富集后蒸发水量少，能耗低。项目实现灰渣中钾与铝的综合回收利用。利用硫酸铝和硫酸钾形成复盐硫酸铝钾的特性，以及硫酸铝钾的溶解度随温度变化差别很大的特点，通过冷却结晶的工艺流程，快速分离溶液中的硫酸铝和硫酸钾，得到副产品硫酸铝钾。结晶后液用石灰调节值然后用氢氧化钠实现镓的沉淀，余液返回系统循环使用。沉镓渣用氢氧化钠溶解可以实现资源的高。

7、下可与氟氯溴等反应生成三价或价化合物。镓与稀酸作用缓慢，但易溶于浓的硝酸氢氟酸高氯酸与王水。镓可与苛性碱反应形成镓酸盐并释放氢气。以金属镓为原料的砷化镓等半导体材料具有优越的性能，已用于制备二极管激光与场效应三极管磁包存贮器微波器件晶体管与集成电路等，在电子通讯与工业控制领域得到广泛的应用，并成为航空航天国防等涉及国家安全的尖端技术领域的重要材料。世纪以来，随着电子科技的迅猛发展，金属镓的用量大幅增加，已出现供不应求的局面出现。除用于生产半导体材料之外，金属镓还用于生产超导材料快中子反应堆结构材料，以及生产永磁材料的添加剂，用于太阳能发电系统，或太阳能电池芯片。金属镓换可用于制作光学玻璃真空管。金属镓与石英制作测量高温的温度计，日本物质材料研究所还用液态金属镓制成了世界最小的纳米温度计。。

8、氧化硅占总成分的以上原物料硫酸溶出反应溶出反应式不溶于硫酸，会留在渣里。通过酸溶，实现了氧化铝氧化钾和氧化镓与二氧化硅的分离过滤溶液硫酸铝硫酸镓硫酸钾渣。主要成分是碱溶过滤氢氧化钾废渣硅酸钾溶液④中和硫酸过滤白炭黑硫酸钾碱溶二氧化硅溶于强碱。用氢氧化钾溶解含的渣，与氢氧化钾反应生成硅酸钾俗称钾水玻璃进入溶液，实现二氧化硅与其它杂质的分离。为模数④中和反应制取白炭黑用硫酸中和硅酸钾溶液，可得到沉淀，同时得到硫酸钾溶液。硫酸钾溶液返回之前的硫酸铝硫酸钾溶液，实现明矾结晶蒸发结晶硫酸铝钾含镓溶液中和沉镓蒸发结晶利用硫酸盐易形成复盐的原理，通过先蒸发后冷却，使得硫酸铝和硫酸钾形成硫酸铝钾复盐结晶，实现硫酸铝硫酸钾和硫酸镓的分离氧化钙过滤滤液返回溶出工序根据氢氧化镓沉淀的值范围，用氧化钙调整溶液值。

9、铝与镓金等合金可具有特殊的性质，用于石油催化与民用工业。其中镓主要用于生产砷化镓半导体材料。砷化镓由于其优越的特性，在通讯与电子领域得到广泛的应用，推动了光电子技术和现代信息技术的高速发展。硫酸铝钾的性质及用途硫酸铝钾，无色结晶或粉末。无气味，微甜而有涩味有收敛性。在干燥空气中风化失去结晶水，在潮湿空气中溶化淌水。易溶于甘油，能溶于水，水溶液呈酸性反应，水解后有氢氧化铝胶状物沉淀。不溶于醇和丙酮。熔点。硫酸干燥时失去分子水，在时十二个结晶水完全失去，更高温度分解出三氧化硫。主要用作温浊水的混凝剂，起净化水质作用。造纸工业用作上浆剂与松香乳液配合用于纸张施胶，提高纸的抗水强度。医药工业用作防腐剂收敛剂止血剂。加制成枯矾，可作为外用收敛止血药配成定浓度水溶液，可用于防止水稻皮炎制成氢氧化铝，。

10、液用硫酸中和沉淀二氧化硅白炭黑。沉淀白炭黑之后的溶液为硫酸钾，刚好返回硫酸铝钾结晶工序，用于补充硫酸钾灰渣中氧化钾的含量和氧化铝含量相比偏少，本来就需要补充硫酸钾，以实现钾铝平衡。各过滤工序的洗水集中后用石灰乳中和后制得水合硫酸钙，处理后的水可全部循环用于各过滤工序的洗涤用水。除上述个主要子项外项目还建设相应配套设施，主要包括原料仓库蒸汽调配站职工生活设施办公楼等。生产工艺本项目的主要工艺流程为烟灰浆液的溶出溶出液蒸浓结晶得到硫酸铝钾结晶后液中和沉镓富镓沉淀的造液镓电解浸出渣氢氧化钾溶出得到硅酸钾溶液硅酸钾溶液硫酸中和沉淀得到超细二氧化硅白炭黑等。工艺流程如下图所示。棕刚玉烟灰综合处理原理流程简图及关键工序说明原物料主要成分氧化铝左右氧化钾左右二氧化硅左右，氧化镓左右。其中氧化铝氧化钾和。

11、实现氢氧化镓沉淀，获得镓精矿，实现镓与其它杂质的分离中和除杂过滤硫酸钙原物料中还有其它少量杂质，继续用氧化钙中和沉淀杂质，以避免杂质在循环溶液中积累。这些以硫酸钙为主的废渣，经蒸汽加热，硫酸钙结晶形成半水硫酸钙硬石膏。其它杂质留在渣中，排出体系。中和液返回溶出工序继续循环使用。镓精矿碱溶镓电解金属镓返回蒸浓结晶工序，平衡钾铝浓度烟灰综合回收镓钾铝硅的工艺流程图由汽车运进厂的灰渣进入原料仓库，用螺旋输送机送往原料配料。外购浓硫酸进入硫酸罐，经泵送至原料配料槽。调配合格后原矿浆送至耐酸矿浆泵。用泵将原矿浆送往蒸汽加热套管预热器预热，矿浆加热至反应温度。溶出后料浆温度降至后进入沉降槽。沉降槽底流过滤后，滤饼进入碱溶工序。滤液经蒸浓结晶得到硫酸铝钾结晶，晶体晶体经干燥包装入库待售。结晶后液用氧化。

12、加值综合利用。项目组成建成条年处理万吨棕刚玉烟灰的生产线，具体包括原料制备主要是烟灰和酸液料浆的调配溶出主要是烟灰浆液中镓钾与氧化铝的浸出溶出后浆液过滤分别得到滤渣与浸出液硫酸铝钾结晶主要是对浸出液降温结晶析出硫酸铝钾晶体，晶体分离后对晶体进行洗涤硫酸铝钾的干燥洗涤后晶体用流化床干燥后作为产品出售硫酸铝钾结晶后液用石灰中和调整值，除去富余酸和部分杂质。中和渣硫酸钙可作为建材调整值后的结晶后液用氢氧化钠中和后得到富镓沉淀，过滤洗涤后用于造液电解金属镓滤液返回系统循环使用电解液制备电解将富镓用用碱液溶解除杂制得合格电解液，并进行电解，电解废液循环用于溶解富镓沉淀制取电解液，形成碱性溶液的循环使用。在进程中所得浸出渣用氢氧化钾浸出过滤获得硅酸钾溶液。少量尾渣约占原始物料的可用于建材生产。硅酸钾。

参考资料：

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[10]万吨煤制乙二醇项目投资立项备案核准融资贷款申报资料（第17页，发表于2022-06-24）

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