广西化肥有限责任公司普钙改建30kta硫酸锰项目可行性投资论证建议报告word文档（存档）

电解二氧化锰行业年国内需求量为万吨，约需硫酸锰原料万吨。

电解二氧化锰年年需求量约万吨，约需硫酸锰原料万吨。

从近几年外贸市场看，我国硫酸锰因质量价格适宜而倍受国外用户欢迎。

全世界硫酸锰年需求量约万吨，我国生产硫酸锰在国际市场上直处于畅销地位，预计今年出口量将达万吨以上。

市场调研表明，近年内硫酸锰市场供不应求。

目前各地竞相上马锰产品系列生产线，硫酸锰原料市场前景广阔。

产品销售价格预测分析近几年，硫酸锰销售价格在元吨元吨之间波动，总趋势是稳中有升。

根据广西市场情况，本项目主产品饲料级硫酸锰销售价定为元吨。

生产规模和产品方案生产规模根据项目所采用工艺技术水平原材料供应能力和产品市场分析与预测及公司实际情况，经调研论证，确定本项目生产规模为硫酸锰。

年操作天数天。

产品方案本项目主产品为硫酸锰，其质量指标符合工业级硫酸锰和饲料级硫酸锰化工行业标准要求。

项目建设主要内容本项目在公司硫酸普钙厂普钙车间内建设，尽量利用普钙车间原有建构筑物，依托公司原有公用工程生活福利等设施，建设主要内容包括主要生产装置及配套生产辅助工程公用工程等设施。

主要生产装置球磨厂房料浆泵房浸出净化厂房过滤厂房干燥包装厂房浓缩结晶厂房等。

与上述生产装置配套生产辅助工程公用工程等设施原料仓库成品仓库维修间车间办公室厂区给排水消防系统总图等。

工艺技术方案公司现在拟利用原有万普钙生产车间场地和厂房，改建硫酸锰生产线。

软锰矿和硫铁矿粉碎利用原普钙生产磷矿石粉碎系统，并在硫酸锰生产过程中能使用本厂硫酸，加热蒸汽全部利用硫酸副产蒸汽，并部分消化硫酸车间含硫酸废水。

所以，公司改建硫酸锰生产线具有投资省生产成本较低优点，并具有环保效益。

利用软锰矿生产硫酸锰，生产工艺主要包括软锰矿浸出中和过滤分离除杂浓缩结晶离心分离干燥等工序。

工艺不同之处主要是在软锰矿浸出过滤分离浓缩结晶干燥这些工序，下面作简单介绍。

浸出工艺技术方案确定当前软锰矿浸出生产工艺技术发展概况软锰矿浸出工艺很多，根据其流程不同，可以分为二大类是软锰矿预还原浸出法二是软锰矿直接酸浸法。

软锰矿预还原浸出法中使用最多是煤还原焙烧硫酸浸出法，而软锰矿直接酸浸法中两矿浸出法较为常用。

煤还原焙烧硫酸浸出法煤还原焙烧硫酸浸出工艺已有半个多世纪历史，是传统而实用工艺。

此法将软锰矿与煤粉以质量比值配料比混合，在焙烧炉中于进行还原焙烧，生成氧化锰。

于隔绝空气条件下冷却至室温，在稀硫酸中进行酸解，用二氧化锰作氧化剂使转化，控制，经压滤，以除去铝和其它酸不溶物，再静置沉降进步去除钙杂质。

硫酸锰精滤液经蒸发浓缩结晶离心分离热风干燥，制得硫酸锰成品。

此方法技术成熟，硫酸锰质量好。

但它产生粉尘严重污染环境，操作条件差。

且需高温焙烧，热能耗高。

两矿焙烧法将软锰矿和硫铁矿干燥后分别经粉碎，然后配料混合，在下焙烧小时，熟料用稀硫酸锰溶液浸出，分离湿渣后进行精滤，再经蒸发浓缩离心分离，湿料经干燥粉碎，制得硫酸锰产品。

该方法不需使用硫酸，能同时实现两矿有效利用。

但该方法在生产过程中同样也会产生和粉尘，污染环境。

湿法还原浸出工艺将软锰矿硫酸和定量还原剂混合反应，在定温度下用水浸取，过滤湿渣后浓缩结晶获得硫酸锰。

由于该工艺避免了高温焙烧工序，不会产生含废气，且为步法浸出，简化了工艺，因此，该方法是用软锰矿制备硫酸锰发展方向。

两矿湿法将软锰矿硫铁矿和硫酸按定配比混合，在定温度下反应生成硫酸锰。

其主要反应方程式为其工艺流程示意图见图图两矿湿法工艺流程示意图该方法目前逐渐被我国硫酸锰厂家采用，优点在于省掉了高温还原焙烧工序，改善了操作环境，降低了原料消耗，而且硫铁矿价格较为低廉。

浸取中和除铁铝都是在同反应槽中次完成，固液分离容易。

能使用低品位软锰矿为原料，克服了软锰矿传统法生产中对原料要求高能耗高劳动强度大成本高环境差等缺点。

节约了能源，降低了成本。

是种值得推广应用硫酸锰生产新工艺。

缺点是渣量较大，过滤损失锰较多，影响锰收率而且硫铁矿会带入些杂质，除杂要求较高。

二氧化硫法我国排放量不断增加，已成为世界排放大国。

最近使用气体制备硫酸锰方法开始被关注。

易溶于水，其水合产物为亚硫酸。

利用亚硫酸还原性和二氧化锰氧化性而设计反应体系，用软锰矿浆液在吸收器内吸收烟道气中并生成连二硫酸锰和硫酸锰。

近年来，软锰矿浆烟气脱硫并副产硫酸锰技术在我国逐渐引起了重视。

但该法生成连二硫酸锰副产物，会影响硫酸锰质量。

有机还原剂浸出工艺日本精工化学株式会社赤羽工厂使用苯胺作还原剂，并在室温下直接浸出二氧化锰矿物，该工艺已经实现了工业化生产硫酸锰。

使用有机还原剂具有反应条件温和，锰浸出率高等优点，且带入无机杂质较少，制得硫酸锰纯度较高。

但与无机还原剂相比，有机还原剂价格昂贵。

文献中还发现使用硫酸亚铁过氧化氢醇类酚类及芳胺类草酸纤维素等作还原剂实验报道，但实现工业化生产不多。

软锰矿浸出生产工艺技术方案选择综上所述，由于传统生产工艺存在着能耗高操作条件差环境污染较严重等问题。

而两矿湿法目前逐渐被我国硫酸锰厂家采用，工艺成熟。

其优点在于省掉了高温还原焙烧工序，改善了操作环境，降低了原料消耗，能利用低品位软锰矿为原料，克服了软锰矿传统法生产中对原料要求高缺点，节约能源，生产成本低。

结合公司实际情况，确定本项目生产工艺采用两矿湿法浸出工艺技术方案。

过滤分离工艺技术方案确定板框压滤机板框压滤机是种在压力下间歇操作过滤设备，它使用于过滤粘度大颗粒小有可压缩性各类物料，并适用于如下工艺过程液体澄清，分离难于过滤低浓度悬浮液或胶体悬浮液，分离液相粘度高或接近饱和状态悬浮液，或产量小分批生产料浆。

程控自动压滤机是由厢式滤板排列或厢式隔膜板厢式侧板排列，相邻两块滤板构成滤室，在输料泵压力作用下，将料浆输进滤室，通过过滤介质，将固体和液体分离再将滤饼榨干设备，广泛用于化工石油制药等。

与板框压滤机相比，程控自动压滤机处理能力可大幅提高。

真空吸滤机真空吸滤机主要由转鼓体传动装置洗涤装置气液分离罐和真空泵等部分组成。

与其它过滤设备相比，具有工作连续平稳，脱水效果好，产量大，动力小，无噪音，维修简便，易清洗等特点，但不适用于高粘性物料处理。

上悬式离心机上悬式离心机是种间歇操作立式离心机。

操作循环包括加料分离洗涤再次分离卸料冲洗滤网等工序。

其中加料和卸料均在低速下进行。

刮刀卸料和重力卸料上悬式离心机采用程序控制，可按预定操作循环自动操作。

具有滤饼含水量低节能操作平稳噪音低工作平稳性能可靠等优点。

适用于分离中等颗粒和细颗粒固相悬浮液，如砂糖味精葡萄糖盐类以及聚氯乙烯树脂等，因而广泛用于化工制糖轻工等工业部门。

三足离心机适用于物料与上悬式离心机相同，同样具有结构简单生产效率高等优点，但卸料没有上悬式离心机方便。

型自动连续卸料离心机型自动连续卸料离心机，属于滤网导流立式离心卸料离心机，整机全自动连续运行，全密闭设计，适合化肥生产碳酸氢铵氯化铵硫酸铵等结晶颗粒状物料或油冷造粒复合肥脱油使用。

根据上述几种过滤分离设备特点及适用性，本项目浸出液与浸渣分离拟采用程控自动压滤机，硫酸锰结晶与母液分离采用型自动连续卸料离心机。

浓缩结晶工艺技术方案确定目前硫酸锰浓缩结晶工艺区别主要是单效蒸发和多效蒸发。

单效蒸发具有工艺简单，操作方便特点，而多效蒸发能提高热能利用率，但工艺复杂，操作难度大。

考虑到本项目加热蒸汽来自其它车间副产蒸汽，价格底廉，故拟采用单效蒸发工艺。

干燥工艺技术方案确定气流干燥气流干燥机工作原理是将湿物料干燥分为两步完成。

原料先由二级干燥使用过高温低湿尾气和补充热气混合气体进行级正压干燥，使用后高湿低温尾气排出机外，干燥后半成品由新鲜热空气进行二级负压干燥，干燥后成品计量包装，从而完成良好循环干燥过程。

补充热风可根据需要随意调节，因而机器适用性广。

气流干燥主要适用于初始状态具有定流动性，初水分较低粉体物料干燥。

设备操作简单，干燥时间短，处理量大，工作环境整洁。

振动流化床干燥振动流化床干燥机采用全封闭式结构，物料在床层内处于流化状态，床层温度分布均匀，无局部过热现象，无死角现象。

可连续作业，热效率高。

密封性较好，能有效地防止物料与外界交叉污染，环境清洁。

考虑到本项目硫酸锰处理量较大，故拟采用气流干燥工艺。

硫酸锰生产工艺技术方案选择本项目生产工艺技术方案按以下原则进行选择。

工艺技术先进成熟可靠，并且在国内外具有定规模工业化生产装置运转经验。

工艺流程合理设备选型先进自动控制系统先进实用。

物耗少能耗低。

工艺操作方便，运转率高，产品质量好。

消除污染，生产过程中三废排放符合环保规定。

投资省建设周期短，生产成本低，经济效益好。

综合上述分析，从技术经济两方面考虑，结合公司实际情况，确定本项目拟采用两矿湿法浸出工艺，浸出液与浸渣分离采用程控自动压滤机，单效蒸发浓缩结晶，自动连续卸料离心机分离硫酸锰结晶与母液，气流干燥硫酸锰结晶工艺技术方案。

硫酸锰生产工艺流程简述硫酸锰生产工艺流程图见附图。

软锰矿和硫铁矿分别经抓斗吊车送至料斗，经圆盘给料机按定配料比由皮带机送入湿式球磨机，将两种矿物粉碎到目。

球磨机用水来自过滤洗渣水。

球磨机流出矿浆经磨机振动筛进入料浆池。

用料浆泵把料浆送至反应槽，按定配比从酸计量槽加入浓硫酸或硫酸车间来稀硫酸及母液返料等，通入蒸汽加热料液致温度，搅拌反应小时得到反应浸出液反应浸出液用石灰石粉中和。

反应结束后料液用反应液泵送至程控自动压滤机分离浸出液与滤渣。

浸出液送至净化除杂反应槽，加入硫化钡除重金属，使重金属离子生成硫化物沉淀除去。

反应结束后把净化液排到静置池中。

滤渣经水洗后排放，洗渣水送至洗渣水池。

净化液在静置池中静置小时后，用泵把净化液送至程控自动压滤机过滤，得到精制硫酸锰溶液，经送至精滤液池中，用浓硫酸调节溶液值。

用泵把精制硫酸锰溶液送至蒸发结晶罐浓缩结晶，待罐内物料液固比为时卸出到自动连续卸料离心机分离硫酸锰结晶与母液。

硫酸锰结晶经螺旋输送机输送至气流干燥机干燥，得到成品。

母液送至母液池。

主要设备本项目主要设备览表，见表表主要设备览表序号设备名称设备详细规格及附件型号图号或技术文件号材质单位数量备注抓斗吊车，提升电机应严格按照设计要求，将排放物料予以收集和处理，严禁乱排放。

高度重视设备和管道检查和及时维修等工作。

其他方面安全措施加强生产过程中密封化防止跑冒滴漏，高温设备及管道采取隔热保温措施。

装置区内各操作岗位按规定设置便于操作，巡检和维护作业扶梯平台和围栏等附属设施。

生产现场设置生产照明和事故照明安全疏散指示标志。

加强员工生产安全教育和劳动卫生知识宣传，进行工人岗前培训，坚持持证上岗制度。

浓硫酸操作场所设置洗眼器和洗手池，车间配备各种防护用品，包括工作服胶手套胶靴防护眼镜防毒面具和隔离式氧呼吸器，操作人员必须根据具体情况使用防护用品。

安全医疗及急救措施本项目装置设置安全员，负责装置生产安全和卫生工作，包括保管检查和更换防毒防护面具及安全教育和安全检查等工作。

医疗和急救卫生组织已在公司统考虑，本