年产5000吨磷酸铁锂厂可行性基本要求.docx

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1、年产5000吨磷酸铁锂可行性基本要求第一章：项目名称及背景一项目名称年产5000吨磷酸铁锂产业化项目二,项目背景锂离子动力电池是一种一满足混合混合动力电车，纯电动电车，电动自行车，摩托车的大容量，高功率，可携带的大型锂离子二次电池。相对于石油，煤炭等不可再生资源来说，锂离子电池具有可持续充电并且多次使用的优点，而且在使用过程中不会产生污染。因此作为二次清洁能源的锂离子电池相对于消耗性的石油煤炭等产品具有非常明显的优势。发展锂离子动力电池具有重要的社会经济效益和环保效益，也促进了电动系列产品的发展，锂离子动力电池具有能量密度高，稳定性好，环保，可循环使用等诸多优点，成为电动系列工具的首选移动能源

2、，锂离子动力电池作为清洁的二次能源在未来市场具有非常大的潜力，期主要应用于电池行业。锂离子动力电池正极材料主要有钻酸锂(LiCo2)、锲酸锂(LlNIo2).锯酸锂(LIMll202)和磷酸铁锂(LiFePO4)。其中，钻酸锂价格昂贵、安全性能差；锲酸锂安全性能差；锯酸锂高温下铺的溶解引起容量快速下降，都不能满足动力电池的要求。磷酸铁锂原料价格便宜，环境友好，特别是其优异的安全性能和充放电循环寿命，已被普遍认为是适合电动车等大功率锂离子动力电池应用需求的首选正极材料。按磷酸铁锂占据电动汽车用动力电池50%市场份额估算，到2012年，我国电动汽车行业对磷酸铁锂正极材料的年需求量将达到5万吨。另外

3、，磷酸铁锂正极材料在电动工具、矿下蓄电池以及大型蓄电能源等方面也具有广阔的应用前景，因此到2012年，我国磷酸铁锂正极材料的国内市场需求量将达到5万吨/年。按磷酸铁锂每吨20万元计算，每年销售市场规模超过100亿元。此外，磷酸铁锂正极材料的产业化将直接带动锂离子动力电池、电动汽车等下游产业的更快发展。目前国内所生产的磷酸铁锂还处于研究阶段，所得产品的性能还不是很稳定，需要进一步的优化和改善。现阶段的工艺还不是很成熟，国内对磷酸铁锂的质量还没有一个统一的标准，所以，建立年产5000吨磷酸铁锂的工厂，必须要配置一个专业致力于磷酸铁锂研究的高质量研发团队，以求达到生产最为稳定的产品为止。因此国内也无

4、大规模稳定供货的磷酸铁锂生产厂家，所以生产锂离子动力电池材料的市场前景非常良好。第二章：产品及其要求一：产品原材料及用量：原材料，零配件等物料供应采用统一的集中采购模式，重点对采购的物品的质量，供货时间，价格进行控制，定期对供应商进行质量，价格和供货时间评定，保证生产原料，按质，按量，按时供应控制物料的采购成本。项目原材料需求量，来源及运输条件一览表品种年用量(吨/年)供应单位运输条件磷酸亚铁6500本地采购汽车氢氧化锂1400本地采购汽车四氧化三钻等约60本地采购汽乍折合单耗磷酸铁：氢氧化锂心4:1,磷酸亚铁价格为38000元每吨左右，氢氧化锂价格为34000元每吨左右，四氧化三钻价格为20

5、0000元每吨，单价成本1吨磷酸铁锂的原料成本约为7万元。磷酸铁锂的技术指标：国内外磷酸铁锂材料生产尚无统一标准，也无行业标准。本项目性能指标参数参照国际上某些公司的标准，按照满足国内电池厂家对磷酸铁锂材料的要求，制定的项目产品性能为下项目内容平均粒径2-5um(可调)比容量SiAlVg)140振实密度(gcn?)1.0-1.2比表面积(nf/g)10-20Li：Fe(molar)1.0-1.05500次循环后容量衰减率()10.9(1.1)0.80.8-1.2比表面积1210-1520(15)1610-20产品用途(1)电动车辆：EMHEMPHEV等动力电源(2)电动工具类：电锤，电钻，除草

6、机等。(3)储能设备：电网调峰，不间断系统UPS(4)电动玩具：遥控电动航模电源。(5)其他小型电器：如矿灯(6)车辆启动电源：汽车，摩托车，内燃机车，电气机车，客车等启动电源(7)后备电源(8)军事领域第三章工艺流程及说明说明：本项目的原料：磷酸亚铁、碳酸锂（LiCo3）,四氧化三钻。本项目采用工艺过程以半自动机械为主，主要的烧结工艺采用连续式生产，既考虑了机械的工作效率，也兼顾到人力资源的丰富，同时也降低了设备的维护费用本项目采用一步固相合成法生产碳包覆磷酸铁钻锂正极材料，其生产路线特征在于：采用价格低廉，化学性质稳定的三价铁为铁源，以普通高分子聚合物为还原剂和碳源，通过氮气保护下的500

7、.700C焙烧，一步完成三价铁的还原，磷酸铁钻锂的合成和表面碳包覆。经粉碎后改变期物理性质，经除铁降低铁含量得到最终产品。本工艺的主要优势：A：合成工艺简单可控，原料价格低廉，不使用有机溶剂，合成过程反应产物除了产品本身（碳包覆磷酸铁钻锂粉末意外），排放物只有氮气，水蒸气，少量二氧化碳，微量一氧化碳和氢气等气体，生产过程无污染。B：合成反应温度低，无污染，颗粒尺寸可控，碳包覆均匀，磷酸铁钻锂正极材料的综合性能高。C:一步固相合成法使用化学特性稳定的三价铁原料，同时工艺过程简单，控制参数少，产品性能的批次稳定性同0第四章：主要生产设备（1）主要生产设备：本项目采用设备全部国产化，整个工艺过程采用

8、DCS计算机控制系统主要设备数量（台）单价金额用途及说明球磨机10150万1500万原料混合及细化干燥机3623万828万溶剂回收及物料干燥压力机406()2400万循环和运输浆料隧道窑635()万2100万粉体烧结氧化错球40吨2.5万/吨100万球磨介质刚玉钵40(X)0个15()元/个6(X)万装载粉体电磁除铁器1055()万其他300万电气，供水，供热，环保等合计7878万(2)辅助配套及检测设备序号所属工序设备名称数量型号1配套设备自动分装/包装机2日处理量16td2纯水设备1产量35()th,定制3锅炉4IOtZd气油两用4废气吸收系统24PVC淀制5分析检测设备原子吸收光谱仪2普

9、析/瑞利6激光粒度仪1欧美克/马尔文7扫描电镜1中科科仪/日本理学8X射线粉体衍射仪I丹东分析仪/日本理学9ICP光谱仪1PE10比表面仪1贝克曼11电化学工作站1蓝天12松装，振实密度仪113其他PVCPP、PE筛、板材若干14电气控制系统若干15搅拌系统若干16泵、阀门若干第五章：水，电，气用量A:供电厂区由XX供电站XXKV专线直供，公司内须配置一座变电所，容量需供本项目生产需要。、动力配电：本项目装置动力电源引自厂区配电室，采用电缆沿穿钢管明敷设。除正常照明外，在关键岗位，疏散通道设事故照明。配电装置及灯具依环境特征及及介质特性造型。另外注意建筑物的防雷和接地要求。B：给排水1 .给水

10、本厂区沿河而建，水资源充足，水质较好，供水方面能够满足生产需要，生活用水由城市自来水供应，生活和生产上均有保障。2 .排水厂区采用分流制排水系统，使清污分流，生产废水由废水处理装置处理，不外排，生活污水纳入城市排污管，一并处理。C.供气生产及生活用蒸汽由厂区10吨/时锅炉供给，压力等级为0.410MPa,可以满足生产及生活需要。本项目达产后总用电量为1760万度，折合标准煤2163.05吨。项目达产后主要能源，耗能工质的需求表序号耗能工质实物单位实物量折标煤量（t）占年总需备；V.1水万M3a6.755.80().27折算系数0.086Kgt2电万KWIVa17602163.0599.73折算

11、系数0.1229KgKWh3年总需折标煤量t/at/a2168.851004单位产品能耗标准煤克/吨2168.855000吨产品按工业用电0.8元/度算，年用电费用为：1760万X08元=1408万；年用水和用气费用约为300万元，年水电气总费用为1408+300=1708万第六章：厂房布置，面积厂区总平面设计图应按照工艺流程和防火安全距离，运输道路的曲率等要求，结合厂区的地形,地质，气象及外部运输的自然条件，把要兴建的建筑物，构筑物或设施有机的，紧密的，因地制宜的在平面上和空间竖向合理组合，配置起来。正确合理的总平面设计可以大大减少建筑工程量，节约建设用地，节省建筑投资，降低工程造价和生产后

12、的使用成本，加快建设速度，并为企业创造良好的生产组织，经营条件和生产环境以及企业形象，据此：总平面布置应遵循以下原则：（1）按功能分区：结合地形地质，因地制宜，合理布置车间及设施。总平面图设计在满足生产工艺要求和使用功能的条件下，应利用厂区道路将厂区按功能分为生产区，辅助生产区，动力区，仓库区，厂前区，办公室等。（2）合理布置场内运输和运输方式（3）合理组织建筑群。工业建筑群体的组合设计，在满足生产工艺的前提下，应力求使产区建筑物，构筑物组合设计齐整，简洁，美观，并与现有厂房的体形色彩等方面相互协调，建筑规划相一致。1 .总平面布置原则合理利用地形，减少挖，填土方量厂区及辅助设施布局要合理，运

13、输简便车间的电，暖，给排水管线走向合理2 .生产车间项目新建生产车间（含仓储），建筑面积约25000平方米，为单层，轻钢结构。结构形式为钢柱，钢屋架，压型钢板屋面以及钢结构柱间支撑和吊车梁，设置通风屋脊和屋面采光带，围护结构采用压型钢板，铝合金窗和平开钢门。基础形式为独立柱基。地面为混凝土地面和耐磨地面。设备基础采用钢筋混凝土大块式结构，有特殊要求的采用钢筋混凝土构架结构。3 .办公及生活用房新建办公区及生活区，生活区应与生产区有一定距离。4 .道路及运输厂区主要道路宽6米，次要道路及引道宽4米，装卸场地宽15米，转弯场地除引道入口宽为6米外，其他均为9米。5 .绿化各建筑物四周均建一定的绿化

14、带，道路两旁种植高树干的大冠乔木，充分利用一切空地进行绿化，各生产区泥地面均种植草皮，厂区绿化率要高。厂区总平面示意图第七章：三废情况及处理1.项目建设期环境保护1.1 废气和扬尘处理施工期向大气排放的主要污染物有CO,NO2和粉尘等，Co,NO2等来源于运输车辆和施工机械排出的废气，粉尘和扬尘主要来源于建筑材料水泥，白灰，黄沙等的运输，装卸，堆放，搅拌的过程中。控制扬尘的主要方法：封闭式施工，最大限度控制受施工扬尘影响的范围。施工现场和堆场适量喷水，保持一定的湿度；运输车辆避免装卸太满，并尽量采取密闭，遮盖等方式，施工期在现场设置不低于L8米的围栏，同时采取运输车经常清洗，路面硬化等措施。1.2 废水处理施工过程中产生的污水主要有：施工生产污水，包括开挖土方产生的泥浆水和施工机械运