江苏新沂牛山镇年产1万吨纳米硅材料可行性研究报告20734

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1、江苏新沂牛山镇年产1万吨纳米硅材料可 行 性 报 告工程名称：年产一万吨纳米硅材料申报单位：东海地 址：东海牛山镇邮政编码：221400联 系 人：+电 话：159申报日期：二00九年四月二十八日 目 录第一章 工程总论.1第一节 工程概况. 1第二节 建设单位概况. 1第三节 工程建设的背景. 2第四节 可行性研究工作概况. 3第五节 研究结论. 5第二章 工程建设的必要性及社会意义.9第一节 工程建设的必要性. 9第二节 工程的社会经济意义. 10第三章 市场分析.14第一节 产品寿命和应用分析. 14第二节 国际市场状况. 17第三节 国内工程现状及需求预测. 18第四节 销售预测. 1

2、9第四章 工程建设规模.22第一节 拟建工程规模. 22第二节 产品方案. 22第三节 主要原辅材料及采购. 23第五章 工程选址和用地.25第一节 工程选址. 25第二节 工程用地. 25第六章 工程技术方案.27第一节 工艺技术方案. 27第二节 设备方案. 36第三节 工程方案. 38第七章 总图布置和公用工程.44第一节 总图布置. 44第二节 公用工程. 47第八章 生态环境保护.150第一节 概述. 150第二节 环境现状. 150第三节 污染源状况. 150第四节 环境管理及环境监测机构. 60第五节 “三废治理方案. 61第六节 环保投资. 62第七节 环保结论与建议. 62第

3、九章 消防、平安和职业卫生.63第一节 消防. 63第二节 平安和职业卫生. 65第十章 企业组织、劳动定员和人员培训方案.68第一节 组织结构. 68第二节 人力资源配置. 68第三节 员工培训方案. 69第十一章 资源综合利用.70第十二章 节能.71第一节 用能标准与节能标准. 71第二节 能源供给情况. 72第三节 能源消耗状况第四节 能源消耗指标分析第五节 节能措施和效果分析第六节 结论 第十三章 工程实施方案第十四章 投资估算及资金筹措第一节 总投资估算第二节 资金筹措及投资方案第十五章 财务分析与评价第一节 营业收入和本钱估算第二节 财务评价第十六章 招投标第一节 编制依据、范围

4、、形式及方法第二节 招标初步方案第十七章 工程结论第一章 工程总论第一节 工程概况工程名称：年产1万吨纳米硅材料建设单位：东海*建设地点：江苏新沂牛山镇工程性质：新建建设内容：占地60亩，总建筑面积55000平方米，年产各类纳米硅材料1万吨。工程法人代表：+工程联系人：+联系 ：159工程总投资：7000万元，其中固定资产投资5500万元，铺底流动资金1500 万元第二节 建设单位概况东海*，创立与*年，位于全国闻名的石英、水晶产区江苏省东海牛山镇，西邻历史文化名城徐州，东临新亚欧大陆桥东桥头堡连云港，汽运、铁路、海运、航空条条畅通，交通极为便利。 公司是生产石英制品的专业厂家，主要产品有高纯

5、石英砂、硅微粉、水晶粉、熔融石英等广泛应用于光学、玻璃、光纤、电工、电子、半导体、环氧浇注、油漆、涂料、化学、铸造、精密铸造、耐火及研磨等领域。 公司拥有先进的加工设备和生产工艺，精良的检测仪表和各种高级生产、管理人才，并非常注重科技投入，不断研制开发新产品，以适应市场需求，在生产、技术、销售、售后效劳等方面都有充分的保证。目前公司已全面通过ISO9001-2000版质量体系认证。公司在立足国内市场的同时，积极开拓国际市场。目前产品已销往日本、韩国、东南亚及欧美等国家和地区。 企业类型：经营范围：纳米硅材料生产、销售；纳米硅材料衍生物销售。第三节 工程建设的背景东海*主要产品为纳米硅材料系列产

6、品，其中电子级硅微粉产量较大。该产品是由纯洁石英粉经先进的超细研磨工艺加工而成，是用途极为广泛的无机非金属材料。因其具有优良的物理性能、极高的化学稳定性、独特的光学性质及合理、可控的粒度分布，从而被广泛应用于光学玻璃、电子封装、电气绝缘、高档陶瓷、油漆涂料、精密铸造、硅橡胶、医药、化装品、电子元器件以及超大规模集成电路、移动通讯、手提电脑、航空航天等生产领域。 硅微粉还是生产多晶硅的重要原料。硅微粉用无水氯化氢HCl与之反响在一个流化床反响器中，生成三氯氢硅SiHCl3，SiHCl3进一步提纯后在氢气中复原沉积成多晶硅。而多晶硅那么是光伏产业太阳能电池的主要原材料。近年来，全球能源的持续紧张，

7、使大力开展太阳能成为了世界各国能源战略的重点，随着光伏产业的开展，太阳能电池原材料多晶硅价格上涨迅速，又促使硅微粉的市场需求迅猛增长，硅微粉呈现出供不应求的局面。该公司依托大学和研究所为研发基地，在拥有完整的质量管理和质量保证体系，依托健全的国内、国际营销网络，在产品各项检测指标符合国际标准，远销美国、日韩、欧洲等国家和地区前提下，该公司决定新上年产纳米硅材料 10000 吨生产线。为了加强工程前期研究，建设单位现委托我公司编制该工程可行性研究报告。第四节可行性研究工作概况一、工程编制依据1、?建设工程可行性研究指南?；2、国家发改委、建设部发改投资20061325 号文发布的?关于建设工程经

8、济评价工作的假设干规定?、?建设工程经济评价方法与参数?第三版；3、?产业结构调整指导目录(2005年本)?国家发改委第 40号令；4、?资源综合利用目录?2003年修订发改环委200473号；5、建设单位提供的其他相关资料。二、编制过程受工程单位委托，我公司承当了东海*年产1万吨纳米硅材料工程工程可行性报告编制工作，并就该项工作组织有关人员成立了工程组。工程组按照国家有关编制标准和相关要求，与工程承建单位进行了充分交流，开展了工程根底资料的调查工作，并踏勘了现场；通过对工程建设目标和建设条件的了解，根底资料的收集与分析整理，进一步分析研究了工程搬迁技改的必要性、相关产业政策、工程产品市场需求

9、、工程技改方案与节能环保措施、对工程投融资方案与工程财务效益进行了测算，并就存在的问题与工程承建单位进行了探讨；在此根底上，结合有关方面的意见，编制了本可行性研究报告。三、主要工作内容1、工程建设背景和必要性分析根据我国纳米硅材料等行业国内外产品市场供需趋势和公司未来开展目标，阐述本工程建设的背景及必要性。2、市场分析根据纳米硅材料等行业的开展现状和前景，阐述国内外纳米硅材料市场的开展趋势和需求量，分析产品的竞争对手、目标市场和定价策略。3、工程生产规模和产品方案结合工程的生产规模和产品方案，分析、比选工程的工艺与设备方案，计算原材料消耗情况。4、工程工程方案对工程建设条件进行分析，包括总图工

10、程、土建工程、公用工程、环保工程、消防工程等，提出工程工程建设方案。5、节能和环保针对工程特点，分析能源消耗情况、计算能源消耗量，有无达标，并提出节能措施；分析工程的环境污染情况，并提出环保措施。6、投资估算和财务分析根据工程量、设备购置清单及估算指标，对拟建工程的投资进行初步估算，编制工程建设投资估算表，并提出资金筹措方案。通过编制工程现金流量表、财务方案现金流量表和利润及利润分配表等，分析工程的经济效益情况。第五节研究结论一、工程建设方案1、建设规模本工程建成达产后可形成年产各类纳米硅材料1万吨的规模。该工程以开发生产高纯超细硅材料、球型硅材料、结晶型硅材料、熔融型硅材料、特种硅材料几大系

11、列共10多种产品为主体。供给国内外电子工业、国防尖端、微电子、光纤通讯、集成电路、IC芯片等行业，纯度可达99.9%。还可以生产各种非金属超细微粉，改性微粉及冶金粉末。2、设备本工程选用国内外工艺先进、成熟的设备及检测仪器，且是节能产品。二、工程工程方案1、厂址建设单位拟在江苏新沂牛山镇内实施本工程。2、建筑工程本工程新建生产车间、原辅材料仓库、检验室、办公用房等，总建筑面积55000m 。3、配套工程根据生产和生活需要，配套完善厂区内的总图工程和水、电、气等公用工程。三、节能、环保措施和资源综合利用经测算可知本工程直接耗能4吨标煤，单位产值能耗千克标煤/万元，单位增加值综合能耗137.48

12、千克标煤/万元，均符合国家节能相关标准。通过优化设备选型、实施清洁生产以及对厂区办公等建筑物进行节能设计和管理运行，还能够进一步减少能源消耗，取得良好的能源消耗控制效果，符合国家节能要求。严格执行环保设施与主体工程建设“三同时的设计原那么，工程将采用无污染或少污染的先进工艺和装备，并针对产生的污染源加以治理，以到达国家规定的排放标准。2003年国家发改委发改环委200473 号?资源综合利用目录?中明确提出“4.利用黑色、有色金属和非金属及其尾矿回收的铁精矿、铜精矿、铅精矿、锌精矿、钨精矿、铋精矿、锡精矿、锑精矿、砷精矿、钴精矿、绿柱石、长石粉、萤石、硫精矿、稀土精矿、锂云母；属于国家鼓励综合

13、利用资源工程。企业原材料为石英，年需求量在 1万吨左右，工程建成以后将实现对石英的综合利用。四、投资估算和财务评价1、投资估算和资金筹措本工程总投资 7000 万元，其中：固定资产投资 5500万元，铺底流动资金为1500万元。工程资金来源为：企业自筹。2、财务评价财务评价指标说明，本工程实施后在到达预期投入产出效果的情况下，工程投资财务内部收益率为所得税后23.02%，财务净现值大于零，投资回收期为所得税后6.94年，本工程在财务上可以接受，能较快收回投资，有较好的经济效益。3、主要技术经济指标工程的主要技术经济指标详见下表。序号指标名称单位指标值备注一经济数据工程总投资万元70001固定资

14、产投资总额万元5500固定资产投资额万元5500固定资产投资方向调节税万元02铺底流动资金万元15003资金筹措万元7000借款万元0自有资金万元70004销售收入万元5总本钱费用万元6销售税金及附加万元7利润总额万元8所得税万元9税后利润万元二财务评价指标1销售利润率%21.81%2投资利润率%33.57%3销售利税率%30.93%4全部投资内部收益率所得税后%23.02%所得税前%28.63%5全部投资财务净现值所得税后万元19424折现率Ic=12%所得税前万元312616全部投资回收期含建设期所得税后年所得税前年7盈亏平衡点%50.87%生产能力利用率第二章 工程建设的必要性及社会意义

15、第一节 工程建设的必要性硅微粉因其具备耐温性好、耐酸碱腐蚀、导热性差、高绝缘、低膨胀、化学性能稳定、硬度大等优良的性能。根据其用途硅微粉分为以下几类：普通硅微粉、电工级硅微粉、电子级硅微粉系列、熔融石英硅微粉、超细石英硅微粉、.纳米硅微粉、球形化硅微粉。各种硅微粉的具体用途如下：1普通硅微粉，主要用于环氧树脂浇注料、灌封料、电焊条保护层、金属铸造、陶瓷、硅橡胶、涂料及其它化工行业。2电工级硅微粉，主要用于普通电器件的绝缘浇注，高压电器的绝缘浇注，APG工艺注射料，环氧灌封料，高档陶瓷釉料等。3电子级硅微粉，主要用于集成电路、电子元件的塑封料和包装料。4熔融石英微粉，熔融石英微粉WG所用原料是天

16、然石英经经高温熔炼，冷却后的非晶态SiO ，经多道工艺加工而成的微粉。该产品纯度高，具有热膨胀系数小，内应力低，高耐湿性，低放射性等优良特性。用于大规模及超大规模集成电路用塑封料，环氧浇注料，灌封料，及其它化工领域。5超细石英微粉，主要用于涂料，油漆，工程塑料，粘合剂，奎橡胶，精密铸造高级陶瓷。6纳米硅微粉，纳米硅微粉作为纳米材料中的重要一员，主要应用于电子封装材料、高分子复合材料、塑料、涂料、橡胶、颜料、陶瓷、胶粘剂、玻璃钢、药物载体、化装品及抗菌材料等领域，已经成为传统产品的提档升级换代的新型材料。7球形化硅微粉，主要用于大规模和超大规模集成电路的封装上。 (一) 硅微粉在橡胶制品中的应用

17、活性硅微粉(经偶联剂处理)填充于天然橡胶、顺丁橡胶等胶料中，粉体易于分散，混炼工艺性能好，压延和压出性良，并能提高硫化胶的硫化速度，对橡胶还有增进粘性的成效，尤其是超细级硅微粉，取代局部白炭黑填于胶料中，对于提高制品的物性指标和降低生产本钱均有很好作用。-2?m达60%70%的硅微粉用于出口级药用氯化丁基橡胶瓶塞和用于电工绝缘胶鞋中效果甚佳。硅微粉在仿皮革制作中作为填充料，其制品的强度、伸长率、柔性等各项技术指标均优于轻质碳酸钙、活性碳酸钙、活性叶蜡石等无机材料作填充剂制作的产品。硅微粉代替精制陶土、轻质碳酸征等粉体材料应用于蓄电池胶壳，填充我量可达65% 左右，且工艺性能良好。所获胶壳制品，

18、具有外表平整光滑，硬度大，耐酸蚀，耐电压，热变形和抗冲击等物理机械性能均到达或超过JB3076-82技术指标。(二) 硅微粉在塑料制品中的应用活性硅微粉是聚丙烯、聚氯乙烯、聚乙烯等制品理想的增强剂，不仅有较大的填充量，而且抗张强度好。制成母粒，用于聚氯乙烯地板砖中，可提高产品耐磨性。硅微粉应用于烯烃树脂薄膜其粉体分散均匀，成膜性好，力学性能强，较用PCC做填充料生产的塑膜，阻隔红外线透过率降低10%以上，对农用棚膜应用推广极为在举国。也可用于电线电缆外包皮等领域。(三) 硅微粉在熔制仪器玻璃和玻纤中的应用由于硅微粉颗粒细小，纯度高，在制玻生产中易熔化、时间短，制品如硼硅仪器玻璃、钠征仪器玻璃、

19、中性器皿等产品的理化性能和外观质量均到达相应标准，与此同时，生产中节能效果特别显著。再那么，依据硅微粉具有粒度细且均匀，比外表积大的特点，用于玻纤直接拉丝新工艺，大大的提高了玻纤配合料的均化程度和加快炉内的玻化速度。拉丝的稳定性优于玻璃球拉丝工艺，且具有显著的节能和降低生产本钱效果。作为节能矿物原料，硅微粉应用于陶瓷行业中，对于降低烧成温度和提高成品率等亦收到理想效果。(四) 硅微粉做抛光洗涤磨料效果好随着现代化技术的开展，对材料的外表处理亦要求更高更精，而磨我们的应用日趋广泛。硅微粉因其颗粒接近圆形，通过超细、分级制备的超微粉，再经改性处理后，是金属件良好的洗涤磨料，如在洗涤轴承中应用，光洁

20、度可达3.0以上，优于显示器的同类产品。另外用于半导体的效果。(五) 硅微粉在涂料中的应用利用硅微粉特有的功能性，取代沉淀硫酸钡、滑石粉，用于调合漆、底漆、防锈漆等的配制中(参加量6%15%)不仅起到填充增容作用，而且对于提高油漆细度、流平性能、漆膜硬度，缩短涂料研磨时间和油漆的耐水、防锈、防腐性能及颜料的分散性、漆的储存稳定性等效果均为显著。再那么，由硅微粉、水、外表活性剂和水按一定比例配置的熔膜涂料，由于其粘度低，无充挂现象使用方便等特点，成为精密铸中的优质涂料。用于橱柜饰面，具有优异的装饰效果和耐腐蚀性。(六) 硅微粉在电器绝缘封装材料中的应用电工级硅微粉是一种活性硅微粉，用作电器产品环

21、氧树脂绝缘封填料，不仅可大幅度增加填充量而更重要的是对于降低混合料体系的粘度，改善加工性能，提高混合料对高压电器线圈的渗透性，降低固化物的膨胀系数和固化过程中的收缩率，养活混合料与线圈之间的热张差，提高固化物的热 、电、机械性能诸方面起到有益作用。据专家预言，中国将成为21世纪世界塑封大国，高纯超细硅微粉产品市场将越来越大。估计到2006年中国对超细硅微粉的需求量将达近10万吨。到2021年世界对球形硅微粉的需求量将超过30万吨。 第二节 工程的社会经济意义东海石英石资源丰富，总储量为1800万吨， 石英石品位较高，SiO 均在47%以上，进行石英石改性超细粉生产，其产品绝大局部出口外销。石英

22、石系列产品是新兴的无公害纤维增强材料， 应 用于陶瓷、橡胶、塑料、油漆、冶金、造纸、建材等行业。特别是利用针状生性特性生产摩擦材料、绝热保温材料、密封材料和高分子复合材料，在提高产品硬度、抗曲挠、抗拉伸、抗腐蚀及绝缘、绝热性能等方面效果更好，该产品作为石棉纤维、玻璃纤维替代产品，在降低生产本钱，减轻环境污染方面优势明显。同时石英石的伴生矿，如方解石可以加工成重钙粉，石英可以加工成石英粉，应用非常广泛，市场前景好，经济效益可观。就目前我市的销售情况来说 ，产品无需向外推销 ，就有大量的客商前来购置，产品销路极好，供不应求。硅微粉的市场目前就相当火爆，各种规格型号的微粉吨要不是废品均有大量需求，进

23、出口量均很大。随着微电子技术和微电子工业的大幅增长，对高纯超细硅微粉的需求将有更大的市场。近年统计，半导体芯片所集成的电子元器体数量，几乎是10年上升了1000倍，20年上升了100万倍，而微电子产品在整个电子系统中的比例，将从20上升到25。“世界半导体产品的产值，从90年代初的1444亿美元，到2000年的2300亿美元。上升速度极快。从数量土看出，90年代中期集成电路块年产为500亿块，到2000年上升到年产1600亿块，而在国内26家独资和合资的生产集成电路的厂家中，生产高精尖产品的四家企业，其产品数量缺乏一半，而额售产值却占到75以上。 我国目前的集成电路产业，90年代前年产仅1亿块

24、，虽以年45%速度上升，到2000年以达年产2500亿块，但与世界上开展最快的国家如“美、日、韩相比，差距仍相当大。电子产品中的塑封材抖，常用环氧树脂和酚醛树脂等品种，其填充料即为硅微粉，其重量占到70以上，而硅微粉的品质，直接影响集成电路和半导体分立件的质量，所以高品质的硅微粉是先进企业追求的产品。 从世界上看，日本是开发生产塑封材料最多的国家，其此是美国和韩国。日本硅微粉年需8-10万吨，美国集成电路生产居世界第一，产品为高技术、高档次及高附加值产品，年需高档硅微粉5万吨以上。韩国把开展集成电路作为国家重点，居世界第三，对硅微粉的需求量也很大。 总之，全球对硅微粉的需求量，现已超过50万吨

25、/年。而高档硅微粉占到其中的20-25%，因此，用自主知识产权生产出高纯超细硅微粉，将能获取极大的利润。 第三章 市场分析第一节 产品寿命和应用分析近几年，在覆铜板(CCL)中应用填料(Fillers)已成为CCL技术开发中的重要课题。世界一些著名的CCL生产厂家都把它作为推进、突破CCL某些新技术的“秘密武器之一。多年来，应用于CCL的填料已有许多种。近年，此方面研究进展说明，二氧化硅微粉(简称：硅微粉)无机填料越来越被CCL业者所青睐。几年前，在日本、中国台湾CCL业界中在无机填料品种运用倾向上，中国台湾CCL厂家主要是采用“无机填充剂白色矽砂(中国大陆被惯称的“硅微粉)，其它品种尚有滑石

26、粉、云母粉等，日系无卤板之填料那么以氢氧化铝或含水的Al2O3为主(引自白蓉生语).但在近几年日本CCL业内对此也有较大的转变。通过对近几年(2005年-2007年10月)公开的日本专利内容查阅，发现在与CCL用填料相关的日本专利中，对硅微粉填料研究的篇数逐年增多，特别是随着近两三年对薄型CCL、刚性封装基板、无铅兼容性CCL、无卤化CCL、HDI用基板材料的需求迅速扩大，更推进了硅微粉填料在覆铜板中应用的新进展。日本几家大型CCL生产厂家都有此方面的专利发表。例如从松下电工一篇2007年公开的CCL研究专利中，显示了它出于开发无卤、薄型、高刚性CCL的需要，“摒弃了它过去擅长使用的有机填料(

27、多采用橡胶微粒、有机树脂微球、微粉方面的填充料)，而换成采用在CCL树脂组成物体系中应用无机填料的技术，其中的无机填充料的主要成分那么是球形硅微粉。 1利用硅微粉填料提高覆铜板性能从日本近年发表的有关专利中可看出，应用硅微粉填料所要实现改善CCI。性能的工程是有侧重与差异的。例如：为提高薄板的刚性、耐热性，松下电工公司、日立化成公司都分别主要的研发了填料的(以硅微粉为主的)高填充量技术。此技术具体要解决所遇到的填料凝集、沉淀，造成树脂粘度增大、流动性差、成形加工中不均匀分布的问题。京瓷化学公司、住友电木公司的硅微粉填料的研究、应用成果，主要表现在解决CCL的热膨胀率大的问题上。日立化成公司在近

28、几年中运用硅微粉填料开展了多项课题：在2003年发表的特开200320407专利是提高板的钻孔精度的问题；特开200548036专利是以采用硅微粉为主要手段，提高板的尺寸稳定性和高湿处理后耐热性研究成果；特开2006222409的专利是在提高CCL耐热性、剥离强度方面硅微粉填料所起作用的研究。由于无铅焊料的普遍采用，需求FR-4覆铜板有更高的耐热性。为到达这一性能要求，日立化成公司的特开2007m的球形硅微粉，可改善基板在机械冲击的耐裂纹性，降低板的吸湿性等。综上所述，在近几年中采用硅微粉填料(或者采用与其它填料配合)去解决CCL各种技术难题的实例屡见不鲜，而所涉及的改良性能工程那么多样化。其

29、中主要包括：提高耐热性及耐湿热性(降低吸湿性)；薄型化CCL的刚性(提高弯曲模量以解决封装基板强度提高问题、解决板的翘曲度大的问题、解决薄板冲孔加工性问题)；降低热膨胀系数(主要指厚度方向CTE的降低)；提高尺寸稳定性；提高钻孔定位精度与内壁平滑性；提高层问、绝缘层与铜箔间的粘接性等。针对引入硅微粉填料所产生的CCL性能的负面影响，主要集中在解决CCL的钻孔加工性提高、钻头磨耗量大等问题的研究上。应该辩证的看到，硅微粉在解决CCL所存在的技术难题中的作用并非是“万能的，它还存在着有的品种制造本钱过高、应用工艺性尚待彻底解决等问题。近几年硅微粉在CCL。中应用显示出突破性的进展，含硅微粉填料的C

30、CL产品在生产量和需求量上都有了迅速的增加。在当前CCL树脂组成体系所应用的各种填料中，硅微粉填料越来越突出其重要地位。 第二节 国际市场状况国际市场硅微粉的需求量逐步增加,国外硅微粉的主要生产国如美国、俄罗斯、日本、挪威等国的硅微粉年产总量大于64万吨, 仍然不能满足市场需求。据报道，美国涂料工业年消耗硅微粉超过10万吨，集成电路等高科技、高附加值产品年消耗硅微粉也已超过10万吨；日本年消耗熔融型硅微粉超过15万吨；韩国用于塑封料的硅微粉年消耗5万吨以上；亚太地区的马来西亚和新加坡等国家的硅微粉生产也处于较高水平。至2005年，全球微电子产业用于电路块的熔融型硅酸粉将超过150万吨。 据预测

31、，我国电路块产品耗用熔融型硅微粉的量，2021年有可能超过30万吨；熔融石英陶瓷产品现年消耗熔融型硅微粉3万吨。另外，在熔模铸造以及塑料、橡胶、涂料和油漆行业，硅微粉的应用潜力巨大。然而目前我国硅微粉生产规模小，设备和技术也相对落后，结晶型硅微粉年产量约2万吨，熔融型硅微粉尚未真正进入市场。所以硅微粉在我国的市场非常巨大。第三节 国内工程现状及需求预测 1、硅微粉在电子电器行业的需求 随着现代科学技术飞跃开展和人民生活水平的不断提高，人们对现代化通讯、家用电器需求量越来越大，特别是对作为电子工业根底的半导体集成电路、大规模及超大规模集成电路的需求也在逐年猛增。据2000年初在北京举行的中国电子

32、元器件信息交易会既电子元器件国际研究会的有关资料介绍，九九年我国需求135亿吨集成电路块，而国内吨能提供25亿吨集成电路块，其余均靠进口解决。2000年我国需求180亿吨集成电路块，国内仅能提供30亿吨集成电路块，市场供需缺口很大。 半导体分立器件、中小规模、大规模及超大规模集成电路的生产需要大量使用环氧模塑封料，而高纯硅微粉就是环氧模塑封料的主要原料，它的主要成分为硅，由于硅具有稳定的物理和化学性能、良好的透光性及线膨胀性能、优良的耐高温等性能，因此硅是目前最理想的环氧塑封料的填充料，也是半导体集成电路最理想的基板材料。 近年来，随着微电子工业的迅速开展，我国电子塑封行业也得到迅速开展。国内

33、已有7家外国独资企业、16家中外合资企业、36家国营企业及上百家中小企业建立了后封装生产线。环氧塑封料年用量上万吨，其填充料二氧化硅粉的含量占70-90%。也就是说，仅我国微电子塑封行业，硅微粉的用量就达7000-9000吨/年，其中高纯熔融硅微粉约2000多吨。另外，硅微粉用 作电子基板材料，其优良的性能也是其他材料无法替代的。这一领域的市场前景比塑封行业更辽阔、更良好。国际市场上，硅微粉的需要量就更大得多了。2、涂料行业对硅微粉的市场需求 建筑涂料除了具有保护和装饰作用外，还具有特殊功能，它施工方便，维修维护容易，颜色丰富，图案繁多，被称为“凝固的艺术。特别是瓷砖、马赛克、幕墙等由于其耐久

34、性和平安性问题逐渐被市场所淘汰的今天，涂料在城乡建筑物中扮演的角色就尤其重要了。“九五期间，我国完成建筑面积9-12亿，建筑涂料作为一种新型建筑材料，不管其产品质量，还是产量数量上，都发生了很大变化。 用于涂料的硅微粉，由于其具有良好的稳定性的性质，一直在涂料填料的原料中扮演重要角色，特别是对于外墙涂料来说，硅原料对提高其耐候性起着举足轻重的作用。 2007年全国建筑涂料的产量约为100万吨，其中内墙涂料占60%，外墙涂料占10%，98年以来我国涂料产销量每年都略有增长，外墙涂料的增长高于其他涂料品种。用于建筑内外墙涂料的填料年用量达20-30万吨，其中，外墙涂料填料达3-4万吨。亚光漆自90

35、年代以来十分盛行，尤其在木器漆、机械漆中更为普遍。硅微粉较常用来作亚光漆的消光剂。 3、球形硅微粉的市场需求 随着微电子工业的迅猛开展，大规模、超大规模集成电路对封装材料的要求也越来越高，不仅要求对其超细，而且要求其有高纯度、低放射性元素含量，特别是对于颗粒形状提出了球形化要求。球形化意味着硅微粉填充率的增加，硅微粉的填充率越高，其热膨胀系数就越小，导热系数也越低，由此生产的电子元器件的使用性能也越好。目前，美国、日本等国家可以生产这种材料，但国内企业还没有掌握生产这种材料的成熟的方法。有资料说明，目前国内电子封装材料树脂和硅微粉的50%以上须依赖进口。随着微电子元件性能要求的提高，填充硅微粉

36、由角形颗粒向球形颗粒过渡的速度也正在加快，球形化硅微粉颗粒取代角形颗粒已经成为微电子工业用材料开展的必然趋势。因此，对该材料进行科技攻关，尽快开创具有自主知识产权的高新技术产品就具有十分重要的社会意义和经济意义。第四节 销售预测一、概述从供需分析中我们可以知道，目前国内外对硅微粉的需求量大于供给量，且在各生产厂家拟上工程竣工投产后，仍存在供不应求的局面，所以工程产品不会造成积压。二、销售方案与销售策略1、本工程方案于2021年建成。2、对工程产品的销售，企业拟采取以下措施。1选用先进的生产技术和设备，确保产品质量，同时，在工程试生产期间就全面推行 IS09000 质量保证体系，使公司管理与国际

37、接轨，产品质量在国内处于先进水平。2强化售后效劳，建立客户档案，定时进行走访，了解公司产品存在的缺乏之处，以便及时改良，与客户保持良好的关系。3加强内部管理，不断提高产品质量，努力降低消耗。三、经济效益测算表3-1 工程经济效益测算表 序号产品名称生产规模(t/a)单价(万元/t)金额(万元)13000目硅微粉6000372024000目硅微粉300025203高纯超细熔融球形石英粉10003760037604合 计10000四、产品的市场前景之前我们已提到，硅微粉的用途广泛，就目前我们对市场的调查结果，目前，硅微粉在世界各国需求量不断增加，供给缺口很大，从而被广泛应用于光学玻璃、电子封装、电

38、气绝缘、高档陶瓷、油漆涂料、精密铸造、硅橡胶、医药、化装品、电子元器件以及超大规模集成电路、移动通讯、手提电脑、航空航天等生产领域。 硅微粉还是生产多晶硅的重要原料。近年来，全球能源的持续紧张，使大力开展太阳能成为了世界各国能源战略的重点，随着光伏产业的开展，太阳能电池原材料多晶硅价格上涨迅速，又促使硅微粉的市场需求迅猛增长，硅微粉呈现出供不应求的局面。 外贸部门提供的最新消息显示，当前来说，世界上吨有中国、美国、德国、日本等少数国家具备硅微粉生产能力，中国硅微粉的市场主要还是在国内，集中在安徽凤阳，浙江湖州，江苏连云港等地，出口量相对来说比拟小，多出口韩国和日本，国内生产硅微粉的较大企业有安

39、徽伊纳高新技术和东海硅微粉厂，每月产量都在1000吨以上。太阳能产业的加速又促使硅微粉的市场需求迅猛增长，硅微粉呈现出供不应求的局面。据有关资料显示，国内生产太阳能光电转换器用硅微粉的厂家达170多家，其中上海占40家左右，因此，硅微粉在国内有很大的市场需求和潜力。在实际的市场销售中，硅微粉的价格与目数有关，目数越大价格越高，当前市场上硅微粉出厂价格200目500元/吨，325目600元/吨，400目750元/吨，500目950元/吨，600目5500元/吨，800目1500元/吨，1000目2200元/吨，1250目2600元/吨，3000目6200元/吨，4000目8400元/吨。另外，随

40、着微电子工业的迅猛开展，大规模、超大规模集成电路对封装材料的要求也越来越高，不仅要求对其超细，而且要求其有高纯度、低放射性元素含量，特别是对于颗粒形状提出了球形化要求。高纯超细熔融球形石英粉简称球形硅微粉由于其有高介电、高耐热、高耐湿、高填充量、低膨胀、低应力、低杂质、低摩擦系数等优越性能，在大规模、超大规模集成电路的基板和封装料中，成了不可缺少的优质材料。普通球形硅微粉39m级，球化率65%价格在2万3万元/吨，10m级约15万元/吨，亚微米、纳米级球形硅微粉价格高达二十万到几十万元/吨不等。该公司产品的技术水平和性能在国内处于领先水平，故完成工程设计1 万吨的产量还不能满足市场需求。第四章

41、 工程建设规模第一节 拟建工程规模规模建成年产 1吨多种硅微粉产品生产线，工程建成后将成为国内少有的硅微粉规模化生产企业。第二节 产品方案本工程采用化学去杂，氯化脱气，环保型全封闭式冲击造砂机粗加工，用双向气流式矿砂互撞设备研磨成微粉。生产技术成熟可靠，此工艺不但可制成高纯度超细熔融球形石英粉，同时通过深加工，可生产高附加值的多种硅微粉衍生物，不但延伸了产业链，还提高了经济效益，使石英石资源得到了充分的利用，提升了矿产品资源的利用率。具体产品方案如下：表4-1 工程产品方案序号产品名称生产规模(t/a)备注13000目硅微粉600024000目硅微粉30003高纯超细熔融球形石英粉10004合

42、 计10000第三节 主要原辅材料及采购工程主要原辅材料为石英石等，均通过外购方式获得，具体原料详见下表。表4-2 原料一览表序号名称规格单位年用量包装形式来源运输方式1石英石t15000散装外购外委23合计15000表4-3 辅助材料及燃料一览表序号名称规格单位年用量包装形式来源运输方式1编 织 袋25个4000000袋装外购外委2水自来水t2000自供管道3合计第五章 工程选址和用地第一节 工程选址根据工业向园区集聚的指导思想和城镇建设的有关要求，工程选址在江苏新沂牛山镇工业区内。由于工程选址在工业园区内，水、电设施齐全，供给有保证。第二节 工程用地一、概述、根据总图和各车间要求，工程需新

43、增建筑面积55000平方米，用地 60亩，该地属建设用地。因此，用地符合城市建设规划和土地利用总体规划。二、用地主要技术经济指标详见下表5-1表5-1 用地主要技术经济指标序号 工程内容 单位 数量 备注1厂区占地面积平方米4000060亩2建筑面积平方米550003建筑占地面积平方米150004绿地面积平方米100005容积率%306建筑密度%7绿地率%25%第六章 工程技术方案第一节 工艺技术方案一、工艺原理角形硅微粉在环氧树脂塑封料中的填充率吨能达70%左右，最多为75%，树脂成分偏高，因而其导热系数较大，膨胀系数也较大，以至于不能完全满足大规模、超大规模集成电路对基板材料和封装材料的要

44、求。而球形硅微粉填充的环氧树脂塑封料的导热系数小，膨胀系数小，用作微电子元件基板及封装的填充率可到达90%，可作为大规模、超大规模集成电路理想的基板材料和封装材料。详细分析如前所述。国外球形硅微粉的制备通常采用二氧化硅高温熔融喷射法或在液相中控制正硅酸乙脂、四氯化硅的水解法等。但其工艺复杂，这些方法国内还吨停留在实验室阶段，有较大的技术难度，这也是至今国内还不能生产出高质量球形硅微粉的重要原因之一。国内有人开展过单纯用机械整形法整形角状硅微粉的试验研究，但其结果不甚理想。原因前面也有所分析。本研究试验室阶段在球型化制备方法上采用了一种高温近熔融和近球形的方法来到达目的。这种方法是根据固体热力学

45、的原理，高温下颗粒的尖角部位容易最早出现液相以及在气液固三相界面上液相外表张力较大、自动平滑成球体的现象来完成球化过程。其技术关键是加热装置要求有稳定的温度场、易于调节的温度范围和不会对硅微粉造成二次污染的清洁热源环境。该方法的技术路线先后进行过三次调整：采用交流高频等离子体高温熔融法、直流离子体高温熔融法和由碳极形成的高温电弧法等方法屡次对角型硅微粉颗粒进行整形处理。现在已形成出每小时产量公斤级的实验室小型系统，其“球化率可到达80%以上。三种加热方法所提供的温度范围如表下表所示：离子体高温熔融法碳极高温电弧法交流高频直流温度3000200003000-38001600-3200从以上三种加

46、热方法的实验情况来看，交流高频等离子体高温熔融法加热温度高，但温度范围和温度场的调整不易控制，也就造成产品的球化率不易控制。直流等离子体高温熔融法和碳极高温电弧法温度范围适中，控制平稳，可到达较高球化率。而在工程放大的过程中，碳极高温电弧法又具有较高的可靠性，因此，研究小试试验确认碳极高温电弧法是实现硅微粉球形化的较理想的加热方法。二、技术来源本工程产品的工艺技术成熟，投资者有一批技术人员和有实践经验的技术工人、质量管理人员，本工程产品已经申请创造专利二项，并已经获得受理通知书。三、工艺流程1、高纯超细球形硅微粉生产工艺流程结晶石英砂或熔融石英粗料进厂后经输送机送入不锈钢料仓储存，经我公司自主

47、研究开发的高纯硅微粉制备系统制得提纯后的超细粉体即高纯硅微粉，然后进入机械整形机进行颗粒预整形，该整形原理是当微小颗粒物料被整形机搅拌轴搅拌时，物料相互之间会产生自磨，这种自磨将会磨掉其棱角。预整形后的硅微粉体进入高温整形系统，该系统的发热元件采用碳极电弧，其高温加热区温度，当采用熔融粉时可在1600-2000oC之间的一个狭小范围内任意调整，当粉体通过该区被高温加热时，其角形外表将会率先进入熔融状态，在外表张力的作用下迅速自动流平，从而到达产品球形化目的；当采用结晶粉时可在1800-2200oC之间的一个狭小范围内任意调整，球形化原理同上，但要确保粉状颗粒全熔融。从高温整形系统球化后的粉体进

48、入产品收集器。根据产品用途需要，球化后的粉体进入改性系统、最后进入包装系统、储存系统即为成品。2、高纯水的制备本产品需用高纯水来清洗，清水通过常规反渗透离子交换，并经精密混床处理后制得纯洁水，水的纯度对产品纯度达标起到了至关重要的作用。系统流程图如下：粉磨工序：原料粉磨超细分级旋风除尘袋式除尘 粗颗粒返回 合格粒级产品 料仓酸洗工序：酸洗反响脱酸清洗烘干脱水打散活化处理球形化工序机械整形高温整形料仓成品工序：配合包装料仓纯水制备工序：反渗透离子交换储槽存放第二节 设备方案一、设备方案选型原那么、主要设备与选定的建设规模、产品方案、技术方案相适应，满足工程投产后生产需求；保证设备之间的能力相互配

49、套；设备质量可靠、性能成熟，能保证生产和产品质量稳定；在保证设备性能的前提下，力求经济合理。二、设备配置、为保证产品质量、提高经济效益，本工程的关键生产设备拟从国家专业生产企业定购，其余生产设备以及辅助生产设备在国内市场配套，在设备选购时，应采用“货比三家，择优购置。工程主要设备有熔融炉设备、球磨机、变压器、连续磨等。三、设备投资及清单、根据工艺要求，工程共新增设备3051台套，设备投资2400万元，安装费用200万元。表6-1熔融设备原材料生产设备一览表设备名规格数量金额万元备注变压器5，000KV17000熔融炉设备3吨3台/1Set12台合计137000表6-2破碎设备耐火材料，精密铸造

50、，电子材料，航空材料生产设备设备名规格数量金额备注球蘑机容量2吨1台球蘑机容量1吨3台球蘑机容量0。5吨3台连续蘑3吨8M2Set球蘑石110-20mm40吨球蘑石230-50mm13吨球蘑衬砖50mm/60mm15吨球蘑衬砖50mm/60mm45吨分级机5吨/hr2台整形机30Hp，4吨/hr3台Set/每Hammer Mill30Hp，4吨/hr3台电子秤型2000kg2台除尘设备30hp3SetSteel DieHoist吊顶型2000kg2台Hopper3m32台Jaw Crusher10Hp，4吨/hr1台传送带2Hp，15M1台BucketElevator5Hp，H：12m3台除铁

51、机6000Gauss6台磁选机20000Gauss2台Silo1000kg用2台Feeder5吨/hr8台圆形振动筛550012台方形振动筛2台磁选机Neodymium种6台纸袋包装机DS-53台自动称量机包装机1Set电子城秤60kg10g4台电动叉车2吨充电型1台叉车柴油2.5吨，3节2台混料机2吨2台地磅30吨1台其他杂材料电类工程其他副材料pp托盘 等其他钢材H型钢等合计83台套表6-3烧成设备耐火 NOZZLE，坩埚，石英板生产设备万元设备名规格数量金额备注窑炉24 m3 /全自动3台搅拌机200Kg SUS3台搅拌机100Kg SUS3台切割机金刚石2台模具1石膏模具精密铸造石膏1

52、500EA模具2石膏模具一般石膏500EA枯燥剂24 m3 自动4台NOZZLE工作台110M60cm8个平板，坩埚用工作台210M2M10个破碎机滚筒破碎A12O32台振动筛2层 SUS2台煤气设备天然气1set包含管道制作枯燥台/50个包装材料振动机30hp3SET小型除尘器5hp2台加工台圆形板/旋转式3个外表切割机2set切割研磨机2台真空搅拌机50Kg1台热水器10台其他杂材料电路工程自动供水机200L/hr净水装置200L/hr棚板1SIC500棚板2氧化铝300电子秤60kg4台合计2915表6-4实验设备设备名规格数量金额万元备注粒度分析仪10-300um1台OMEC粒度分析仪20-1000um1台MARVERNXRD实验机1台电子显微镜OMES1台电子秤15kg1g1台电子秤1Kg/2台真空秤1台小型振动筛1台离子测定仪自动1台铁含量测定仪手动1台标准筛韩国各2Set强度测试仪XR1台气孔率测试仪1台小型枯燥剂2001台电炉13001台实验道具试验杯等10实验台SET购置1Set除尘器实验室用1Set比重测定仪上海1台小型净水器6层过滤1台测定器具游标卡尺5种5台加热器2台合计40台套第三节 工程方案一、设计原那么1、在建筑结构设计中要严格执行国家的技术经济政策，在满足工艺生产特性及设备布置要求前提下，尽量使建筑物做到