1、宿州國創光電材料科技有限責任公司年產 6000噸碳化硅可行性研究報告二 一 四 年 五 月1 / 12 作為并且越來越受到人們的重第一章 廢砂漿回收利用項目總述作為并且越來越受到人們的重第一節 硅片線切割及項目來源廢砂漿回收利用項目的產生源于近幾年來光伏產業的發展。本項目生產中所用的“廢砂漿”原料及生產出來的產品 “碳化硅”、正是來源于和應用于光伏產業中的單、多晶硅棒切片工序。在光伏產業鏈中， 硅片切割是光伏電池生產中一個十分重要的工序，切割出的硅片質量直接影響到整個產業鏈后續電池的生產以及電池的性能質量。在實際生產中，硅片生產廠家一般先將廢砂漿進行簡單的離心或沉降分離，液體部分返回工序再使用

2、一次， 其它的難以分離的部分或將其作為垃圾廢棄掉， 或將其處理給專業廢砂漿回收利用廠家。一種十分重要的資源被當做垃圾處理掉， 不僅會對環境產生嚴重的污染，而且浪費了大量的資源，令人惋惜。隨著國家節能降耗， 保護環境等可持續發展政策的實施， 從廢砂漿中回收價值較高的碳化硅項目應運而生，視。近兩年中， 相關單位和團體都投入了許多精力，對廢砂漿回收利用做了大量的研究工作， 產生出一些新技術和新工藝， 取得了一定的成果。2 / 12 生產原料及產成品“碳化硅”等，下面分別對我們生廢砂漿、廢切割液及廢硅粉的組成（硅棒）切割生產硅片65%碳化硅的性質及光伏產業所用的碳化硅這一反應過廢砂漿回收處理產生的 “

3、碳化硅”產品或再行回用于硅晶片的生生產原料及產成品“碳化硅”等，下面分別對我們生廢砂漿、廢切割液及廢硅粉的組成（硅棒）切割生產硅片65%碳化硅的性質及光伏產業所用的碳化硅這一反應過產切割過程，或應用于其它工業領域， 都會產生出巨大的經濟價值和社會效益，對國家、對環境、對個人都是一件十分有意義的事情。第二節本項目生產時的原料為“廢砂漿”，另外還需要“燒堿”、“硫酸”等化工原料。生產的產品是產中接觸到的主要物質進行一下簡單介紹。一廢砂漿是硅光伏產業或半導體工業在硅錠時產生的一種工業廢料 ，它的組成成分并不十分固定，主要成分有：碳化硅、聚乙二醇和金屬硅粉，另有水分、金屬顆粒以及少量表面活性劑、金屬螯

4、合劑等。含碳化硅較多的稱為“廢砂漿”，一般由左右的碳化硅、 6%左右的硅粉、 1.5%左右的鐵等金屬顆粒、 15%的聚乙二醇和 10%左右水份組成。二1 碳化硅的性質特點碳化硅的化學成分是碳化硅， 因為它的硬度十分高， 人們俗稱碳化硅顆粒為碳化硅。 碳化硅在自然界少量伴生于巖石中， 沒有利用價值。工業碳化硅的生產是一種高耗能、高污染產業。碳化硅的制備合成是通過將石英砂（ SiO2）與石油焦 (C)等原料按一定比例混合后，在隔絕氧氣的條件下利用電弧產生的高溫反應燒結而成，3 / 12 8000 千CO）, 一8000 千CO）, 一市SiC，它是在 18002000溫度下2400，無熔點。3.1

5、8g/cm3，碳化硅粉的自然堆積密度在瓦時的電能，同時上述反應過程會釋放出大量的一氧化碳（氧化氮（ NO）, 二氧化硫（ SO2）等有害廢氣，會對大氣環境造成十分嚴重的污染。 根據碳化硅的生產方式的不同， 又可將其分為綠碳化硅和黑碳化硅兩大類， 綠碳化硅的純度和硬度較黑碳化硅略高，場價格也相對較高。碳化硅的分子式為 SiC，是典型的共價鍵型化合物。有立方型和六方型兩種晶型，立方型稱為形成，屬低溫產物，硬度稍小，主要用于微型軸承的超精研磨。六方型稱為 SiC，它是在 2000以上形成的，硬度較大，一般常用的都是 SiC。碳化硅在一個大氣壓下的分解溫度為SiC 碳化硅理論密度是1.21.6g/cm

6、3之間。碳化硅的莫氏硬度僅次于金剛石， 在 9.29.3之間，威氏顯微硬度 3300kg/mm2 。由于碳化硅具有相當優異的特性，所以它的應用領域十分廣泛。碳化硅（碳化硅粉）用于制作砂輪、砂紙、砂帶、油石、磨塊、磨頭、研磨膏等。 由于碳化硅的性質特點，最適合半導體工業材料及壓電晶體材料方面的切割、 研磨拋光等。 尤其是在太陽能電池硅片切割中，國際上絕大多數生產廠家都要用到碳化硅。利用它具有的高硬度、高耐磨性、高耐腐蝕性、高的高溫強度及導熱性能良好、抗沖擊等特點，碳化硅可用于各種冶煉爐襯等構件、碳化硅坩堝等。可用于制作耐磨、耐蝕、耐高溫等高級碳化硅陶瓷材4 / 12 燃氣輪由于光伏產業對SiO

7、Fe0.5 0.2 技術經濟指標65%左右，根據工藝水平提取率在 80%98%）、燒堿的費用為 燃氣輪由于光伏產業對SiO Fe0.5 0.2 技術經濟指標65%左右，根據工藝水平提取率在 80%98%）、燒堿的費用為 300元。2；Si 2O30.2 - - - - FC CaO MgO Na Cr- - 0.7 2O 2O30.5 C PH 灼堿水分機葉片等。2 光伏產業切割用碳化硅光伏產業中所用的碳化硅主要在硅片切割工序。硅片有特別嚴格的要求， 并且在切割效率和質量方面與碳化硅的選用有著密切的關系，所以，在碳化硅的選擇使用方面都十分苛刻。硅片切割用碳化硅多為綠碳化硅， 在粒度選擇上相對于

8、不同機型的線切割機來說一般常見的有兩種： 1200與 1500 目（極少數采用 800和 2000目），且它的粒徑范圍要求狹窄，晶角要尖銳鋒利，絕不能混入大顆粒物質，避免劃傷硅晶片。為了防止金屬離子對硅片的玷污，要求碳化硅的純度要高。 硅片切割用碳化硅國內沒有統一標準 （有的企業采用日本 JZS工業標準），常用指標見表 22。表 22：光伏切割碳化硅主要技術指標SiC 98.5 第三節1、 廢砂漿利用率廢砂漿中的碳化硅含量在左右總收率為 50%左右。2、 酸堿消耗量生產一噸碳化硅，需要濃硫酸（3、 水、電的消耗量5 / 12 500元。700元。220元/ 噸。37500元。700元。220元

9、/ 噸。371元/ 噸。22元/ 噸。100元/ 噸。=300+500+220+22=1042元/ 噸；干燥分級的成本工藝技術方案廢砂漿回收處理工藝技術概況一般分為兩種， 即在線回因為他有在線4、干燥分級成本生產一噸碳化硅干燥分級的費用5、人工成本5.1 到離心工段的人工成本為5.2 到干燥干燥分級的人工成本為6、包裝費用6.1 到離心工段的包裝成本為5.2 到干燥干燥分級的包裝成本為6、 每噸產品的生產成本目前，根據工藝技術的差異，生產一噸“碳化硅”的成本：不干燥不分級的成本=1020+700+151+100=1971元/ 噸。第二章第一節國內外廢砂漿回收提取碳化硅的方法，收方式和離線回收方

10、式。 因為在線方式不能將碳化硅中的雜質分離完全，它的應用范圍受到極大限制， 只有少數硅片切割廠家結合其他方式部分采用。目前人們采用最多的是離線式回收方式，回收無可比擬的優點。離線式廢砂漿回收提取碳化硅方式， 其工藝過程主要包括固液分6 / 12 生產工藝流程說明工藝流程說明。主要設備選擇有的設備需要自制。 主要設備離、堿處理（除硅）、清水洗滌、酸處理（除金屬生產工藝流程說明工藝流程說明。主要設備選擇有的設備需要自制。 主要設備水干燥、篩分（氣流分）等。第二節一在廢砂漿處理時， 首先用水將其稀釋后沉淀， 經過洗滌后的砂漿加入堿液浸泡反應脫除硅粉， 反應完后的廢堿液回收回用。 堿洗后砂漿加酸反應，

11、脫除其中金屬離子，廢酸液回用。酸洗后砂漿分別用常水與純凈水洗滌，洗滌水集中進行處理，處理后的水作為常水回用。經過洗滌后的砂漿進入干燥、分級設備進行干燥、分級，分級完成后再用 500目的旋振篩進行篩分， 篩分后的碳化硅即為 “碳化硅”，可以直接銷售，也可以添加部分新碳化硅生產出“再生碳化硅”第三節廢砂漿回收處理工藝中， 特殊設備很少， 主要選用常規的器械或者化工通用設備。對于該工藝中所用的個別設備如“攪拌機”等，可以委托專業機械制造廠進行定制加工，設備種類見表。有一部分設備或是需要自制、 或沒有統一的型號， 其具體選擇見下面說明：1、攪拌機的選擇移動攪拌機必須定制； 其它攪拌機一般選用帶擺線針輪

12、減速器的攪拌機；特殊用途的攪拌機另行選擇。2、硫酸罐、燒堿罐、鹽酸罐7 / 12 廢砂漿規 格 型 號CPC30（CPCD30）3 TL-C 2t 多種形式15m廢砂漿規 格 型 號CPC30（CPCD30）3 TL-C 2t 多種形式15m50 520m3多個鐵罐 35m鐵罐 35m2 每小時 1噸1t/h 10t/h H4002 100kg SGZ1250，2臺電阻法， 1臺UV-6100PC 多種泵旋振1000、超聲波RO10t/h 350KW 333環氧樹脂或塑料材質的罐。3、粉體干燥設備可選用多級槳葉時干燥設備，干燥效率較高。4、離心機選用自動卸料離心機，減少勞動強度 5、分級設備選

13、用每小時 500公斤的分級機兩臺。 6、振動篩及包裝設備項 目名 稱叉車手動液壓搬運車攪拌機反應池存儲池硫酸罐燒堿罐干燥設備氣流分空壓機粉體包裝設備電子磅離心機粒度分析儀分光光度計電導率儀液體輸送設備篩分設備粉體輸送設備純凈水設備供配電設施維修配套設備8 / 12 總圖設計粉體碳化硅車間總面積濕砂車間面積 2700 m2，長總圖設計粉體碳化硅車間總面積濕砂車間面積 2700 m2，長 60m，寬 45m。 包括投料池、反勞動定員2160m2, 長 120m，寬 18m。內部分一為粉體干燥（ 25m18m）、氣流分（ 25m18m）、粉體包裝（ 10m18m）及碳化硅成品倉庫（ 60m18m）：

14、二應池、沉淀分離池、離心分離及濕砂過渡：第四章1 倉庫定員： 1 人。主要職責是貨物進出倉庫管理。2 質檢化驗研發定員： 2 人。主要職責是產成品檢驗、進出貨物檢驗、研究開發新產品等。3 生產廠長： 1 人。（1）碳化硅車間定員 36人。二班 12小時制，每班 18人。主要職責是從原料廢砂漿到產品碳化硅全套工序的生產管理。（2）氣流分車間定員 16 人。二班 12小時制，每班 8 人。主要職責是將粗碳化硅到產品碳化硅的生產管理。（3）叉車小組定員 2 人。主要負責各班次料液的搬運、產品及貨物的裝卸、叉車的保養等。（4）純凈水車間定員 2 人。二班 12小時制，每班 1 人。主要負責各班次純凈水

15、的生產供應、純凈水機械的保養維護。9 / 12 項目建設計劃6000噸的生產能力。投資估算不干燥分級估算價值390 310 200 95 15.00 30.0 80.0 70 10.0 390.0 財務效益分析營業收入預測干燥分級估算價值500 420 255 150 15 30 80 70 項目建設計劃6000噸的生產能力。投資估算不干燥分級估算價值390 310 200 95 15.00 30.0 80.0 70 10.0 390.0 財務效益分析營業收入預測干燥分級估算價值500 420 255 150 15 30 80 70 10 500 全廠電器機械的維護保養、安全運行。全廠定員合計

16、 62人。第五章工程籌備、廠區場地整理、廠區圍欄圍墻、供排水工程、配電設施、水泥池鋼構護棚、辦公室及車間、設備安裝、電力動力、配套設施、調試驗收及試產等階段，這個階段需要五個月時間。建設完工后正式生產，此時就可以達到設計產能，即每年第六章項目固定資產投資（一）工程費用建筑工程費設備及工具購置費安裝工程運輸工具費（二）預備費用其它費用（一）流動資金（二）預備費用總額第七章、7.1生產計劃根據本項目設計生產能力及市場預測確定。建設期為150 天, 年產碳化硅 6000 噸。產品價格已簽訂的合同核算，不干燥分級的加工費為 1900元/ 噸，干燥分級的為 3300元/ 噸。7.2 財務評價主要數據和指

17、標 : 10 / 12 項營業收入(不含稅) 建設投資總成本費用利潤總額總投資收益率項目投資回收期項目風險與應對, 符合國家發展循環 , 實現節能減排主要規避措施 : 如果切片企業在使用回收產品的過程, 在線回收的開發成本和積極開展技術研發 , 夯實產品質項營業收入(不含稅) 建設投資總成本費用利潤總額總投資收益率項目投資回收期項目風險與應對, 符合國家發展循環 , 實現節能減排主要規避措施 : 如果切片企業在使用回收產品的過程, 在線回收的開發成本和積極開展技術研發 , 夯實產品質量 , 有效提高砂漿回收比目萬元萬元萬元514.8 % 年單位1140 390 625.2 797.4 132

18、0.76 離心1980 500 1182.6 156 0.63 干燥、分級1 2 3 4 5 6 綜合上述分析可確定該項目在財務評價上是可行的。第八章、8.1 政策風險及規避措施本項目符合國家產業政策的大政方針 ,屬國家鼓勵類產品 , 政策風險較低。8.2 市場風險及規避措施硅片切割砂漿循環利用產品在與新產品的市場競爭方面存在一定的風險 , 可能會存在太陽能晶硅片生產企業對項目產品不予認可的風險。中, 一旦出現問題 , 就失去了使用回收產品的動力。對于客戶來說雖然想節約成本 ,但是不想為了節約成本而付出太多的損失。因此在市場運作過程中 , 以服務營銷為主旨 , 突出服務意識 , 提高對客戶投訴的反饋速度 ,保證市場份額。8.3 技術風險及規避措施硅片切割砂漿在線回收設備發展迅速生產成本在逐年下降 , 對本項目硅片切割砂漿循環利用的生產模式構成潛在的競爭。規避措施 : 11 / 12 , 關注和研發硅粉提存技術, 以防止技術規避措施 :,并采取培養結論及建議, 項目抗風險能力很強 , 關注和研發硅粉提存技術, 以防止技術規避措施 :,并采取培養結論及建議, 項目抗風險能力很強 , 具有, 提高項回收設備 ,