土壤保墒剂(高吸收、保水树脂)厂.doc

土壤保墒剂(高吸收、保水树脂)厂 可行性研究报告 第一章 总述 一、概述： 水是万物生存的依赖，我国北方地区缺水干旱，不仅制约农业发展，而且危及生态环境。据科学家观测，近几十年来，我国北方地区干旱趋势越来越明显，而且未来几十年内，在全球变暖的影响下，北半球内陆降水量变化不大，气温升高导致地表蒸发加大、土壤变干，地下水位下降，荒漠化水日趋严重。今年入春以来，沙尘暴在我国北方频繁出现，强度和范围，越来越大，不仅给北方地区人民的生产与生活带来巨大损失，而且严重影响“三北”、京、津乃至华东地区的生态安全。为了有效地利用自然降雨，减少蒸发，节约灌溉用水，有效替代地膜覆盖，避免“白色污染"，恢复植被，减少投入，提高收益，我县决定新建一座高吸水，保水树脂土壤俅墒剂厂。 高吸水、保水树脂(以下简称保水利)是国际上近年来兴起的一类功能性高分子材料，属于高新技术中新材料领域。这种材料，遇水时，可吸收比自身重量大几百倍甚至上千倍的水分，形成固体凝胶，将水分约束在体内，缺水时，它又能将所固定的水份缓慢地释放出来，维持周围的水分平衡，这种材料主要成份是聚丙烯酸盐等、无毒、无味、能降解、无公害。 保水剂的主要用途之一是作为土壤改良剂，可使雨水和灌溉用水被吸收固定，减少土壤中水分的蒸发与下渗，增加田间持水量，节水、保水效果十分显著。除此而外，保水剂还具有以下功能：(一)可吸附化肥，保水剂对尿素等化肥具有吸持特性，可减少化肥淋失90％以上，增加化肥利用率，减轻因化肥下渗造成地下水源污染问题。保水剂与尿素等化肥配合施用，有协同效应，增产效果十分明显。(二)可改良土壤，保水剂的化学结构鸽负离子聚合物，可与土壤中钙、镁、铝等阳离子结合，形成疏松的团粒结构，增加土壤的团聚性，使土壤变得疏松透气，可以克服多年来因施用化肥而引起的土壤颗粒细化与板结，另外，由于保水剂反复吸水膨胀与释水收缩也可使土壤变疏松，改善土壤通透性，增加土壤持水量，为土壤中微生物活动创造适宜的条件。(三)可提高土壤湿度，减昼夜温差，冬季可减少植物冻伤率。(四)可絮减土壤，减少水土流失，减少沙尘。 保水剂在地壤中有效作用期至少有三年，即使被细菌分解成小分子，也能象腐植酸一样，成为土壤中一项有益成份。保水剂的施用方法有：种子包衣、粘根、拌土或饱合吸水后拌土穴施，在粮食作物、经济作物、植草、种树、沙漠改造以及食用菌培养方面都可使用，是继化肥、农药之后，农业用化学产品的一大苹命，今后将显示出巨大的经济效益、社会效益和生态效益。 二、立项必要性 山西省汾西县，地处黄河中游，地貌类型为黄土残垣沟壑区，地形破碎，土壤贫瘠，植被稀疏，气候干旱，水土流失严重。属大陆气候，多风少雨，十年九旱。年均降雨量为500毫水左右，但分配不均衡，集中在七、八、九三个月。年蒸发量1886毫米，是降水量的3.5倍，自然条件恶劣，至今仍是一经济落后的农业小县。 农业尽管条件落后，但它始终是我县立县之本，是全县12万人赖以生存的基础产业，我县耕地共27193公顷，全部为旱地，且仅有33.6％是基本农田，其余为坡耕地，坡耕地地力差，产出很低，亩产仅为50公斤，旱作农业低产问题是造成我县农型经济落后的关键问题，是造成低产贫困的根源。 从旱作农业的生产情况来看，影响产量的主要因素是冬春干旱，蒸发强烈，土壤墒情严重不足，作物播种出苗率低，造成缺苗断垄乃至欠收，即使在正常年份也很难稳产。农谚说：见苗三分收。因此，要解决旱作农业产量低而不稳问题，首要是通过新技术的应用，解决农作物出苗保苗问题。 保水剂作种子包衣，不仅可避免种子反渗，而且还可以将土壤水分吸附在种子周围，为种子萌发生长提供一个适宜的微型水环境，可确保出苗，减少种子用量，在干旱地区有广阔的应用前景，有着不可估量的经济效益与社会效益。 我县有林地145524亩、草地5169亩，植被覆盖率11％，在我县经济发展中占有一定的比例。由于干旱缺水，植树成 活率低，草地不断退化，自然环境日趋恶化，大量研究表明，保水剂对于植树种草有特效，对于恢复植被，减少水土流失，改善生态环境将发挥巨大作用，建成保水剂生产厂以后，将有利于保水剂在我县乃至周边地区推广使用，发挥农业高新技术在节水抗旱领域的重要作用，振兴旱区农村经济，加快脱贫致富的步伐一 三、基本数据 (一)生产规模为年产2000吨 产品名称：土壤保墒剂(或称保水剂) (二)土壤保墒剂功能：土壤保墒剂是利用化工原料精制成的一种具有超强吸水、保水、保肥、改土、增产能力的高分子新材料。(1)保墒剂有超强的吸水、保土。加压不脱水、缓慢释水、蓄水保墒作用，它施入土壤耕作层可保持3Kg／n。以上水分，起到抗旱保墒的显著作用。(2)保墒剂吸水量可达到自身400—500倍形成小水库。吸水后形成凝胶状，并能把空气中潮湿水分迅速吸收蓄存，在光、热、压力等条件下能将土壤层1米以下的水分，通过土壤毛细孔吸附，及时供给作物吸作用。(3)保墒剂可抑制水肥流失，提高水肥利用率30％～50％，施入土壤后，与土壤中的分子、粒子相结合，吸收土壤中微量元素，肥料调理土壤层中矿物质。促使有机质的形成，减少粗施肥料过剩损失，抑制水肥流失，提高水肥利用率在30％～50％。(4)保墒剂可减少土壤水分蒸发，施入土壤中吸水后形成大小不等的凝胶粒状，经土壤与作物生长的所需的水、肥、气、垫平衡运转改良土壤团粒结构，蔬松土壤，不板结，把土壤中水分蒸发减少到最低限度。(5)保墒剂可自行降解、无公害，通过化学分子聚合反应成为中性物，无毒、无害、无污染、入土三年后自行降解，对盐碱地有较好的调理作用。(6)保墒剂有显著的增产效能。它以其蓄水保墒、保肥、调理土壤层有机质的性能，可改变土壤层温差，促进农、经作物根系发育分孽、分枝、抗旱、抗寒、抗倒伏有明显的效果，增产幅度25％--45％。 四、拟选择厂址条件 拟选厂址于汾西农机厂，该厂已停产，占地5 0亩，厂房有3000 m2。 (1)电：有一条10KV专线，距11 0KV变输电站500m，用电有保障。 (2)水：日产1200吨奥陶系水源供水管道经厂而过，用水有保证。 (3)交通：厂址在距大运路17公里的汾---什线路旁，交通便利。 我县丰玺炭球有限公司与西北工业大学已达成合作协议，由西北工业大学提供年产“2000吨高吸水保水树脂生产技术"。该技术成熟可靠，产品吸水倍数高，保水时间长，生产成本低，且无三废污染。 五、可行性研究的结果 综上所述，汾西县拟建的保水剂厂项目是一项针对我国北方干旱农业和生态环境建设，经济效益、社会效益十分明显，应用推广前景广阔。 从西北工大进行各利，推广试验，结果证明： (1)粮食作物，每亩使用1 Kg左右，增产约1 0％一1 5％，还能减少水费30—4 0元，每亩可增加(或减少支出)6 0—8 0元 左右。 (2)甘薯采用粘根技术，每亩使用5 0 0g，可增加产量1000kg以上，增收1 0 0元左右。 (3)花生采用拌种或沟施增产15％一2 0％，每亩用量1Kg，增收100左右。 (4)经济林木、蔬菜、烤烟等移栽时，用保水剂吸水粘根，可增加成活率。 亩用量500g左右，增收约100元，在旱地或引水、提水灌溉地区都有应用推广价值。 该项目投资规模适当，技术可行，各种软硬件条件已具备，因此，本项目是可行的。 第二章需求预测(市场) 一、国内外生产应用情况 高吸水树脂，目前生产技术成熟的国家有关国、日本、德国、法国等，其生产量占世界总需求的8 0％以上。日本的主要品牌有二十多种，生产厂家有三洋化成工业公司、佳友化学工业公司、．荒川化学公司。美国陶氏化学公司，年产高吸水树脂能力为5万吨，hoochst-celaness公司年产5万吨，stockhausen化学公司年生产能力为10万吨，据不完全统计全世界每年的需求量为100万吨。 我国保水剂目前正在酝酿生产的厂家较多但真正实现大批量生产的厂家尚无一家，如唐山博亚公司，对外宣传具有年产1.5吨能力，但实际99年生产能力年产200吨。目前主要是农林、园艺及卫生巾、小儿尿不湿等领域应用，据不完全统计，每年我国从国外进口约五万吨左右。 二、保水剂的应用领域 1、在农林、园艺领域作为土壤保墒剂和改良剂，同时兼有保肥、改善土壤团粒结构防止水土流失作用。 2、种子包衣，可用于各种粮食作物，蔬菜、花卉和飞播造林等种子包衣。 3、苗木种植。用保水剂处理过的侧柏、油松、洋槐等树木，截植后1 0 0天内不降雨，不浇水，仍能成活，在旱坡地，沙漠植树用途很广。 4、食用菌丰产剂。在食用菌培养过程中，水分是不可缺少的条件，但是食用菌高温消毒时，常常使多余水分汽化，用了保水剂，饱合吸水，填于食用菌培养袋中，大大增加含水量，且能保持良好地通气性，增产效果在一倍以上，投入产出比为1：3 0，市场前景十分广阔，仅此一项全国年需求量约10万吨。 5、本品可用于医疗、卫生用品。目前市场最大的需求是 卫生巾和尿不湿中的吸收剂，全世界仅此一项9 8年市场用 量约6 5万吨，我国每年进口约5万吨左右。同时还可制作 医疗衬垫、床垫、纸毛巾、药棉球还可用作吸水餐巾纸。 6、油田助剂。西工大曾将保水剂成功地用于油田钻井堵漏，采油堵水和油水分离。我国各大油田目前均处于二期、三期采油，其中水含量平均占8 O％以上，解决了堵水、堵窜水和调剂问题，可实现稳产高产，市场需求在万吨以上。 7、工业干燥剂。传统的工业干燥剂为硅胶无水氯化钙、 烧碱等，都不可避免带来一些问题，如无水氯化钙不能反复 使用，吸水后为液体，烧碱有强烈腐蚀性，这两种产品使用 范围有限，目前使用范围最大，用途最广的干燥剂是硅胶，最大吸湿率为40％；而保水剂最大吸湿率可达250％；硅胶容易粉化而保水剂则不会粉化，可多次使用，硅胶生产过程需要大量硫酸，污染治理费用很高，而保水剂生产过程中无任何污染，保水剂无毒性、可食用。因此，可广泛用于医药、食品、电子仪器、化工生产和军火工业中。 ·8、建材方面Io保水剂与橡胶共混后，可制成水膨胀橡胶，用于建筑嵌缝，管道密封；保水剂与水泥混配合，可以防止水泥开裂和渗水。可用于屋面防水和水泥补强。保水剂与涂料混合，可制成防结露涂层调温剂等。 9、食品添加剂。保水剂无毒、无味，可用于食品增稠，代替食用琼脂和明胶，提高，食品观感和口感。增加食品中蛋白质附着强度，可用于食品保鲜剂，总而言之保水剂用途很广，市场容量非常大。 第三章生产规模及产品方案 一、生产规模 年产量2000—2500吨(日产1 0吨) 二、产品方案 (1)农用抗旱保水剂 吸水倍数500一700倍(标准去离子水) 吸水速率500—700倍／2min (2)保子包衣剂及其配合剂 (3)植树用吸水体，本品含99％水份，袋袋可直接用于煮盘树。 (4)食用菌丰产剂 (5)卫生巾l用高分子吸收体 (6)油田堵漏剂、堵水剂 (7)工业干燥剂 (8)橡胶吸水添加剂 (9)食品添加剂 (1 0)其它与保水剂有关产品 第四章、工艺流程及技术指标 一、工艺流程 二、技术指标 (1)农用抗旱保墒剂 吸水倍率：500—700倍(标准水) 700—1300倍(标准水) 吸水速率：200倍／min (2)种子包衣剂：500—700倍，粒度100目，同时配合少量粘合剂后，不能掉粉。