Разработка и производство вулканизуемой мастики на основе биополимеров и безобжигового строительного вяжущего

Описание проекта

Инноватор ищет инвестиции для разработки технологии получения ряда коммерческих продуктов и их промышленного производства. Имеется техническая идея экологичного безотходного производства: безобжигового строительного вяжущего (для изготовления кровельной черепицы, облицовочных панелей, тротуарной плитки, блоков), вулканизуемых герметиков, мастик для строительства, ремонта, гидроизоляции, антикоррозийного покрытия трубопроводов, а также экологичного связующего для древесно-стружечных плит с использованием в качестве исходного сырья биополимеров: сельскохозяйственных отходов (пера птицы, зерноотходов: лузги подсолнечника, плодовых оболочек злаков, бобовых, гречихи, стержней початков кукурузы, створок стручков рапса), лигнина гидролизного, торфа.

Описанные продукты объединены тем, что будут получаться механохимически на одном оборудовании (в мельнице с сопутствующими агрегатами), а также использованием в качестве одного из исходных компонентов элементарной серы, которая является побочным продуктом очистки нефти и газа.

Важная черта группы технологий – экологичность; продукты будут синтезироваться реакцией в мельнице, без образования отходов, без применения растворителей в качестве реакционной среды, без образования промышленных стоков.

Инвестиции предполагается использовать для экспериментальной работы в лаборатории и создания мини-завода.

Инвестору будет предложено инвестировать проект на 100 %. Долю прибыли инвестору – установит сам инвестор, плюс получит правообладание патентами на состав и технологию.

Этапы привлечения средств:

1-й год: оборудование лаборатории и экспериментальная работа + строительство мини-завода, которые обойдутся в 9, 5 ÷ 18 млн. руб.

При этом стоимость лабораторного оборудования — около 500 ÷ 600 тыс. р.

Стоимость оборудования мини-завода будет определяться годовым объемом производства порошкового продукта. При объеме производства 7 ÷ 17, 5 тыс. т / г промышленное оборудование обойдется в 7, 6 ÷ 11, 8 млн. р.

2-й год: производственные затраты в год составят около 10 ÷ 20 млн. р.

Суммарный объем планируемых инвестиций: 19, 5 ÷ 38 млн. р.

В течение первого года с начала запуска инновационного проекта будет вестись эксперимент по разработке составов инновационных продуктов в лаборатории. Одновременно на производственной площадке будет монтироваться оборудование мини-завода.

Мини-завод начнет производить инновационный продукт через один год после запуска инновационного проекта. И срок выхода проекта на окупаемость: 1 год после запуска мини-завода (начала производства продукта), т.е. через 2 года после запуска инновационного проекта. Однако, мини-завод может быть создан в сжатые сроки и может начать производить минеральный порошок для асфальтобетона в период до завершения экспериментальной работы в лаборатории по разработке составов инновационных продуктов. Тогда срок выхода проекта на окупаемость будет менее двух лет.

Стратегия монетизации проекта.

Мини-завод, который должен быть создан по данному проекту, станет show-room, демонстрационным стендом, на котором будут показаны возможности утилизации крупнотоннажных отходов: с/х отходов (лузга подсолнечника, стержни кукурузных початков, перо птицы) или техногенных (элементарная сера, фосфогипс) в востребованные коммерческие продукты. Для ознакомления с возможностями экспериментального производства будут приглашаться представители крупных сельскохозяйственных холдингов, российских и зарубежных нефте- газодобывающих и нефтеперерабатывающих компаний, чтобы предложить этим фирмам приобрести и разместить на своей базе подобные заводы по переработке их проблемных отходов. Заинтересованы в сотрудничестве могут быть владельцы отвалов лигнина, торфоразработок.

Известно, что гипсовым изделиям, неводостойким и недостаточно прочным, с низкой морозостойкостью, сложно конкурировать с бетонными изделиями на основе портландцемента. Поэтому представителей гипсовых заводов (и любых владельцев гипсовых карьеров) можно будет пригласить в show-room, чтобы заинтересовать возможностью модифицирования (гидрофобизации и армирования) инновационными добавками гипсового вяжущего для повышения прочности и водостойкости гипсовых изделий.

Большинство российских древесно-стружечных плит не соответствует международным стандартам качества из-за высокой токсичности, связанной с выделением формальдегида из применяемых в качестве связующего карбамидоформальдегидных смол в воздух помещений. Поэтому владельцев деревообрабатывающих комбинатов, фанерных заводов можно заинтересовать возможностью внедрения у них нетоксичного и дешевого полимерного связующего для древесностружечных плит (мебельных и теплоизоляционных) на основе лигноцеллюлозного сырья. Инновационное вулканизуемое при нормальных условиях связующее позволит вести процесс прессования плит без нагрева, что сделает производство более экономичным и экологичным. Более того, лигноцеллюлозное сырье (лузга подсолнечника, шелуха злаков) может быть не только основой связующего полимера, но и заполнителем композитных конструкционных и теплоизолирующих плит.

Исходя из годового выпуска ДСП крупными российскими заводами в объеме примерно 4400 тыс. тонн, потребность в полимерном связующем для этой продукции составляет около 354 тыс. тонн в год. Дополнительно следует учесть связущее, необходимое для производства изделий: ДВП, МДФ, фанеры.

Из инновационного строительного вяжущего смогут производиться кровельная черепица, плиты сайдинга, водостоки, бордюры, тротуарная плитка. Но помимо инновационной сырьевой смеси для этих изделий, мини-завод сможет производить активированный минеральный порошок для дорожного асфальтобетона. Качество и морозостойкость дорожного покрытия являются непреходящей российской проблемой. Минеральный порошок – необходимый компонент качественного асфальтобетона, вводимый в его состав в количестве 8 ÷ 11 % мас. В ряде российских регионов отсутствует добыча исходного сырья для производства минерального порошка – известняка. Поэтому, представители асфальтобетонных заводов (АБЗ) из различных российских регионов могут быть приглашены в show-room, чтобы продемонстрировать им, как на мини-заводе активированный минеральный порошок может быть получен размолом привезённых ими образцов местного минерального сырья: кварцита, или речного песка, или доломита, или металлургического шлака и прочих техногенных отходов. По результатам демонстрации, руководству АБЗ будет предложено приобрести мини-завод по производству минерального порошка из местного сырья для обеспечения потребностей предприятия.

Активированный минеральный порошок можно будет продавать заводам ЖБИ по 2000 р / т для замены им 15 % цемента в составе бетона. Например, при стоимости цемента 4900 р / т, ЖБК или домостроительный комбинат будут иметь экономию 435 р с тонны цемента.

Целевая аудитория проекта должна быть разделена на покупателей продукта и покупателей технологии.

Продукты технологии: вулканизуемая мастика, строительное вяжущее будут поступать в розничную торговлю для частного строительства домов и обустройства территории.

Также целевой аудиторией будут строительные компании и заводы ЖБИ, которые смогут производить из инновационного вяжущего свои изделия: блоки, кровельную черепицу, плиты сайдинга, водостоки, бордюры, тротуарную плитку.

Целевой аудиторией проекта также будут являться производители герметиков, которые смогут покупать компоненты для инновационных герметиков (тиоколовых, акриловых); производители древесно-стружечных плит, которые будут покупать экологичное связующее для своих плит.

Главным перспективным направлением проекта будут производство и поставка мини-заводов по переработке с/х отходов, а также техногенных отходов, попутной серы, продуктов низкого спроса оргсинтеза и нефтепереработки в вышеназванные коммерческие продукты. Продажа заводов клиентам, заинтересованным в утилизации конкретных видов отходов, и оказание им инжиниринговых услуг определит возможность масштабирования бизнеса.

Целевой аудиторией – покупателями технологии будут являться российские и зарубежные организации, для которых важна утилизация элементарной серы, от которой очищают природный газ и нефть, и перепроизводство которой является общемировой проблемой. Для российских газодобывающих предприятий накопление попутной серы – основной сдерживающий фактор увеличения добычи. Потенциальными покупателями технологии будут являться организации, занимающиеся нефте- и газодобычей, заинтересованные во внедрении технологии утилизации попутной серы, накапливающейся в отвалах: перерабатывающие подразделения компаний “Газпром”, “Роснефть”, ряд других компаний, производству которых сопутствует образование серы, например, “Норильский никель”.

Покупателями технологии также будут являться крупные сельскохозяйственные компании, заинтересованные в переработке своих отходов зерна, отходов производства растительного масла, отходов птицеводства в строительные материалы.

Таким образом, организации, имеющие вышеназванные отходы, смогут приобретать мини-заводы по переработке отходов в коммерческие продукты и лицензию на производство по данной технологии.

Инновационная технология призвана решить следующие проблемы.

Утилизация элементарной серы, от которой очищают природный газ и нефть, и перепроизводство которой является общемировой проблемой, а для российских газодобывающих предприятий – основным сдерживающим фактором увеличения добычи.Производство тиоколоподобных вулканизуемых мастик и герметиков будет решать следующие проблемы.

Частичное импортозамещение тиоколов – не производимых в данный момент в России полисульфидных каучуков, основы вулканизуемых при нормальных условиях тиоколовых герметиков, применяемых в строительстве, судостроении, авиации.

Целевыми продуктами инновационной технологии будут являться: вулканизуемые мастики, герметики. При этом также могут производиться не готовые мастики и герметики, а порошковые компоненты для герметиков (тиоколовых, акриловых), которые будут поставляться ведущим российским производителям герметиков, в плане импортозамещения и снижения себестоимости продукции.

В России в год применяется около 20 тыс. т тиоколовых герметиков, около 160 тыс т. битумных мастик. Экологичная инновационная вулканизуемая мастика должна будет продвигаться на рынок, чтобы занять нишу битумных мастик, гигиенически небезупречных.

Утилизация лигнина — крупнотоннажного отхода целлюлозного и гидролизного производств, за много десятилетий накопленного в отвалах 50 российских гидролизных заводов. Каждый отвал составляет несколько миллионов тонн, занимает несколько десятков гектаров, ухудшает экологическую ситуацию.

Утилизация с/х отходов: зерноотходов, пера птицы, Например, в России ежегодно образуется около 2 млн. тонн лузги подсолнечника, на птицеводческих предприятиях в год образуется около 128 тыс. тонн пера. Предприятия несут затраты по размещению отходов на полигонах или по сжиганию их в котельных. И это приводит к увеличению себестоимости продукции.

Утилизация крупнотоннажных твердых отходов, образующихся при производстве растительных масел: отработанной отбеливающей бентонитовой глины, отработанного диатомитового фильтровального порошка после рафинации масла. Предприятия сталкиваются с проблемой размещения этих отходов на полигонах ТБО, ввиду их пирофорности.

Переработка продуктов низкого спроса нефтехимии и оргсинтеза, утилизируемых сжиганием в котельных: смол, кубовых остатков ректификации.

Производство строительного безобжигового бесклинкерного вяжущего будет решать проблему ресурсосбережения и утилизации серы.

В качестве аналога можно рассмотреть строительный серобетон. Строительный серобетон производят расплавлением и нагревом модифицированной серы до 150 оС, когда при нарушении технологического режима может выделяться токсичный сероводород. Многочисленные ЖБК не смогут производить свои блоки из такого серобетона на имеющемся оборудовании, как из портландцемента.

Предлагаемая для разработки технология строительного вяжущего материала на основе серы и техногенных отходов позволит получать строительное вяжущее, используемое так же, как и портландцемент: при нормальной температуре, в виде пластичной водной смеси. На его основе привычным способом на любом ЖБК, на том же оборудовании можно будет приготовить бетон, твердеющий на воздухе при нормальной температуре и пригодный для изготовления блоков, плит, строительных сооружений.

Место реализации проекта – любое, по желанию инвестора. Инициатору проекта представляется предпочтительным строительство мини-завода и последующих подобных заводов на Юге России (области Белгородская, Воронежская, Ростовская, Ставропольский, Краснодарский край), из соображений близости сырья – наличия крупных с/х предприятий; также сера – Астрахань.