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氯化法鈦白粉清潔生產當主角

   2011-09-01 中國化工報中國化工報

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    從今年年初發布的《產業結構調整目錄(2011年本)》,到幾天前出臺的《鈦白粉行業清潔生產技術推行方案》,都清晰地表達了國家已經將推廣氯化法工藝作為鈦白粉行業實現節能減排、清潔生產的重要措施。業內人士認為,相對于硫酸法工藝,氯化法在節能減排、原料選擇方面優勢明顯,在政策指向已經明確的情況下,氯化法工藝將逐步走向前臺。

    鈦白粉生產工藝主要分為硫酸法和氯化法兩種。硫酸法鈦白粉生產工藝的主要原料是鈦鐵礦,可以生產銳鈦型和金紅石型兩種鈦白粉產品;氯化法只能生產金紅石型鈦白粉,但原料選擇范圍更廣,可以使用二氧化鈦含量為60%~95%的多種原材料,如天然金紅石、人造金紅石、白鈦石、鈦鐵礦或氯化高鈦渣等。

    專家介紹,硫酸法工藝流程復雜,需要20道左右的工藝步驟,而且排放廢棄物較多,晶型轉變需更多操作步驟,采用的焚燒工藝需要消耗大量能源;包含將銳鈦型晶型轉化為金紅石型晶型的工序,造成所生產的金紅石型鈦白粉不可能達到100%的金紅石晶型,產品質量批次間差異也較氯化法更明顯。而氯化法生產技術是連續生產工藝,過程簡單、工藝控制點少,產品質量容易達到最優,也減少了廢棄物的產生,再加上沒有轉窯煅燒工藝形成的燒結,產品質量較硫酸法更好,并且在產品精制過程中能夠大幅度地節省能量。

    一般來講,同樣使用二氧化鈦含量在60%左右的鈦精礦生產金紅石型鈦白粉,氯化法要比硫酸法節能30%、節水50%。另外,如果把高鈦渣冶煉的能耗也能包括在內,使用高鈦渣的氯化法綜合能耗略高于硫酸法。但從萬元產值能耗看,氯化法仍具有明顯優勢,而且資源利用率高。

    據統計,截至2009年底,世界鈦白粉總產能為570萬噸/年,其中氯化法為320萬噸/年,占56%;而目前鈦白粉產能在530萬噸/年左右,略有降低,但氯化法產能卻逆勢上升,已占總產能的63.2%,達到350萬噸/年,在總量上已經占有絕對優勢。顯然,氯化法比硫酸法更先進、更環保,這已經成為國際鈦白粉生產企業的共識。近年來,國際知名鈦白粉生產企業使用氯化法生產的鈦白粉比例持續升高。

   在我國,上世紀90年代錦州鐵合金(集團)有限公司通過技術咨詢聯合設計的方式建起的1.5萬噸/年氯化法鈦白粉裝置,經過十幾年的艱苦攻關,已經基本達到設計要求,年產量達到3.6萬噸。另外,四川龍蟒鈦業也正在積極籌建10萬噸/年氯化法鈦白粉項目。

    針對國內多數企業以硫酸法生產鈦白粉的現狀,我國采取了一系列宏觀調控和加快產業結構調整的措施,包括對新建鈦白粉產能實行較為嚴格的準入制度,對鈦白粉行業積極推行環境友好型清潔生產工藝的普及和政策扶持,如信貸扶持政策、保險扶植政策、出口優惠政策、稅收優惠政策、排污權交易政策等。最新的《產業結構調整指導目錄(2011年本)》中將所有新建的硫酸法鈦白粉設置為限制類項目,氯化法則為鼓勵類。

    專家指出,美中不足的是,《產業結構調整目錄(2011年本)》對氯化法的鼓勵條件卻有些苛刻,比如說,單線產能要在3萬噸/年及以上,而且必須以二氧化鈦含量不小于90%的富鈦料(人造金紅石、天然金紅石、高鈦渣)為原料。據了解,我國雖然是世界上鈦儲量最豐富的國家,但鈦資源大都屬中低品位(二氧化鈦鈦含量45%~47%),二氧化鈦含量不小于90%的富鈦原料料很難得到,生產所需的富鈦料的供應大多由少數國際礦業寡頭壟斷。

    對此,專家指出,對于新增氯化法產能,僅僅鼓勵使用二氧化鈦含量不小于90%的富鈦料,極有可能使中國氯化法鈦白粉的生產重蹈中國鋼鐵行業原材料受制于人的覆轍,不利于國內企業積極投入開發具有自主知識產權的工藝技術,長遠來講,阻礙了中國氯化法鈦白粉行業的健康發展,限制了我國鈦白粉行業與國際巨頭的競爭。

   業內人士認為,既然90%的富鈦料不好找,國內企業可以利用氯化法原料選擇多樣性的特點,更多地投身于氯化法項目開發,從而實現整個鈦白粉行業清潔生產的目標。
 

 

 
 
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