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鈦白粉:全面邁向綠色發(fā)展快車道

經(jīng)過70年的發(fā)展,我國的鈦白粉行業(yè)從無到有,從小到大,從1993年51家鈦白粉工廠年產(chǎn)13.35萬t,生產(chǎn)能力17.5萬t/a,2018年,39家全流程生產(chǎn)企業(yè)實際產(chǎn)量295.43萬t,出口90.83萬t,產(chǎn)能340余萬t,連續(xù)11年總產(chǎn)量世界第一,并成為鈦白粉凈出口大國。

  我國鈦白粉工業(yè)起步較晚,1954~1955年才有一些單位開始接觸二氧化鈦方面的研究,1956年,公私合營上海華恒化工廠(后來的上海鈦白粉廠)開始用硫酸法生產(chǎn)電焊條、搪瓷用的非顏料級鈦白粉,緊接著公私合營廣州合眾化工廠(后來的廣州鈦白粉廠)也用類似的工藝,生產(chǎn)類似的產(chǎn)品,這與1916年挪威建成的世界上第一座鈦白粉工廠晚了整整40年。

  到2019年,我國鈦白粉工業(yè)已走過64年的歷程?;仡櫾缙谖覈伆仔袠I(yè)的從業(yè)人員,在一無圖紙、二無技術(shù)資料、毫無外援的情況下,因陋就簡,在當時物資條件極度匱乏的情況下,依靠我們中國人特有的聰明、勤勞、堅忍不拔的精神,自力更生、艱苦奮斗逐步建立完善了我國鈦白粉工業(yè)的基礎(chǔ)。

  1957年,化工部天津化工研究院開始組織力量系統(tǒng)的研究開發(fā)顏料級銳鈦型鈦白粉的生產(chǎn)工藝。1958年,在當時工業(yè)生產(chǎn)大躍進的形勢下,天津、濟南、遼陽、無錫等地相繼建成了年產(chǎn)非顏料級小型鈦白粉工廠。1962年~1963年,天津化工研究院顏料級銳鈦型鈦白粉擴大試驗成果在上海華恒化工廠和天津同生化工廠進行了工業(yè)規(guī)模的擴大試生產(chǎn),并通過了化工部和上海市化工局共同組織的鑒定,為我國硫酸法銳鈦型鈦白粉生產(chǎn)奠定了工藝基礎(chǔ)。

  為了配合四川省攀枝花鈦礦的綜合利用,化工部在1979年由化工部涂料工業(yè)研究所組織攻關(guān),并在江蘇省鎮(zhèn)江鈦白粉廠開展了用攀枝花高硫鈦鐵礦生產(chǎn)金紅石型鈦白粉的工業(yè)試驗獲得成功,并通過了化工部科技局組織的鑒定,為我國鈦白粉行業(yè)大規(guī)模利用攀礦積累了實際經(jīng)驗。

上世紀80年代中期,隨著國內(nèi)經(jīng)濟過熱,全國各地興建了許多小型鈦白粉工廠,據(jù)統(tǒng)計,最高達108家,主要集中在河南、廣西、江蘇,這些小鈦白粉廠大多是鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè),工廠規(guī)模小、技術(shù)、裝置落后、產(chǎn)品質(zhì)量差、“三廢”污染嚴重,還造成了短期國內(nèi)鈦礦供應(yīng)奇缺。

  為了限制不具備生產(chǎn)條件的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)一哄而上,1988年,化工部制訂了不準再建3500t/a以下的鈦白粉工廠的國家產(chǎn)業(yè)政策,并在1991年實行了鈦白粉生產(chǎn)許可證制度。

  為了迅速擺脫我國鈦白粉工業(yè)的落后面貌,在制訂“七五”計劃時,化工部在總結(jié)當時我國鈦白粉生產(chǎn)和建設(shè)工作的基礎(chǔ)上,提出了“硫酸法和氯化法兩種工藝并舉;基本建設(shè)與技術(shù)改造并舉;技術(shù)引進與國內(nèi)技術(shù)開發(fā)并舉”的發(fā)展戰(zhàn)略方針,有計劃的安排了鈦白粉的生產(chǎn)、建設(shè)和科研項目,一批萬噸級鈦白粉工廠開始籌建,引進技術(shù)也在有序地進行。

  上世紀80年代末期,化工部組織有關(guān)企業(yè)出國考察,選擇引進技術(shù)的對象,其中核工業(yè)部404廠,通過南斯拉夫的一家咨詢公司引進了捷克波利彩公司鈦白粉的工藝、工程技術(shù),于1993年建成了1.5萬t/a硫酸法鈦白粉工廠;四川重慶渝港鈦白粉股份有限公司引進了波蘭波利茲鈦白粉工廠的技術(shù)和設(shè)備于1995年建成了1.5萬t/a的鈦白粉工廠;1994年遼寧錦州鐵合金廠建成了我國第一套氯化法1.5萬t/a的工廠。通過引進項目和消化吸收,特別是404廠、渝鈦白等引進的成套技術(shù)裝置的投產(chǎn)成功,為我國鈦白粉行業(yè)的技術(shù)進步、裝置大型化方面起到極大的推動和示范作用。

據(jù)國家化工生產(chǎn)力促進中心鈦白分中心主任、鈦白粉產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書長畢勝介紹,經(jīng)過70年的發(fā)展,我國的鈦白粉行業(yè)從無到有,從小到大,從1993年51家鈦白粉工廠年產(chǎn)13.35萬t,生產(chǎn)能力17.5萬t/a,到2018年39家全流程生產(chǎn)企業(yè)實際產(chǎn)量295.43萬t,出口90.83萬t,產(chǎn)能340余萬t,連續(xù)11年總產(chǎn)量世界第一,并成為鈦白粉凈出口大國。

  畢勝指出,上世紀90年代前,我國尚無一座萬噸級企業(yè),到2016年,河南龍蟒佰利聯(lián)總產(chǎn)量58.8萬t/a,亞洲第一、世界第四;90年代前,我國只有南京一家鈦白粉工廠生產(chǎn)少量金紅石型鈦白粉,到2018年,我國金紅石型鈦白粉產(chǎn)量高達229.28余萬t,占全國總產(chǎn)量的77.61%;90年代前我國尚無一家氯化法鈦白粉工廠,到2018年,已有4家氯化法鈦白粉工廠開工生產(chǎn),生產(chǎn)能力21萬t/a,實際產(chǎn)量13.4萬t/a。

  我國鈦白粉行業(yè)這些年來的巨大發(fā)展成就應(yīng)歸功于國家的改革開放政策和各級領(lǐng)導(dǎo)的重視與支持,更是廣大鈦白粉行業(yè)職工和工程技術(shù)人員努力奮斗、辛勤勞動的結(jié)果。

  據(jù)介紹,中國鈦白粉工業(yè)主要以硫酸法為主,全行業(yè)實質(zhì)性的發(fā)展是從1998年開始,20多年來,全行業(yè)產(chǎn)能由1998年時的19.8萬t/a,增加到2017年的320萬t/a,年增均增長率高達15%以上;全行業(yè)的總產(chǎn)量由1998年的14萬噸,增加到2017年的287萬噸,年均增長率到達16%以上。

  鈦白粉行業(yè)隨著產(chǎn)能的增加,在國際上的位置也不斷提升,到2002年,行業(yè)總產(chǎn)能達到39萬t/a,超過當時位居第二的日本,成為全球第二大鈦白粉生產(chǎn)國,到2009年,總產(chǎn)能達到180萬t/a,超過當時位居第一美國(150萬t/a),成為全球鈦白粉第一生產(chǎn)大國至今。在發(fā)展生產(chǎn)的同時,節(jié)能、環(huán)保和清潔生產(chǎn)的研究成果也十分顯著,一大批效果明顯、適用的節(jié)能環(huán)保新工藝、新技術(shù)在多家企業(yè)得到推廣應(yīng)用,部分技術(shù)已經(jīng)達到國內(nèi)首創(chuàng)、國際先進水平,全行業(yè)將加速向清潔化生產(chǎn)方向邁進。

  畢勝指出,以上驕人業(yè)績的取得完全得益于國內(nèi)宏觀經(jīng)濟的持續(xù)高速發(fā)展以及國際市場的良性走向。無論是超過日本、趕上美國、坐實世界第一寶座多年,但這不是硫酸法的最終目標。

  實事求是評價我國的硫酸法鈦白粉,在國家各項政策引領(lǐng)下,發(fā)展水平已達到新的高峰。除規(guī)模以外,還有生產(chǎn)技術(shù)水平、裝備技術(shù)水平、環(huán)保技術(shù)水平、廢副綜合利用水平,以及產(chǎn)品的覆蓋面和衍生領(lǐng)域都取得出可喜的歷史成就。

在產(chǎn)品質(zhì)量方面,行業(yè)中的大中型企業(yè)的產(chǎn)品已具有一定的市場知名度,部分品牌可應(yīng)用于中高端領(lǐng)域,有些和進口產(chǎn)品配用,完全可以應(yīng)用于頂端領(lǐng)域。除此之外,硫酸法產(chǎn)品可以覆蓋下游應(yīng)用,這是氯化法產(chǎn)品所不具備的。

  在環(huán)保和清潔生產(chǎn)方面,酸解尾氣處理、酸解尾渣回用、鈦液低溫多效濃縮、煅燒轉(zhuǎn)窯尾氣余熱回用、MVR低溫蒸發(fā)技術(shù)在鈦液濃縮中的應(yīng)用、鈦石膏壓榨技術(shù)的突破及應(yīng)用技術(shù)等均在行業(yè)中得到大面積推廣普及。2017年,山東道恩鈦業(yè)有限公司、潛江方圓鈦白有限公司兩家企業(yè)被國家工業(yè)信息化部授予為“綠色示范工廠”稱號。

  在產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展方面,各鈦白企業(yè)依據(jù)自身狀況和周邊環(huán)境特色,逐步創(chuàng)造條件走聯(lián)產(chǎn)道路,實現(xiàn)減量化、再利用、資源化循環(huán)發(fā)展。四川龍蟒、山東東佳、山東金海、山東道恩、安徽安納達、寧波新福、廣西金茂、云南大互通、濟南裕興、潛江方圓、江西添光等大批骨干企業(yè)推出了硫-鈦、硫-磷-鈦、硫-銨-鈦、硫-鐵-鈦、硫-鈦-石膏-水泥等各具特色的綠色產(chǎn)業(yè)鏈。

  廣東惠云鈦業(yè)股份有限公司充分利用周邊的環(huán)境資源,實現(xiàn)了硫-鈦-鐵-鈣聯(lián)產(chǎn)路線,副產(chǎn)硫酸亞鐵一部分經(jīng)脫水生產(chǎn)一水硫酸亞鐵后與硫鐵礦一起混合摻燒制硫酸,另一部分硫酸亞鐵用于制造凈水劑——聚合硫酸鐵。在廢酸利用方面,該公司有三分之一直接外銷給鋼鐵廠酸洗鋼材,其余利用當?shù)厥募庸S的邊角料中和生產(chǎn)白石膏和紅石膏,紅石膏再經(jīng)高壓壓濾后供水泥廠使用,剩余部分廢酸用于生產(chǎn)硫酸錳。企業(yè)生產(chǎn)過程中所排出的廢硫酸被吃干榨凈,鈦白粉生產(chǎn)成本也相應(yīng)降低1000~1500元/噸。

  鈦白粉生產(chǎn)企業(yè)采用聯(lián)產(chǎn)工藝路線,生產(chǎn)過程中所產(chǎn)出的廢、副物可轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)所需的原材料,實現(xiàn)原料-產(chǎn)品-廢副物-下一個產(chǎn)品原料的循環(huán)經(jīng)濟模式,既做到了節(jié)能、減排、環(huán)保,又能在不出生產(chǎn)體系內(nèi)得到循環(huán)使用,實現(xiàn)了在清潔文明生產(chǎn),既增加了企業(yè)的經(jīng)濟效益,又創(chuàng)造了較好的社會效益,使得企業(yè)得到了可持續(xù)發(fā)展。

  江蘇泛華化學(xué)科技有限公司專利技術(shù)產(chǎn)品——近紅外反射二氧化鈦IR-1000就是采用硫酸法生產(chǎn)裝置,結(jié)合其專利技術(shù)制造的高端鈦白粉產(chǎn)品。作為一種性能出色的反射隔熱材料,IR-1000具有優(yōu)異的近紅外反射和阻隔能力,以及紫外線吸收能力、更廣的顏色適用范圍、出色的耐候性、配方簡便、配色簡單等特點,可應(yīng)用于建筑外表反射隔熱涂料、卷鋼及集裝箱涂料、船舶及汽車用漆、皮革或紡織面料涂層、塑料及薄膜制品等領(lǐng)域,完全可以比肩國際一流品牌產(chǎn)品。


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