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为何氯化法钛白粉工艺在国内发展不起来?

  • 2018年7月10日 YaoEnHua来源:中国化工网 1443 95
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钛白粉是目前性能最好的白色颜料,被广泛应用于涂料、橡胶、塑料、造纸、印刷油墨等领域。其生产有两种工艺,硫酸法和氯化法。氯化法钛白粉生产工艺因其生产过程中环保和产品质量高,是国际公认的替代硫酸法的新一代先进技术。

两种制备方法工艺流程

目前全球氯化法钛白粉与硫酸法钛白粉的产能比例大约是6:4。在欧美发达国家,氯化法的比例则更高。然而,目前在国内仅有几家钛白粉企业采用氯化法。为何国内钛白粉产业没有发展起来?

国际公认优秀工艺,国内存争议

据了解,虽然在国际上已有定论,但在中国业内,到底是硫酸法好还是氯化法好,却一直存在很大争议。

一方观点是主张发展氯化法淘汰硫酸法。相关专业人士指出,我国钛白粉产业必须走氯化法道路,才有实力应对国际市场的严峻挑战。原因很简单,硫酸法的主要原料是硫酸和钛精矿等,生产出来的产品质量低,品种单一,环境污染严重。相反,氯化法的主要原料是高钛渣和氯气等,被称为清洁工艺,具有生产自动化程度高、产品质量高、规模大、“三废”排放少等诸多优势。

另一方观点认为氯化法对硫酸法并没有完全的替代性。目前欧美国家在造纸、化纤、陶瓷、化妆品等行业对硫酸法生产的锐钛型钛白粉依然保持旺盛的需求,硫酸法钛白粉未来依旧具有广泛的应用途径和市场需求,会与氯化法钛白粉长期并存。

同时,国内的硫酸法并不会落后。因为国内企业经过努力,创造出了改良的硫酸法。该技术比原硫酸法已有很大改进,如采用酸溶性钛渣代替钛精矿作原料、实现了废酸浓缩循环利用、硫磺制酸余热利用等,生产水平有了很大提高。

还有业内人士表示,在环保方面,单纯的说硫酸法污染严重是误解。硫酸法钛白粉的主要污染在于废硫酸,但目前随着废酸回收在利用技术的推广,废硫量可以大幅减少。如四川龙蟒公司,其废酸全部用于磷酸盐的生产。而氯化法产生的氯化渣处理难度大,目前国外很多企业将氯化废渣运到公海深海抛弃,或者埋在人烟稀少的废弃矿井中,对环境危害更大;在原料方面,目前国内的钛资源岩矿虽然很多,但高品质的砂矿少。

要适应氯化法工艺,还需要将钛精矿提炼成高钛渣。这样一来,氯化法的生产流程就不见得短,成本不见得低。一份欧盟联合研究中硫酸法对环境存在不同方面的隐患,并非谁更环保。氯化法能节约能源、减少废水排放,但其废物比硫酸法产生的废物毒性更大。

其实在钛白粉产品类型上,改良硫酸法也有优势。改良硫酸法既可以生产高端产品金红石型钛白粉也可生产中低端产品锐钛型钛白粉,而氯化法仅能生产金红石型钛白粉。虽然也可转化为锐钛型,但是在转化过程中需要增加工序,这就增加了额外成本。

虽然是发展大趋势,关键技术难掌握

经过多年的技术摸索和攻关,生产工艺被逐个破解,锦州钛业终于在2001年研制成功我国首套万吨级氯化法钛白粉核心装置——氧化感应器,解决了关键技术难题。经过20年的努力,才逐步实现了装置的建成投产、达产和连续运行。

目前国产氯化法装置同国外先进水平相比,依然存在不足。一是国产氧化反应器运行周期只有3周以上,但与国外氧化反应器长达六七周期相比,尚有一定差距。二是产品质量与国外尚有一定差距,主要体现在钛白粉的粒度和晶型控制上。表现出白度、消色力、遮盖力。耐候性等指标有差距。三是在关键设备的制造上,国内制造质量尚不能与进口设备相比。四是在单体设备产能上与国外尚有差距。

加上氯化法与硫酸法工艺流程有很大的区别,前者对生产技术和装备材质的要求非常高,而国内绝大多数企业达不到这种技术水平,同时我们并没有自己的自主核心技术,关键技术又难以引进。这也是氯化法在我国未能推广的重要原因。


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