低碳經濟下中國鈦白粉行業生存和發展的思考

唐 建，李秀平

（1.江西中邦鈦業有限公司，江西萍鄉 337016；2.天津出入境檢驗檢疫局工業產品安全技術中心）

低碳經濟下中國鈦白粉行業生存和發展的思考

唐 建1，李秀平2

（1.江西中邦鈦業有限公司，江西萍鄉 337016；2.天津出入境檢驗檢疫局工業產品安全技術中心）

低碳經濟是今后世界新經濟的一種全新的發展模式。論述了在低碳經濟下，中國鈦白粉行業目前所處的現狀，及其如何應對在生存和發展中面臨的挑戰。從技術創新、加強節能減排、實現循環經濟等方面，提出了需要采取的對策和措施，從中尋找和探索出一條適合中國鈦白粉行業發展的創新之路。

低碳經濟；鈦白粉；節能減排

1 低碳經濟的內涵和發展的意義

由于近代工業的快速、持續發展，工業生產中產生了大量的二氧化碳，對環境的污染已經是不可回避的重大問題，它威脅人類的生存環境和今后的經濟發展。近些年各國政府提出了發展低碳經濟，低碳經濟的實質是能源高效利用、環境極少污染、開發清潔能源、追求綠色GDP；其核心是人類生存發展觀念、能源技術創新、制度創新的根本性轉變。從中國經濟發展戰略來看，發展低碳經濟有以下幾點意義：發展低碳經濟是可持續發展的需要；發展低碳經濟是以人為本的需要；發展低碳經濟是融入國際社會經濟主流的需要；發展低碳經濟是構建和諧世界的需要。

2 國內鈦白粉行業生產和發展的現狀

中國鈦白粉行業已經走過了50多年的發展歷程，國內鈦白粉行業已經具備一定的規模和市場份額。根據2010年底國家化工行業生產力促進中心鈦白粉分中心的最新統計：至2010年底，全國鈦白粉總生產能力已經突破230萬t。規模在1萬t及以上的鈦白粉生產企業有45家，產量約為134萬t；規模在1萬t以下的鈦白粉生產企業為16家，產量約為13萬t。

中國鈦白粉行業目前主要仍是以硫酸法生產工藝為主，是高消耗、高排放、高污染的“三高”型產業。生產鈦白粉是一個多單元、長周期、需要精細操作的復雜化工過程。僅以生產銳鈦型鈦白粉為例，國內鈦白粉行業平均每生產1 t鈦白粉需要消耗：硫酸（按100%計算）4.0 t，鈦鐵礦（按50%計）2.5 t，新鮮水100 t，原煤1.0 t，天然氣300 N m3，工業用電1 200 kW·h，石灰石2.5 t等。鈦白粉生產在“三廢”的排放方面，每生產1 t鈦白粉將產生含20%左右硫酸的高濃度廢酸8 t，低濃度酸性水90 t，工業石膏10～15 t（按濕基進行計算）和2.5×104Nm3以上的工業廢氣等；另外廢水中的SO2、COD和SS等污染物排放都沒有得到嚴格的控制。

由于中國鈦白粉生產企業整體發展不平衡、技術水平參差不齊、管理不夠規范，加上各地方存在著認識上的差異和客觀條件的限制，以及各地方政府對企業的環保要求和監管力度不同，造成了鈦白粉行業內不同企業的資源、能源消耗及污染物排放量差距很大，有的企業至今對鈦白粉生產中產生的各種污染物還沒有進行有效的治理，甚至直接排放。盡管目前國家加大了對企業環保治理的力度，國內鈦白粉行業大多數企業對各種污染物進行了有效而積極的治理，實現了基本的達標排放，但普遍對“三廢”還沒有進行全面、有效的綜合利用。

近年來，國內鈦白粉行業經歷了較快的發展和基本的產業升級，在市場形勢一片大好的時期，很多鈦白粉企業禁不住高額利潤的誘惑，仍熱衷于新建、改建、擴建項目，把規模和產能不斷擴大作為企業追求的終極目標。但在目前原、輔材料和資源價格普遍上漲，產品供過于求，市場處于低迷之時，鈦白粉生產嚴重受阻，諸多企業陷入了多層困境。從目前或短期來看，客觀上是因為受到全球經濟低迷、國內需求不旺的影響，但實質上是長期以來很多國內的鈦白粉企業只注重主導產品的生產，漠視了節能減排和循環經濟綜合利用的結果。所以，中國鈦白粉行業只能加快改變過去那種只注重規模和產能而忽視綜合效益的落后觀念，使國內硫酸法鈦白粉生產企業由粗放型向集約化方向發展。

3 鈦白粉行業在發展低碳經濟中應做的工作

3.1 以技術創新為動力，大力加強節能減排工作

為發展低碳經濟，國內鈦白粉生產企業在節約資源和降低能源消耗等方面，應重點做好以下工作。

3.1.1 廢酸的回收和綜合利用

在鈦白粉生產企業，酸耗是一個主要的經濟指標。在抓好工藝控制的前提下，重點必須圍繞提高廢酸濃縮裝置的運行質量和效率進行精心謀劃，對工藝裝置進行優化和調整，改進和完善主體設備的部分結構，確保所需的熱能利用更加充分和合理，進一步提高裝置運行的穩定性和經濟性，保證裝置的效益能夠全面和充分發揮。各鈦白粉企業在運行好廢酸濃縮裝置的同時，需對系統產生的酸性濾渣的綜合利用進行重點攻關，使濾渣的含酸量進一步降低，只有這樣才能最大限度減少鈦白粉生產中產生的廢酸對環境的影響，才能保證國內鈦白粉行業進入到良性循環發展的軌道上來。

3.1.2 水的深度處理和綜合利用

傳統的硫酸法鈦白粉生產工藝中，水的消耗量大，因此在生產過程中節約用水和水的綜合回收、利用的潛力也很大。在鈦白粉生產過程中應著重抓好酸解、濃縮、真空結晶、水洗和煅燒等耗水較多的工序的工藝控制和降低水耗工作，這樣可以降低水耗的生產成本，最主要是緩解了污水處理的壓力，減少了排放總量，最終降低了COD和SS等污染物的排放總量，以達到清潔生產的目的。

3.1.3 生產過程中能源的合理使用

硫酸法鈦白粉生產過程中，所用的能量主要來自天燃氣、煤和工業電的消耗。燒煤主要目的是通過鍋爐生產中、低壓蒸汽。鍋爐的煤耗是生產中一個重要的能源消耗指標，同時污染物SO2的排放量和排放濃度也是重要環?？己酥笜?。鈦白粉生產廠家在進行鍋爐的綜合改造和燃煤脫硫工程上已經邁出了步伐，基本做到了確保其單位煤耗下降和SO2達標排放。在有條件的地方最好使用天燃氣作為鍋爐的燃料；在生產過程中的蒸汽使用方面，除加強日常的管理和抓好工藝控制外，還應重視蒸汽的平衡和回收利用工作，重點抓好生產過程中酸解、真空結晶、濃縮、水解和汽流粉碎等耗汽量較大的工序的操作和指標控制工作，加大余熱蒸汽的冷卻水回收，用于水洗工序補充水的預熱等。

在合理用電和降低電耗方面，各企業應對全廠裝置用電進行動態監測和科學評估。一方面倡導和推行從點滴做起，厲行節約的原則；另一方面企業還要注重源頭的管理和控制，在設備選型和采購時充分考慮能耗的要求，選用高效節能產品和設備，對耗能高的電器、設備和生產工藝堅決予以淘汰。另外各鈦白粉生產企業還要在確保環保裝置和廢酸濃縮裝置穩定運行以及大批技改項目投入使用的同時，達到噸產品電耗控制在1 100 kW·h以內的目標。

此外，轉窯煅燒工序是天燃氣消耗的大戶，在降低天燃氣的消耗和提高產品收率方面，應采取多項工藝技術和設備的改進措施，并建立約束機制和激勵機制，力爭做到噸產品的天然氣消耗低于290Nm3，全流程產品總收率穩定在86%以上。

3.1.4 嚴格工藝控制，努力降低廢物的排放量

各鈦白粉生產企業要切實加強生產工藝的控制，對生產過程中產生的廢水、廢氣、廢渣和噪聲進行治理，以實現達標排放。

廢水排放：經污水站處理后，力爭做到污水噸產品排放量<80 t，其中CODCr<50mg／L、SS<100mg／L。

固廢排放：除生活垃圾外，鈦白粉生產中固體廢棄物排放只應有工業石膏，力爭做到噸產品排放量≤7 t（濕基計），其他生產性固體廢物都要得到綜合利用，同時還可以產生一定的經濟效益。

廢氣排放：鈦白粉企業在生產過程中產生的鍋爐煙氣、酸解尾氣和窯爐尾氣都應得到綜合治理，以達到各種污染物濃度穩定、達標排放的目標。

3.2 搶抓機遇，大力發展鈦白粉行業循環經濟，實

現可持續發展

在實現鈦白粉生產強國的目標中，必須考慮到中國資源和能源短缺、環境脆弱、人口眾多對經濟增長的制約因素，才能實現鈦白粉行業的可持續、健康發展。

3.2.1 保證質量，控制成本，加大原料結構調整

硫酸法鈦白粉生產工藝所采用的主要原材料是鈦鐵礦（或酸溶性高鈦渣）和硫酸。雖然中國是世界鈦資源大國，但能滿足生產和環保要求的規模化、機械化選礦企業不多，也就造成鈦礦的產量和質量極不穩定。特別是國內鈦白粉行業的迅速擴張，使得鈦礦供應形勢十分緊張，許多鈦礦的品質明顯下降，而鈦礦的價格還在一漲再漲。業內專家認為提高中國鈦白粉技術水平和質量的首要任務之一就是保證鈦礦原料的質量和品位。鑒于此，有的鈦白粉生產企業就果斷選擇了采用酸溶性高鈦渣替代鈦礦的試生產，按兩種工藝生產的產品，進行成本和產品質量的比較，都取得了非常滿意的效果。

3.2.2 努力進行產品結構調整，實施能源的綜合利用

硫酸法鈦白粉生產工藝中能源消耗也是構成單位生產成本的主要因素之一。有很多采用硫酸法生產鈦白粉的企業同時擁有硫酸生產裝置，而硫酸生產過程中放出的大量余熱是十分寶貴的能源財富，隨著世界范圍內能源價格的節節攀升，充分回收利用這些能源對鈦白粉企業來說顯得越來越重要。硫酸生產過程中放出的余熱既可生產蒸汽，又可發電，鈦白粉生產企業可根據自身所處的地理位置，比較兩種能源用何種更能幫助企業減少能源消耗，降低單位生產成本，使企業獲得更好的經濟效益。

3.2.3 高度重視環境保護，實施清潔生產，發展循環經濟

對硫酸法鈦白粉生產來說，其主體資源——鈦礦中的兩大主要構成元素即鈦和鐵是兩個比較有價值且易于綜合利用的元素。鈦元素及其氧化物是國民經濟GDP增長的象征之一，是硫酸法鈦白粉工藝生產的終端產品；鐵元素則是國民經濟中應用最廣泛的金屬之一，它既可以在鈦礦生產高鈦渣的工藝過程中以生鐵的形式產出用于鋼鐵生產，又可以在硫酸法鈦白粉工藝中以硫酸亞鐵的形式產出用于制造氧化鐵系列顏料或磁性氧化鐵、凈水凝聚劑、飼料添加劑等相關的化合物。另外，硫酸法鈦白粉工藝中所產生的稀廢酸有如下利用途徑：1）通過凈化后，利用鈦白粉生產工藝煅燒過程中產生的余熱和硫酸生產過程中產生的余熱，再經過濃縮后可以返回用于鈦礦酸解工序中；2）通過凈化后，作為替代部分硫酸生產過程中的補加水，再返回硫酸產品中（僅限于返回全部用于硫酸法鈦白粉生產工藝的硫酸的生產裝置中）；3）作為生產硫酸銨、硫酸錳化合物的化工原料等。

由此看來，硫酸法鈦白粉生產工藝的確為很多產業提供了豐富的可再利用資源。各鈦白粉生產企業應該高度重視，用循環經濟產業鏈的模式，對這些資源進行合理的整合，可以做到廢物利用并創造出巨大的經濟效益、社會效益、環保效益。

4 結語

隨著國家《清潔生產促進法》和《循環經濟促進法》的出臺和實施，面對即將進入的低碳經濟的時代，國內鈦白粉生產企業應以此為契機，在行業內大力發展低碳經濟，實施清潔生產和強力推行循環經濟。從生產工藝的源頭減少廢物產生，實現由末端治理向污染預防和生產全過程控制的觀念轉變。在鈦白粉生產過程中，廣泛開展廢物減量化、再利用、資源化活動。采取有效的經濟、技術措施，持續改進，降低資源、能源消耗，減少廢物產生量和排放量，提高廢物的再利用和資源化水平。只有這樣，中國鈦白粉企業才能真正走出粗放型的發展模式，實現行業的技術升級和產業調整，最終把中國建設成為鈦白粉生產強國。

Thinking on survivaland development of titanium dioxide industry under low carbon economy in China

Tang Jian1，LiXiuping2
（1.Jiangxi Zhongbang Titanium Industry Co.,Ltd.,Pingxiang 337016,China；
2.TechnicalCenter for Safety of IndustrialProductsof Tianjin Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau）

Low carbon economy isa newmodelofdevelopment in the new world economy in future.Currentsituation of titanium dioxide industry in China and how to dealwith the challenges in survivaland developmentprocess under the low carbon economy were discussed.Some countermeasureswere put forward from the aspects of technical innovation,energy conservation and emission reduction,and realization of the circulareconomy etc.,so as to find a suitable innovativeway for the developmentofChina′s titanium dioxide industry.

low carbon economy；titanium dioxide；energy conservation and emission reduction

TQ134.11

A

1006-4990（2012）07-0006-03

2012－01－14

唐建（1964— ），男，研究生，高級工程師，從事技術和管理工作，已發表論文20余篇。

聯系方式：tjian01@sina.com