摘要:隨著中國經濟的持續發展和對外開放的逐步擴大與深入,中國氟化工產品和市場已經步入國際化。在未來若干年內,中國無機氟化工的發展方向是由生產大國轉變成生產強國。
關鍵詞:無機氟;氫氟酸;螢石
中國是世界唯一的既有豐富氟礦資源又有巨大的含氟產品潛在市場的國家。豐富的資源和巨大的市場潛力已經吸引了世界氟化工跨國公司的關注。全球氟化工的資本、資源配置、生產要素將在中國得到合理的優化配置。民族工業的發展將更加依賴自主創新。在此基礎上,通過實施品牌和國際化戰略,加強技術創新和適度資本擴張,大力培養專業人才,不斷加快管理水平和技術水平的進步,縮小與國外先進公司的差距,積極、廣泛地開發高科技、高附加值的產品,向產業鏈的橫向和縱深發展,以有限的資源,獲得最大的經濟利益,是我們今后發展與努力的方向。
1 中國無機氟化物市場結構
含氟無機化學品,是氟化學工業中重要的組成部分,是有機氟工業、冶金、電子工業等行業的重要原料和輔料。目前,在無機氟化學品眾多的產品之中,作為氟化工原料的HF和鋁工業生產的原料氟化鋁、冰晶石等少數產品占總生產量的絕大部分;氟化劑用氟化鉀,焊劑用氟化鈉,酸洗劑氟化氫銨及氟硅酸鹽占其次;單氟磷酸鈉、六氟化硫、三氟化氮、六氟磷酸鋰等精細化學品很少,但是價值較高。隨著中國科技水平的發展和高端應用市場的培育,必將帶動高附加值精細含氟無機化學品的發展。
目前,中國氟化氫的第一大應用市場是氟烴工業,占氟化氫總消耗量的56%以上;其次是金屬鋁,占30%;再次是無機氟化鹽、石油烷烴催化、金屬酸洗、軍工特種產品生產。2010年底中國氫氟酸實際產量32.4萬t;2011年實際產量37.6萬t,2012年實際產量估計達到40萬t以上。氟烴市場是推動氟化氫市場需求最主要的推動力。中國氟烴系列產品有氟氯烴及其替代品、含氟聚合物及其加工品、含氟有機精細化學品。中國逐步削減使用高臭氧消耗潛能值(ODP)的全氟氯烷烴(CFCs),同時加緊研制發展有較低ODP的過渡性替代物(HCFCs,HFCs),如HCFCl41b,HFCl25,HFC32,HCFCl34a,HFCl52a等。
2氟資源綜合利用發展現狀及存在的問題
2.1氟資源綜合利用發展現狀。 目前,中國氟化工產品的生產主要以螢石為原料,早在20世紀80年代,江西貴溪、廣西鹿寨、貴州宏福等磷肥生產企業出于環保治理氟污染的需要,分別從法國和德國引進4套氟硅酸制氟化鋁生產裝置,目前江西貴溪、湖北荊襄停產,廣西鹿寨、貴州宏福間斷生產,且產品質量差。2O世紀90年代,云南氮肥廠籌建的利用氟硅酸生產冰晶石裝置(0.85萬t/a)由于技術問題也已停產。進入21世紀,多氟多化工股份有限公司圍繞磷肥副產氟資源的綜合利用,成功開發出“氟硅酸鈉法制冰晶石聯產優質白炭黑”生產技術,實現了產業化,直至目前運行狀況良好,為回收磷礦中伴生氟資源的利用開辟了一條新路。氟資源的綜合利用主要是將其轉化為氟化物,其中氟硅酸加工成氟化氫技術,因產品附加值高一直以來是人們關心的熱點問題,當然也存在大量的技術難題。
2.2氟資源綜合利用存在的問題
2.2.1 優惠政策不到位。 2010年國家“國辦發[2010]1號”文對螢石資源采取了開采限額制度,但這僅僅是在原材料上加以限制。要從根本上調動廣大企業的積極性,僅僅控制螢石是不夠的,還要加強政策性的引導和企業優惠政策的實施,并將其上升為國家法制制度,建立有效的氟資源綜合利用機制,逐步淘汰依賴礦產螢石的落后工藝,讓氟資源綜合利用企業從中得到實惠,提高企業自主創新的積極性和責任感。
2.2.2 人才實力薄弱。 雖然在國際技術領域中國的氟資源綜合利用技術已走在前列,但同時也存在一些問題。首先,中國的理論研究和應用研究相對較少,還沒有形成完善的理論體系,特別是研發與工業化嚴重脫節,產業化進程非常滯后,雖然近十幾年來有一些研究成果,但真正產生經濟和社會效益的很少。目前,大多數磷肥廠家只是將磷肥副產物簡單處理制成氟硅酸納、氟化鋁等初級產品,缺少深度開發研究,高端應用研究尚且不足,高端產品應用實施尚為空白。其次,中國氟化工行業專業性研發人才緊缺,研發投入少,基礎研究和應用研究薄弱,技術進步速度緩慢。
2.2.3 行業缺乏氟資源回收機制。 對于磷肥副產氟資源,中國磷肥企業大多將生產過程中產生的四氟化硅氣體用水吸收制氟硅酸,然后制成氟硅酸鈉出售,目前已形成了一個簡約的回收事實。但是部分小企業由于副產量小未能建立起固定銷售渠道,加上氟硅酸鈉經濟效益低下,因而放棄了氟硅酸鈉的回收,造成氟資源的流失和環境污染。對于電解鋁行業的含氟廢渣,目前大部分廠家對炭渣沒有進行處理或回收利用,而是作為垃圾直接掩埋或焚燒。中國有部分企業利用電解鋁炭渣做回收提純工作,如再生冰晶石產品等,但由于沒有集中的處理辦法造成回收成本高、難度大,故該類氟資源回收工作未能得到很好的實施。對鋁加工行業含氟廢液及相關生產企業含氟尾氣,在含氟資源的回收和利用上尚屬空白。
3氟資源綜合利用發展建議
首先,完善立法,提高認識,實施優惠政策,加強管理。國家應加快立法進程,依法推進行業資源綜合利用之風;國家要高度重視發展氟資源綜合利用,在項目審批、技術開發、項目貸款、稅收政策等方面要給予政策優惠和資金支持,以推動氟資源循環經濟健康發展,取得實效。
其次,以優勢企業為依托加強氟資源回收。除螢石外,氟資源主要存在于磷肥副產物、電解鋁廢渣、鋁型材加工等行業中。在磷肥行業,目前每年開采的磷礦石量達5000萬t以上,并且以每年5%的速度增長,在后續濕法磷酸生產過程中,氟將會以HF和SiF4的形式逸出,對環境造成極大危害。
最后,實施專項基金和科技計劃,推動科技進步和創新。針對目前氟資源綜合利用存在的技術問題,國家應設立專項基金、重大科技攻關、863計劃、科技支撐計劃等項目,一是鼓勵氟資源綜合利用研究,突破關鍵技術壁壘,實現利用副產的氟資源開發高端、高附加值的含氟電子級化學品、晶體氟化物、有機氟等產品;二是打造一批示范工程,帶動行業走氟資源綜合利用發展之路。
參考文獻
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