氯化法鈦白粉工藝廢渣產業(yè)化研究

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（龍蟒佰利聯(lián)集團股份有限公司 河南 454191）

引言

基于廢渣嚴重影響生態(tài)環(huán)境平衡，國家開始提倡廢渣再利用化，將廢渣經過循環(huán)處理以提高資源的使用效率，從而激發(fā)更多企業(yè)開始建設產業(yè)鏈做到材料消耗大產品產出，廢渣利用的新模式。但是，氯化法的生產工藝的自動化程度很高，規(guī)劃化的集中導致生產的廢渣體量龐大，依靠環(huán)境自我修復的能力已難以解決生態(tài)污染問題。只能依靠鈦白粉先進生產技術對現(xiàn)有企業(yè)結構進行轉型升級，形成產業(yè)鏈結構才能從本質解決問題。

1.鈦白粉工藝發(fā)展現(xiàn)狀

工業(yè)化生產鈦白粉主要有兩種方式，一種是氯化法，另一種是硫酸法。兩種工藝的制作在產生廢渣上是不相同的，氯化法主要有兩個階段才能最終生產鈦白粉，要利用紅石礦進行混合之后才能與氯氣進行化學反應，得到四氯化鈦之后要進行反復提純才能得到鈦白粉，這是目前世界上大部分企業(yè)都在運用的方法。采用這種工藝可以大規(guī)模連續(xù)生產，在流程上便捷簡單，在資源和能源消耗上比硫酸法少，生產產量比硫酸法高，在各類廢渣排放中要少的多，能夠生產出質量高的鈦白粉。但是，也有其局限性，使用的設備過于復雜，精密度高，生產要采用自動化程度，前期資金需求量大，因生產過程中需要在高溫環(huán)境下進行，靠近高溫中心區(qū)域的設備易于磨損，維修成本高。表1，氯化法與硫酸法工藝的具體比較。從中可以看出氯化法在廢渣產生中要比硫酸法穩(wěn)定，但是還是有廢渣產出，這說明要想解決廢渣問題，應該要不斷讓鈦白粉產業(yè)化才能解決廢渣問題[1]。

表1 硫酸法與氯化法工藝的比較

2.廢渣產業(yè)化的意義

從我國工業(yè)化發(fā)展現(xiàn)狀分析，環(huán)境污染的主要成分來源于大氣、水、固體廢物等。大量污染廢物排放環(huán)境，危害人類生存的現(xiàn)有環(huán)境，雖然國家在不斷強調環(huán)境保護，但是未能從污染的根源上解決問題。根據國家環(huán)保監(jiān)控顯示，在2019年對固體廢物的利用只有77.9%，其他部分排放在環(huán)境中自我修復。由于缺乏有效環(huán)境保護的治理手段，生態(tài)環(huán)境惡化的趨勢越發(fā)明顯。因工業(yè)廢氣物在排放上是產量大，數量種類繁多，如果只通過簡單處理就直接排放在環(huán)境中，會造成大量土地土質惡化，鹽堿化加重，還會間接導致空氣和水的質量變差。雖然，國內在廢物的處理上技術存在缺乏，但是從當前現(xiàn)狀表明廢物已經在逐漸集中處理，在慢慢走向可持續(xù)循環(huán)使用中。但是企業(yè)對廢渣處理的轉化效率遠遠跟不上廢渣產生的體量，二者不斷在矛盾中激化，越來越需要工業(yè)對廢渣的處理走向產業(yè)化模式。要不斷強化廢渣利用產業(yè)化，要從國外借鑒優(yōu)秀的經驗進行廢渣再利用，從而減少廢渣排放，有效利用稀缺資源。世界資源是有限的，在分布上是不均衡的，要重視廢渣再利用的重要性，要從源頭找到利用的方式，要在最后排放中解決廢渣污染問題，從而達到廢渣處理產業(yè)化，有效減少現(xiàn)有工業(yè)廢渣污染，從而將有限資源進行最大化使用，可以從資源稀缺的根本上解決資源需求問題。從而有效掌握工業(yè)生產綜合使用的有利方法，要利用好產業(yè)化的集聚效應，充分將鈦白粉生產建設成資源減少型，社會需求型的新趨勢[2]。

3.廢渣產業(yè)化發(fā)展不足分析

（1）工藝起步晚，廢渣處理單一化。從我國工業(yè)發(fā)展角度看，工業(yè)起步晚于國外先進企業(yè)，導致各工業(yè)企業(yè)對廢渣處理的不重視。因宏觀要求上在不斷要求企業(yè)要重視環(huán)保，要將氯化法生產的廢渣進行再利用，但是國內對廢渣循環(huán)使用的工藝起步太晚，不能保障工業(yè)發(fā)展過快廢渣產生的體量規(guī)模。處于低級階段廢物處理正在向下階段過渡的時期，但是國外企業(yè)已經在第三階段中運行很長時間，最終要走向固體廢物循環(huán)利用的高速時期。這個階段已經在不斷要求工業(yè)企業(yè)生產的產品要綠色，也要重視環(huán)境保護，但是價值不能低廉，更加結合互聯(lián)網技術的綜合使用，形成材料生產到最后廢渣處理的新模式。但是國內工業(yè)廢渣處理還處于填埋和廢渣變賣的模式，這種結構單一，而且產品價值低，無法將廢渣高效利用，為企業(yè)帶來更大利潤。從根本上是工藝的缺乏，生產和產成，到最后的廢料處理之間的不統(tǒng)一，未形成產業(yè)鏈[3]。

（2）技術落后，產品品種單一。鈦白粉目前在國內和國外市場在競爭中是激烈的，各企業(yè)因生產鈦白粉結構規(guī)模不一樣，產品品質的生產線有差異，在競爭中問題越來越突出。在產品需求上硫酸法生產大于氯化法，在供給關系上供過于求，但是市場需求的是質量較高采用氯化法生產的產品，卻只能依賴進口才能滿足供求。從國內行情分析，鈦白粉生產是利潤空間大的行業(yè)，但是在生產中主要依賴小作坊，未能有龍頭企業(yè)帶動形成密集產業(yè)鏈，造成小作坊之間的大規(guī)模競爭。在缺乏龍頭企業(yè)引領的現(xiàn)狀下，采用氯化法進行鈦白粉生產是極有利的模式，可以更大程度解決廢渣污染問題，但是必須要形成產業(yè)化。

（3）廢渣治理費用高，循環(huán)使用效率低。原于國內之前的鈦白粉生產一直是硫酸法引導，但是現(xiàn)在基于氯化法新的生產方式變革小，國內鈦白粉生產企業(yè)在積極轉型，想要抓住新機遇，解決廢渣能耗過高，污染太重的問題。但是據現(xiàn)狀了解很多企業(yè)只是改變了生產方法，在后續(xù)對廢渣處理上是比較困難的，面對市場需要生產線供給是不足的，沒有時間去進行廢渣的再回收利用。一部分企業(yè)雖然在研究廢渣循環(huán)使用，但是只做了表面功夫，為應對環(huán)保部門檢查。

（4）缺乏廢渣利用經驗指導。在國內生產企業(yè)中在面對鈦白粉進行廢渣處理的研究幾乎沒有，在氯化法模式生產工藝研究也較少，導致在準備進行廢渣循環(huán)利用企業(yè)望之卻步，不敢再進行實踐，因沒有其他先例可學習。

4.廢渣產業(yè)化的有效措施

(1)多樣化廢渣處理，逐步形成產業(yè)化

要不斷從國外引進氯化法生產技術，保障國內技術層面無空白。要不斷研究廢渣多樣化循環(huán)處理模式，要敢于實踐，不斷推出符合國內生產行情的綠色環(huán)保方式，以促成廢渣產業(yè)化的形成。要從氯化法源頭進行控制，要從材料投入到廢渣再循環(huán)有系統(tǒng)的模式，才能帶動廢渣產業(yè)化的進程。

(2)強化技術創(chuàng)新，不斷推出新品種

政府部門要出臺關于整合鈦白粉行業(yè)資源的政策，要促成龍頭行業(yè)形成，以帶動眾多小型作坊產業(yè)化和集聚趨勢。要鼓勵鈦白粉企業(yè)敢于創(chuàng)新，要力求生產出品質高端，附加值高，產品多樣化的新趨勢。要不斷利用氯化法進行創(chuàng)新，要符合廢渣循環(huán)使用規(guī)律，要與生產工藝相結合，從產業(yè)集聚到循環(huán)使用形成新局面。

(3)降低利用成本，充分借鑒國外經驗

要在技術上向國外看齊，要鼓勵大型企業(yè)去國外優(yōu)秀企業(yè)學習，與國內生產行情進行結合，推出符合我國鈦白粉生產利用循環(huán)的新方法。要關注廢渣再循環(huán)的成本，要從多角度利用好廢渣，保障廢渣使用效率高效的前提下附加值應該不低于循環(huán)生產成本，以促進更多企業(yè)利用產業(yè)化模式將廢渣利用擴大化。要邀請國外相關研究專家，對國內企業(yè)進行指導，以加強產業(yè)化快速形成。

5.結束語

要想從本質解決鈦白粉廢渣的污染問題，就需要不斷加強鈦白粉行業(yè)產業(yè)化的形成，要鼓勵企業(yè)加快生產工藝的轉型，要不斷豐富鈦白粉產品的種類，要生產出附加值高，綠色環(huán)保的新品種。要鼓勵生產技術人員不斷創(chuàng)新，快速加強廢渣循環(huán)使用的效率，以降低回收上的成本。要從國外不斷學習廢渣利用的經驗，從而研究出符合我國廢渣循環(huán)利用的新方式。要邀請相關行業(yè)部門人士和國外先進企業(yè)來我國進行指導，有利于加強廢渣產業(yè)化的形成。