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新環(huán)保政策下的硫酸法鈦白粉發(fā)展趨勢 |
來(lái)源:中國粉體技術(shù)網(wǎng) 更新時(shí)間:2013-12-04 09:10:14 瀏覽次數: |
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(中國粉體技術(shù)網(wǎng)/劉莉)鈦白粉是全球僅次于合成氨、磷酸的第三大無(wú)機化工產(chǎn)品,許多國家都將鈦白粉列為影響國民經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)鍵化學(xué)品,人均鈦白粉消耗量也被看作反映一個(gè)國家經(jīng)濟發(fā)展水平的重要指標。中國鈦白粉行業(yè)發(fā)展快速,目前已成為世界鈦白粉生產(chǎn)大國和消費大國。
目前鈦白粉的生產(chǎn)主要有氯化法和硫酸法兩種工藝,由于技術(shù)限制,我國主要應用硫酸法生產(chǎn)鈦白粉。即以鈦鐵礦為原料用硫酸進(jìn)行分解,然后除鐵后經(jīng)水解制得。這種生產(chǎn)方法不可避免的要排放大量的廢硫酸、酸性廢水、廢渣和廢氣,許多生產(chǎn)廠(chǎng)家污染嚴重,環(huán)保問(wèn)題突出。因此,2005年以來(lái),硫酸法鈦白粉先后被國家列入產(chǎn)業(yè)結構調整的限制性目錄、進(jìn)口加工貿易禁止類(lèi)目錄、“雙高”(高污染、高環(huán)境風(fēng)險)產(chǎn)品目錄等環(huán)保黑名單,全行業(yè)面臨著(zhù)極大的環(huán)保壓力。
從2013年鈦白粉行業(yè)年會(huì )上了解到,鈦白粉工業(yè)污染防治技術(shù)政策的初稿已制定完成,正式文件有望在2014年發(fā)布。根據初稿,文件將在清潔生產(chǎn)、大氣污染防治、水污染防治、固廢處理等方面提出要求。業(yè)內人士認為,行業(yè)的存量產(chǎn)能將進(jìn)入優(yōu)化發(fā)展階段。傳統硫酸法產(chǎn)能將受到越來(lái)越大的約束,鈦白粉行業(yè)準入條件將大幅提高。因此,改進(jìn)國內硫酸法鈦白粉的生產(chǎn)工藝和技術(shù)、最大限度實(shí)現節能環(huán)保是今后整個(gè)行業(yè)的發(fā)展趨勢。
注重設備改造,降低產(chǎn)品投資
中鹽湖南株洲化工集團有限責任公司1.5萬(wàn)t/a硫酸法鈦白粉生產(chǎn)工藝存在"三廢"排放量大、能耗高、生產(chǎn)成本居高不下等問(wèn)題。針對以上問(wèn)題相關(guān)研究單位對鈦白粉生產(chǎn)工藝進(jìn)行了優(yōu)化,對設備進(jìn)行了改造,主要包括酸解反應過(guò)程、煅燒尾氣處理過(guò)程以及轉窯系統等,最大程度地降低了鈦白粉的生產(chǎn)成本。實(shí)踐結果表明:將廢酸回用于酸解反應,可將酸解率提高并穩定在95%以上,每噸鈦白粉硫酸消耗從4.52t下降到4.25t;將偏鈦酸二次洗水用作煅燒尾氣噴淋水再回用到偏鈦酸一次洗水,每年可節約蒸汽5.9×103t;改造轉窯系統,提高了燃燒效率,每噸鈦白粉煤氣消耗從780m3降至533m3。通過(guò)以上工藝優(yōu)化和設備改進(jìn),累計可降低鈦白粉生產(chǎn)成本912.8元/t。
注重產(chǎn)品開(kāi)發(fā),擴展鈦白粉的應用領(lǐng)域
江蘇檢驗檢疫局工業(yè)品中心在其承擔的“改性鈦白粉的表征與功能性應用研究”科研課題中,合成了三種最常見(jiàn)的改性鈦白粉,分別是有機物表面改性鈦白粉、離子摻雜鈦白粉、生物質(zhì)碳負載鈦白粉,其中離子摻雜鈦白粉分別選取了摻雜鐵和鋅,且每種摻雜鈦白粉分別有0.5%、5%、30%三種不同的濃度,生物質(zhì)碳負載鈦白粉也分別選取1%、5%、10%、20%四種濃度,并分別用四種方式X射線(xiàn)衍射技術(shù)(XRD)、掃描電子顯微分析(SEM)、電子能譜(EDS)、紅外光譜(FTIR)對鈦白粉內部結構和表面性質(zhì)進(jìn)行了系統分析,深入研究了不同離子、不同摻雜量和負載比例的影響,以確定不同改性技術(shù)的納米級鈦白粉與未改產(chǎn)品的結構區別。同時(shí)還研究了改性鈦白粉在改善涂料性能、降解有機污染物方面的應用。
該課題研究項目對每種測試手段在不同改性技術(shù)上的表征應用所進(jìn)行的分析,對工廠(chǎng)和企業(yè)在對改性鈦白粉的鑒別上具有較強的理論指導和實(shí)用意義,已在江蘇部分鈦白粉生產(chǎn)企業(yè)中進(jìn)行了推廣應用;江蘇鎮鈦化工有限公司已打算引入相關(guān)鑒別技術(shù)用于改性鈦白粉生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量控制,這將大大提高企業(yè)質(zhì)控的準確性和可靠性。
注重清潔生產(chǎn),提升鈦白粉的社會(huì )和經(jīng)濟價(jià)值
四川省環(huán)境工程評估中心和四川省工業(yè)環(huán)境監測研究院利用分別對全鈦精礦、渣礦混合和全鈦渣這3種不同原料生產(chǎn)硫酸法鈦白粉的工藝的環(huán)境負荷進(jìn)行了研究。結果表明:采用全鈦渣為原料的硫酸法鈦白粉生產(chǎn)工藝既能減少副產(chǎn)物對環(huán)境的影響,又能降低酸耗、能耗,現階段硫酸法鈦白粉生產(chǎn)工藝中環(huán)境最優(yōu)的。 |
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