硫酸法与氯化法工艺将长期并存 原创网站：http://www.tio2.net.cn/ 现在，国内有一些钛白行业的业内人士见国外很多厂家在疯狂发展氯化法钛白工艺并且陆续关闭了很多硫酸法生产车间，就认为氯化法比硫酸法先进很多，揣测硫酸法的寿命已经到了尽头，很快会退出化工生产的舞台，这种只看表面现象而不探求本质的观点必然是片面的。我们不能因见到氯化法的发展势头猛就单纯地说氯化法先进，硫酸法落后，其实氯化法与硫酸法只是两种不同的工艺路线而已，它们均具有各自的优缺点。正如我在前面的《硫酸法与氯化法孰优孰劣》一文中所说的“氯化法较之硫酸法更有远景，它的大规模运营及其高速发展应该是未来的一种趋势”，不过“硫酸法与氯化法各有优点与不足，它们可以做到优势互补，两者的并存自有其道理”，既然硫酸法依然有与氯化法并存的重要意义，那么现在就说硫酸法工艺马上要“寿终正寝”显然为时过早。 从硫酸法与氯化法钛白粉的工艺特点及其应用领域来看，氯化法还没有能力完全取代硫酸法。硫酸法是以钛铁矿为原料用硫酸分解，然后除铁后经水解而制得，硫酸法工艺主要生产锐钛型钛白粉，用于焊条及部分要求不高的涂料、造纸、油漆行业，不过硫酸法可以在锐钛型钛白粉的后部增加煅烧工序，也能生产金高端红石型钛白粉。与氯化法比，硫酸法钛白粉的主要污染在于废硫酸，污染较大同时存在工艺流程长的缺点，但目前随着废酸浓缩技术的提高和环保费用的增加，硫酸法钛白生产的污染可以大幅度减少，以至达到氯化法工艺的相应标准。氯化法是以金红石或高钛渣为原料，经氯化生产四氯化钛，然后在高温下氧化而制得，氯化法生产的都是金红石型钛白粉，主要用于造纸、化纤、涂料、油漆，由于经过后处理，耐候性好，价格较贵，用途比较高档。氯化法具有法污染小且产品质量好、工艺流程短的优点，但技术上还不够完善，其主要污染物在于氯化过程中的残余氯气及氯化氢气体，氯化法的废弃物少但是处理难度较大。从上面可以看出，氯化法钛白生产对原料的要求高，而我国的高钛渣产量小，不适合大规模发展氯化法，而发展硫酸法的原料供应充足，容易拓展硫酸法的规模效应。同时，由于氯化法生产地都是高端的金红石型钛白粉，不能生产中低档的锐钛型钛白粉，而有些行业只能使用锐钛型钛白粉，所以氯化法钛白在应用领域上目前还不能取代硫酸法。 有人从国家的环保法与循环经济法上寻找理由，认为从节能减排方面考虑，硫酸法工艺将很快落寞收场——硫酸法工艺冗长，废酸排放较大，操作环境差，而氯化法干法生产，工艺简短，氯循环利用，密闭生产，对环境污染相对较小。是的，粗略一看，氯化法在清洁生产方面确实比硫酸法有一定的优势，但那只是流程上的特殊优势而不是技术上的必然优势。显然，硫酸法与氯化法这两种流程各有利弊，其产品也各有各的优势。在环保方面，这两种流程的污染治理也各有各的难点。如果单纯地说硫酸法污染严重,其实是个误区。以四川龙蟒为例，其废酸由磷酸盐生产线消化掉，铁渣被硫酸系统消化掉，随着它下一步的整合，它的废酸浓缩系统可以越来越完善，功能越来越强大，节能减排的举措可以得到更强有力的实施。随着龙蟒钛白生产技术的进一步发展，龙蟒为磷酸盐系统和钛白粉系统配套的新硫酸可能实现零成本，据说还能从其废渣中回收钛。现在再来看氯化法，它在环保上表面占有一定优势，而实际的隐患其实并不小。有专家分析认为，氯化法产生的氯化渣处理难度比硫酸法更大，氯化法产生的废弃物对环境的危害比硫酸盐类的废渣更大，比如国外很多企业讲氯化废渣运到公海深海抛弃，或者填埋在人烟稀少的废气矿井中，像杜邦计划在东营建设的氯化法企业就打算将氯化渣填到废弃油井中，这是个很糟糕的主意。因为有些油井虽然现在废弃了，但是随着资源的枯竭、价格上涨和技术的突破，还有可能在新技术下重新启用,但是一旦填埋了氯化废弃物，这些有可能重新启用的废弃油井经氯化渣污染后就彻底被废了，而且其危害很可能波及到整个油田。至于将氯化法的废弃物用船运到海上抛弃同样有很多问题——浅海地区自净能力差，深海运输成本高，而且很可能受到一些环保组织的阻挠。话说回来，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，还需要进行必要的预处理（如将钛精矿提炼成高钛渣或酸融性钛渣等），这样一来，氯化法的生产流程就不见得短，成本就不见得低了。就我们国内的氯化法钛白生产而言，一方面受到钛资源性质的影响，预处理难度大，获得的人造金红石品质不高，对氯化沸腾焙烧不利，生产出的金红石型钛白粉质量也不一定比硫酸法钛白粉有什么优势。此外，除了美国杜邦等几大钛白粉巨头外，大多数国家的氯化法工艺还很不完善，氯化沸腾焙烧的工艺和设备技术还有待进一步提高，这也是制约氯化法在全球市场“一统江湖”的重要因素。 不可否认，当前世界的氯化法钛白科技的发展势头已经大大盖过了硫酸法。进入20世纪80年代之后，由于各国环保法规日益严格和用户对产品质量要求的提高，相继关闭了部分硫酸法钛白粉厂，加快了发展氯化法钛白粉的步伐，目前世界上只有约40％左右的工厂在使用硫酸法生产，其中约有30％以上的厂家因不符合环保要求，将逐步被淘汰。尽管氯化法当前已经开始占了上风，但是氯化法与硫酸法在经过近60年的拉锯战后，依然没有取得绝对的胜利，说明硫酸法的生命力依然很强盛，氯化法还没有能力将其彻底打败。就我国的氯化法工艺而言，由于氯化炉和氧化炉技术不过关引进相应的核心技术又相当困难，目前国内只有锦州一家氯化法厂家能连续正常开车。尽管我们的钛白粉生产商们看到了氯化法的优点和发展远景，甚至有好几家蠢蠢欲动，准备上氯化法，但还是在于技术难度较大，工艺诀窍太多且不易掌握而至今没有搞起来。 总的看来，硫酸法钛白粉虽从20世纪80年代开始走下坡路，但经过十多年来的技术改进，如采用酸溶性钛渣代替钛精矿作原料，开发了20％废酸浓缩循环利用技术等，使硫酸法工厂的环境污染有了较大改善，同时它的一些优点也得到了显露，如可使用容易获得的品位和价格较低的钛精矿或钛渣作原料，可氯化法不能生产市场需要的锐钛型等各种牌号的钛白粉。因此，硫酸法也有其长期存在的客观要求。我们相信，只要在硫酸法钛白生产中加强环境污染的治理，重视产品质量的提高，加快科技进步，硫酸法钛工艺可以与氯化法钛白工艺在未来长期并存，起码短期内不会被淘汰。 信息来源：中国钛白网 作者：徐高栋 （注：如有钛白行业企业想在本网络平台“中国钛白网”上做广告，可以通过电子邮箱：poemabc@163.com或者电话13260262370联系本人）