國內鈦白行業技術升級正當時,“氯化”迎難而上正是我國鈦白粉行業的選擇,雖然國內氯化法技術還存在一些問題,但一批專業人才通過鍛煉已經逐步成熟,由中國鈦白粉行業協會牽頭搭平臺,吸引國內外專家學者企業互相交流,克服單打獨斗是我國氯化鈦白粉發展目前的關鍵之一。
我國氯化鈦白粉發展還需克服單打獨斗
在殘酷的市場下行壓力下,鈦白粉行業舉步維艱,目前國內鈦白粉基本都采用硫酸法生產工藝,氯化法產品僅占金紅石型鈦白粉產量的3.75%,占鈦白粉總量的1.5%。國內硫酸法金紅石型鈦白粉生產綜合成本按目前市場行情大約萬元左右一噸,而現在市場價格已經跌破萬元甚至跌破9000元/噸,市場已經倒逼鈦白粉行業技術升級。
國家雖然從2005年起就限制發展硫酸法,將氯化法列為鼓勵類發展產業,但現實卻卻相反,十年間,國內硫酸法產能快速增長,氯化法發展步履維艱。這里有氯化法鈦白工藝技術國外封鎖,國內開發難于獲得突破等客觀因素。但是,現在情況已大不相同,硫酸法工藝不但受政策限制,本身也因產能過剩、同質化嚴重,缺乏繼續發展空間,氯化法受政策鼓勵,近幾年技術已取得突破性進步,國內發展氯化法鈦白替代部分進口產品,促使行業技術升級正當其時。
國內早在二十世紀六十年代就開始氯化法鈦白工藝技術開發,1969年至1973年:化工部涂料研究所、化工部第三設計院、成都鈦研究所、上海鈦白粉廠合作進行500kg/d氣相氧化擴大試驗,70年代初,化工部第三設計院與上海東昇冶煉廠合作嘗試鈦鐵礦直接氯化工藝技術開發;80年代初:化工部涂料研究所、化工部第三設計院、廈門電化廠合作建設1000t/a氯化法鈦白粉中試裝置,開發了CO加熱的刮刀式氧化爐,并取得了成功。1988年獲得化工部科技進步二等獎;1984年,中科院化學所、力學所、化工部第三設計院、天津化工廠共同開發建設3000t/a氯化法鈦白粉工業試驗裝置:開發了等離子加熱常壓氧化爐,該技術也取得了成功,生產出相當于日本石原公司氯化法R820牌號的產品,于1991年通過化工部技術驗收。
錦州鐵合金廠于1989年開工建設國內第一套年產1.5萬噸氯化法鈦白裝置。為了適應國內鈦原料鈣鎂含量高的特點,采用熔鹽氯化工藝生產TiCl4,氧化和后處理由國外技術咨詢公司提供技術,化工部第三設計院派出設計團隊在國外共同完成基礎工程設計,回國內完成詳細工程設計。該裝置于1994年基本建成,經長達十多年的技術消化和攻關,于2002年實現達標達產。標志著中國氯化法鈦白真正實現工業化生產。在第一條線取得成功基礎上,錦州鈦業于2004著手建設第二條生產線。第二條生產線全部由國內自行設計,進行技術優化,設備全部國產化,一次開車成功。這兩條生產線目前生產穩定產品質量優良,到目前為止,仍是國內唯一連續穩定生產的氯化法鈦白生產裝置,也是國際上唯一的熔鹽氯化對接氣相氧化工藝生產鈦白粉工業裝置。
錦州鈦業有限公司不滿足于二套1.5萬噸/年熔鹽氯化技術取得的成果,于2009年著手開始年產3萬噸氯化法鈦白粉生產線的建設,該裝置繼續采用咨詢方式引進沸騰氯化+氣相氧化工藝、這種國際上通行的氯化法鈦白生產技術,于2012年基本建成。2013年開始投料試車,經一年多時間的摸索打通流程。
云南新立有色金屬有限公司于2010年開工建設年產6萬噸氯化法鈦白粉裝置,該裝置以技術咨詢方式引進歐洲技術與關鍵設備,于2013年下半年開始投料試車,在試車過程中針對暴露的問題逐步整改,操作能力不斷增強,裝置運行水平不斷提高,2015年5月實現氯化-氧化聯動運行151小時,產品質量指標達到國外同類產品水平。
河南佰利聯化學股份公司2012年開工建設年產6萬噸氯化法鈦白粉裝置,同樣通過技術咨詢方式引進歐洲技術與關鍵設備,佰利聯氯化法鈦白裝置于2014年底基本建成,今年一季度試車,9月正式投料并生產出合格產品。
漯河興茂鈦業股份有限公司的6萬噸/年氯化法鈦白粉項目,分2條生產線建設,于2012年建成了第一條年產3萬噸氯化法鈦白粉生產線,該裝置采用沸騰氯化+氣相氧化工藝,2013年9月實現了全流程不間斷連續運行99小時。
目前,行業內外對國內氯化法鈦白技術發展現狀看法存在分歧,但業內對于氯化法鈦白粉生產的觀念是一致的,經過幾十年特別是近十年的探索,國內對氯化法鈦白技術的認識與掌握程度進步了很多,現在建設氯化法鈦白裝置的風險也大大降低了。國內已經建成的氯化法鈦白裝置產能有24萬噸,工藝技術基本掌握,國家政策及行業環境給氯化法鈦白提供了更好的發展前景,目前正值國內外經濟調整時期,建設費用相對比較低、我們應抓住有利時機,積極穩妥地發展氯化法鈦白產業。
硫酸法鈦白粉生產發展的關鍵是清潔生產和循環經濟及提高產品質量,氯化法生產工藝與硫酸法工藝相比,通常認為具有工藝流程短、自動化程度高、“三廢”排量小和基建投資相對較低以及產品質量穩定優質等優點。