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| 中国钛白粉产业可持续发展的对策建议 |
| 来源：中国粉体技术网 更新时间：2014-08-25 10:38:48 浏览次数： |
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（中国粉体技术网/远志）我国目前已成为全球发展速度最快的经济体，近年来建筑和房地产业的快速发展直接拉动了需使用白色颜料的建筑材料和装饰材料的迅猛需求，建筑涂料、油漆、塑料管材、装饰板、门窗型材和塑料装饰壁纸的增长尤为显著，这成为中国国内钛白粉产能和消费量不断攀升的重要因素。尽管中国国内产业结构的调整可能在短时期内使钛白粉的市场需求和价格出现波动，但钛白粉作为最优良白色颜料和最重要精细化工产品的特征没有改变。未来，钛白粉企业必须在面对资源、环境、市场、价格和国家产业政策的多重挑战下，采取切实有效的对策以保持可持续发展，才能带动自身产业的不断壮大与进步，才能满足国民经济相关行业不断增长的需求。
未来中国钛白粉行业形成可持续发展的对策可体现在以下几方面：
（１）提升现有硫酸法钛白粉生产工艺技术水平，由此提高产品品质、降低能耗和废弃物排放量，并提高“三废”治理力度及资源化利用水平。
如应研发推广以较高品位钛渣取代钛铁矿作为原料的工艺技术。某企业曾对以酸溶性高钛渣和钛铁矿分别为酸解原料的材料消耗和成本进行过统计：生产1t钛白粉，前者需消耗高钛渣1.5t，硫酸3t，水120t，电800kW·h，天然气780m3，单位总成本为11 645元/t；而后者需消耗钛铁矿2.5t，硫酸4.2t，铁粉０.2t,水160t，电1 150kW·h,天然气1 200m3,单位总成本为13 308元/t｡
使用高钛渣不仅使原材料消耗减少、成本降低，还因此使副产废弃物的排放减少，这无疑能形成显著的综合效益。20世纪80年代，国内一些钛白粉企业曾成功进行过以高钛渣为原料，通过硫酸法生产钛白粉的工业试验，但因成本等因素，这一技术一直没有得到推广。目前，能被硫酸法使用的相对低品位的高钛渣的生产技术不稳定，产能不足，因此应加大这一技术的研发与推广力度。尽管硫酸法工艺在未来可能被氯化法工艺所取代，但氯化法为引进国外技术，因环境和政策问题的制约，这一过程将持续相当时间。中国硫酸法工艺的巨大产能还将继续发挥行业龙头作用，所以硫酸法工艺的优化和升级以形成可持续发展依然十分重要。
（２）针对未来氯化法钛白粉生产工艺所用原料在数量和品质方面的要求，及早研发和建设形成高钛渣及人造金红石产品的生产能力，同时加强原生金红石矿的选矿技术，从而最大程度形成中国国内钛资源对氯化法生产工艺的保障。
另外，还应对氯化法钛白粉生产工艺中的副产污染物的治理作进一步研究，并对现有国外技术进行评估，特别是对引进国外技术投资建设氯化法生产线项目，其污染物的治理和对环境、生态的影响尤其应进行全面评估和研究。
（３）加大钛白粉清洁生产新工艺的研究。
如中国科学院过程工程研究所研发的亚熔盐法钛白粉生产新工艺，可使钛转化率由硫酸法的约85%提高到接近100%，并能实现碱酸介质的循环利用，因而有望成为典型的绿色化生产新技术。依托该技术的研发成果，山东东佳集团于2009年建成了产能千吨级的示范生产线，并于2011年5月开始试运行，2011年8月通过专家鉴定。利用该工艺生产的钛白粉达到国家标准要求，钛的总转化率在97%以上，钠碱90%实现了的循环利用，酸性废气和废渣实现零排放，生产成本降低１0%。显然，应在此基础上，对亚熔盐法钛白粉生产工艺和控制因素作进一步研究，并加大其推广力度。以亚熔盐法取代硫酸法和氯化法工艺无疑应成为中国钛白粉工业可持续发展的重要对策之一。
（４）加强钛白粉代用材料的研发与技术推广，减少TiO2的实际使用量。
研究表明，在解决或缓解钛白粉生产和应用中资源、环境及成本等制约问题的措施中，制备与钛白粉性能相似，且成本低廉的钛白粉代用材料，并通过实际应用降低TiO2用量无疑是从根源上解决问题的重要途径，因而可视为钛白粉今后实现可持续发展的重要对策之一。
由于到目前为止还没有发现在折射率、遮盖性、色调和光稳定性等主要指标上与晶态TiO2相同或相当接近的物质，因此，目前钛白代用材料主要是指白色非金属矿物与晶态TiO2颗粒以颜料功能化为目标，通过微米－亚微米尺度复合所形成的功能粉体材料。
以非金属矿物颗粒表面包覆晶态TiO2粒子或膜为结构特征的包覆型复合颗粒粉体因颜料功能强、节代TiO2量大和降低成本作用显著而最具发展前景，多年来一直受到包括中国在内的世界许多国家的重视。目前已形成了化学沉淀法、机械力化学法和疏水聚团驱动自组装方法制备包覆型复合颗粒的多种技术，其中引进俄罗斯技术的固相机械力化学法和中国自主研发的液相机械力化学法技术在中国实现了产业化。
中国地质大学（北京）材料科学与工程学院是中国国内开展矿物－二氧化钛微米－亚微米尺度颗粒复合及颜料功能化最早和取得自主知识产权成果的单位。2002年开始进行液相机械力化学法制备包覆型矿物－TiO2复合颗粒及颜料功能化的技术研究工作，所用矿物基体包括碳酸钙、重晶石、高岭土和绢云母等，研究成果于2004､2006年两次通过省部级鉴定；2004年起首次实现产业化，目前该技术已在中国多省、市、区实现了产业化，产能规模超过5万ｔ，预计年实现节代钛白粉总量超过2万t；
2008年至今，中国地质大学（北京）材料科学与工程学院又开发了低成本加工颜料增量剂及与TiO2颜料有序凝聚技术和以颗粒疏水聚团作用为驱动力的自组装方法制备矿物表面包覆TiO2复合颗粒（近程）技术，分别提高了对钛白粉的节代量，并使能耗降低。
目前，矿物－TiO2复合颜料的产能和供应能力还很低，特别是与钛白粉应用的市场需求相比还存在相当大的差距，因而其降低TiO2用量和缓解钛白粉生产及应用中存在问题的作用还十分有限。这要求项目研发单位、受让生产企业共同努力，在产品模拟钛白粉性能、提高与应用制品相容性、保持产品质量稳定性等方面继续加大工作力度，不断提高矿物－TiO2复合颜料的产品品质，同时希望用户单位及其行业主管部门不仅从成本角度，而且从公共利益角度理解和支持矿物－TiO2复合颜料的推广与应用。相信这一工作在不远的将来必将取得更大的成绩。
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