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| 中國鈦白粉產業可持續發展的對策建議 |
| 來源：中國粉體技術網 更新時間：2014-08-25 10:38:48 瀏覽次數： |
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（中國粉體技術網/遠志）我國目前已成為全球發展速度最快的經濟體，近年來建筑和房地產業的快速發展直接拉動了需使用白色顏料的建筑材料和裝飾材料的迅猛需求，建筑涂料、油漆、塑料管材、裝飾板、門窗型材和塑料裝飾壁紙的增長尤為顯著，這成為中國國內鈦白粉產能和消費量不斷攀升的重要因素。盡管中國國內產業結構的調整可能在短時期內使鈦白粉的市場需求和價格出現波動，但鈦白粉作為最優良白色顏料和最重要精細化工產品的特征沒有改變。未來，鈦白粉企業必須在面對資源、環境、市場、價格和國家產業政策的多重挑戰下，采取切實有效的對策以保持可持續發展，才能帶動自身產業的不斷壯大與進步，才能滿足國民經濟相關行業不斷增長的需求。
未來中國鈦白粉行業形成可持續發展的對策可體現在以下幾方面：
（１）提升現有硫酸法鈦白粉生產工藝技術水平，由此提高產品品質、降低能耗和廢棄物排放量，并提高“三廢”治理力度及資源化利用水平。
如應研發推廣以較高品位鈦渣取代鈦鐵礦作為原料的工藝技術。某企業曾對以酸溶性高鈦渣和鈦鐵礦分別為酸解原料的材料消耗和成本進行過統計：生產1t鈦白粉，前者需消耗高鈦渣1.5t，硫酸3t，水120t，電800kW·h，天然氣780m3，單位總成本為11 645元/t；而后者需消耗鈦鐵礦2.5t，硫酸4.2t，鐵粉０.2t,水160t，電1 150kW·h,天然氣1 200m3,單位總成本為13 308元/t?
使用高鈦渣不僅使原材料消耗減少、成本降低，還因此使副產廢棄物的排放減少，這無疑能形成顯著的綜合效益。20世紀80年代，國內一些鈦白粉企業曾成功進行過以高鈦渣為原料，通過硫酸法生產鈦白粉的工業試驗，但因成本等因素，這一技術一直沒有得到推廣。目前，能被硫酸法使用的相對低品位的高鈦渣的生產技術不穩定，產能不足，因此應加大這一技術的研發與推廣力度。盡管硫酸法工藝在未來可能被氯化法工藝所取代，但氯化法為引進國外技術，因環境和政策問題的制約，這一過程將持續相當時間。中國硫酸法工藝的巨大產能還將繼續發揮行業龍頭作用，所以硫酸法工藝的優化和升級以形成可持續發展依然十分重要。
（２）針對未來氯化法鈦白粉生產工藝所用原料在數量和品質方面的要求，及早研發和建設形成高鈦渣及人造金紅石產品的生產能力，同時加強原生金紅石礦的選礦技術，從而最大程度形成中國國內鈦資源對氯化法生產工藝的保障。
另外，還應對氯化法鈦白粉生產工藝中的副產污染物的治理作進一步研究，并對現有國外技術進行評估，特別是對引進國外技術投資建設氯化法生產線項目，其污染物的治理和對環境、生態的影響尤其應進行全面評估和研究。
（３）加大鈦白粉清潔生產新工藝的研究。
如中國科學院過程工程研究所研發的亞熔鹽法鈦白粉生產新工藝，可使鈦轉化率由硫酸法的約85%提高到接近100%，并能實現堿酸介質的循環利用，因而有望成為典型的綠色化生產新技術。依托該技術的研發成果，山東東佳集團于2009年建成了產能千噸級的示范生產線，并于2011年5月開始試運行，2011年8月通過專家鑒定。利用該工藝生產的鈦白粉達到國家標準要求，鈦的總轉化率在97%以上，鈉堿90%實現了的循環利用，酸性廢氣和廢渣實現零排放，生產成本降低１0%。顯然，應在此基礎上，對亞熔鹽法鈦白粉生產工藝和控制因素作進一步研究，并加大其推廣力度。以亞熔鹽法取代硫酸法和氯化法工藝無疑應成為中國鈦白粉工業可持續發展的重要對策之一。
（４）加強鈦白粉代用材料的研發與技術推廣，減少TiO2的實際使用量。
研究表明，在解決或緩解鈦白粉生產和應用中資源、環境及成本等制約問題的措施中，制備與鈦白粉性能相似，且成本低廉的鈦白粉代用材料，并通過實際應用降低TiO2用量無疑是從根源上解決問題的重要途徑，因而可視為鈦白粉今后實現可持續發展的重要對策之一。
由于到目前為止還沒有發現在折射率、遮蓋性、色調和光穩定性等主要指標上與晶態TiO2相同或相當接近的物質，因此，目前鈦白代用材料主要是指白色非金屬礦物與晶態TiO2顆粒以顏料功能化為目標，通過微米－亞微米尺度復合所形成的功能粉體材料。
以非金屬礦物顆粒表面包覆晶態TiO2粒子或膜為結構特征的包覆型復合顆粒粉體因顏料功能強、節代TiO2量大和降低成本作用顯著而最具發展前景，多年來一直受到包括中國在內的世界許多國家的重視。目前已形成了化學沉淀法、機械力化學法和疏水聚團驅動自組裝方法制備包覆型復合顆粒的多種技術，其中引進俄羅斯技術的固相機械力化學法和中國自主研發的液相機械力化學法技術在中國實現了產業化。
中國地質大學（北京）材料科學與工程學院是中國國內開展礦物－二氧化鈦微米－亞微米尺度顆粒復合及顏料功能化最早和取得自主知識產權成果的單位。2002年開始進行液相機械力化學法制備包覆型礦物－TiO2復合顆粒及顏料功能化的技術研究工作，所用礦物基體包括碳酸鈣、重晶石、高嶺土和絹云母等，研究成果于2004?2006年兩次通過省部級鑒定；2004年起首次實現產業化，目前該技術已在中國多省、市、區實現了產業化，產能規模超過5萬ｔ，預計年實現節代鈦白粉總量超過2萬t；
2008年至今，中國地質大學（北京）材料科學與工程學院又開發了低成本加工顏料增量劑及與TiO2顏料有序凝聚技術和以顆粒疏水聚團作用為驅動力的自組裝方法制備礦物表面包覆TiO2復合顆粒（近程）技術，分別提高了對鈦白粉的節代量，并使能耗降低。
目前，礦物－TiO2復合顏料的產能和供應能力還很低，特別是與鈦白粉應用的市場需求相比還存在相當大的差距，因而其降低TiO2用量和緩解鈦白粉生產及應用中存在問題的作用還十分有限。這要求項目研發單位、受讓生產企業共同努力，在產品模擬鈦白粉性能、提高與應用制品相容性、保持產品質量穩定性等方面繼續加大工作力度，不斷提高礦物－TiO2復合顏料的產品品質，同時希望用戶單位及其行業主管部門不僅從成本角度，而且從公共利益角度理解和支持礦物－TiO2復合顏料的推廣與應用。相信這一工作在不遠的將來必將取得更大的成績。
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