低碳經(jīng)濟下中國鈦白粉行業(yè)生存和發(fā)展的思考

唐 建，李秀平

（1.江西中邦鈦業(yè)有限公司，江西萍鄉(xiāng) 337016；2.天津出入境檢驗檢疫局工業(yè)產(chǎn)品安全技術(shù)中心）

低碳經(jīng)濟下中國鈦白粉行業(yè)生存和發(fā)展的思考

唐 建1，李秀平2

（1.江西中邦鈦業(yè)有限公司，江西萍鄉(xiāng) 337016；2.天津出入境檢驗檢疫局工業(yè)產(chǎn)品安全技術(shù)中心）

低碳經(jīng)濟是今后世界新經(jīng)濟的一種全新的發(fā)展模式。論述了在低碳經(jīng)濟下，中國鈦白粉行業(yè)目前所處的現(xiàn)狀，及其如何應(yīng)對在生存和發(fā)展中面臨的挑戰(zhàn)。從技術(shù)創(chuàng)新、加強節(jié)能減排、實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟等方面，提出了需要采取的對策和措施，從中尋找和探索出一條適合中國鈦白粉行業(yè)發(fā)展的創(chuàng)新之路。

低碳經(jīng)濟；鈦白粉；節(jié)能減排

1 低碳經(jīng)濟的內(nèi)涵和發(fā)展的意義

由于近代工業(yè)的快速、持續(xù)發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生了大量的二氧化碳，對環(huán)境的污染已經(jīng)是不可回避的重大問題，它威脅人類的生存環(huán)境和今后的經(jīng)濟發(fā)展。近些年各國政府提出了發(fā)展低碳經(jīng)濟，低碳經(jīng)濟的實質(zhì)是能源高效利用、環(huán)境極少污染、開發(fā)清潔能源、追求綠色GDP；其核心是人類生存發(fā)展觀念、能源技術(shù)創(chuàng)新、制度創(chuàng)新的根本性轉(zhuǎn)變。從中國經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略來看，發(fā)展低碳經(jīng)濟有以下幾點意義：發(fā)展低碳經(jīng)濟是可持續(xù)發(fā)展的需要；發(fā)展低碳經(jīng)濟是以人為本的需要；發(fā)展低碳經(jīng)濟是融入國際社會經(jīng)濟主流的需要；發(fā)展低碳經(jīng)濟是構(gòu)建和諧世界的需要。

2 國內(nèi)鈦白粉行業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展的現(xiàn)狀

中國鈦白粉行業(yè)已經(jīng)走過了50多年的發(fā)展歷程，國內(nèi)鈦白粉行業(yè)已經(jīng)具備一定的規(guī)模和市場份額。根據(jù)2010年底國家化工行業(yè)生產(chǎn)力促進中心鈦白粉分中心的最新統(tǒng)計：至2010年底，全國鈦白粉總生產(chǎn)能力已經(jīng)突破230萬t。規(guī)模在1萬t及以上的鈦白粉生產(chǎn)企業(yè)有45家，產(chǎn)量約為134萬t；規(guī)模在1萬t以下的鈦白粉生產(chǎn)企業(yè)為16家，產(chǎn)量約為13萬t。

中國鈦白粉行業(yè)目前主要仍是以硫酸法生產(chǎn)工藝為主，是高消耗、高排放、高污染的“三高”型產(chǎn)業(yè)。生產(chǎn)鈦白粉是一個多單元、長周期、需要精細操作的復(fù)雜化工過程。僅以生產(chǎn)銳鈦型鈦白粉為例，國內(nèi)鈦白粉行業(yè)平均每生產(chǎn)1 t鈦白粉需要消耗：硫酸（按100%計算）4.0 t，鈦鐵礦（按50%計）2.5 t，新鮮水100 t，原煤1.0 t，天然氣300 N m3，工業(yè)用電1 200 kW·h，石灰石2.5 t等。鈦白粉生產(chǎn)在“三廢”的排放方面，每生產(chǎn)1 t鈦白粉將產(chǎn)生含20%左右硫酸的高濃度廢酸8 t，低濃度酸性水90 t，工業(yè)石膏10～15 t（按濕基進行計算）和2.5×104Nm3以上的工業(yè)廢氣等；另外廢水中的SO2、COD和SS等污染物排放都沒有得到嚴格的控制。

由于中國鈦白粉生產(chǎn)企業(yè)整體發(fā)展不平衡、技術(shù)水平參差不齊、管理不夠規(guī)范，加上各地方存在著認識上的差異和客觀條件的限制，以及各地方政府對企業(yè)的環(huán)保要求和監(jiān)管力度不同，造成了鈦白粉行業(yè)內(nèi)不同企業(yè)的資源、能源消耗及污染物排放量差距很大，有的企業(yè)至今對鈦白粉生產(chǎn)中產(chǎn)生的各種污染物還沒有進行有效的治理，甚至直接排放。盡管目前國家加大了對企業(yè)環(huán)保治理的力度，國內(nèi)鈦白粉行業(yè)大多數(shù)企業(yè)對各種污染物進行了有效而積極的治理，實現(xiàn)了基本的達標排放，但普遍對“三廢”還沒有進行全面、有效的綜合利用。

近年來，國內(nèi)鈦白粉行業(yè)經(jīng)歷了較快的發(fā)展和基本的產(chǎn)業(yè)升級，在市場形勢一片大好的時期，很多鈦白粉企業(yè)禁不住高額利潤的誘惑，仍熱衷于新建、改建、擴建項目，把規(guī)模和產(chǎn)能不斷擴大作為企業(yè)追求的終極目標。但在目前原、輔材料和資源價格普遍上漲，產(chǎn)品供過于求，市場處于低迷之時，鈦白粉生產(chǎn)嚴重受阻，諸多企業(yè)陷入了多層困境。從目前或短期來看，客觀上是因為受到全球經(jīng)濟低迷、國內(nèi)需求不旺的影響，但實質(zhì)上是長期以來很多國內(nèi)的鈦白粉企業(yè)只注重主導(dǎo)產(chǎn)品的生產(chǎn)，漠視了節(jié)能減排和循環(huán)經(jīng)濟綜合利用的結(jié)果。所以，中國鈦白粉行業(yè)只能加快改變過去那種只注重規(guī)模和產(chǎn)能而忽視綜合效益的落后觀念，使國內(nèi)硫酸法鈦白粉生產(chǎn)企業(yè)由粗放型向集約化方向發(fā)展。

3 鈦白粉行業(yè)在發(fā)展低碳經(jīng)濟中應(yīng)做的工作

3.1 以技術(shù)創(chuàng)新為動力，大力加強節(jié)能減排工作

為發(fā)展低碳經(jīng)濟，國內(nèi)鈦白粉生產(chǎn)企業(yè)在節(jié)約資源和降低能源消耗等方面，應(yīng)重點做好以下工作。

3.1.1 廢酸的回收和綜合利用

在鈦白粉生產(chǎn)企業(yè)，酸耗是一個主要的經(jīng)濟指標。在抓好工藝控制的前提下，重點必須圍繞提高廢酸濃縮裝置的運行質(zhì)量和效率進行精心謀劃，對工藝裝置進行優(yōu)化和調(diào)整，改進和完善主體設(shè)備的部分結(jié)構(gòu)，確保所需的熱能利用更加充分和合理，進一步提高裝置運行的穩(wěn)定性和經(jīng)濟性，保證裝置的效益能夠全面和充分發(fā)揮。各鈦白粉企業(yè)在運行好廢酸濃縮裝置的同時，需對系統(tǒng)產(chǎn)生的酸性濾渣的綜合利用進行重點攻關(guān)，使濾渣的含酸量進一步降低，只有這樣才能最大限度減少鈦白粉生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢酸對環(huán)境的影響，才能保證國內(nèi)鈦白粉行業(yè)進入到良性循環(huán)發(fā)展的軌道上來。

3.1.2 水的深度處理和綜合利用

傳統(tǒng)的硫酸法鈦白粉生產(chǎn)工藝中，水的消耗量大，因此在生產(chǎn)過程中節(jié)約用水和水的綜合回收、利用的潛力也很大。在鈦白粉生產(chǎn)過程中應(yīng)著重抓好酸解、濃縮、真空結(jié)晶、水洗和煅燒等耗水較多的工序的工藝控制和降低水耗工作，這樣可以降低水耗的生產(chǎn)成本，最主要是緩解了污水處理的壓力，減少了排放總量，最終降低了COD和SS等污染物的排放總量，以達到清潔生產(chǎn)的目的。

3.1.3 生產(chǎn)過程中能源的合理使用

硫酸法鈦白粉生產(chǎn)過程中，所用的能量主要來自天燃氣、煤和工業(yè)電的消耗。燒煤主要目的是通過鍋爐生產(chǎn)中、低壓蒸汽。鍋爐的煤耗是生產(chǎn)中一個重要的能源消耗指標，同時污染物SO2的排放量和排放濃度也是重要環(huán)保考核指標。鈦白粉生產(chǎn)廠家在進行鍋爐的綜合改造和燃煤脫硫工程上已經(jīng)邁出了步伐，基本做到了確保其單位煤耗下降和SO2達標排放。在有條件的地方最好使用天燃氣作為鍋爐的燃料；在生產(chǎn)過程中的蒸汽使用方面，除加強日常的管理和抓好工藝控制外，還應(yīng)重視蒸汽的平衡和回收利用工作，重點抓好生產(chǎn)過程中酸解、真空結(jié)晶、濃縮、水解和汽流粉碎等耗汽量較大的工序的操作和指標控制工作，加大余熱蒸汽的冷卻水回收，用于水洗工序補充水的預(yù)熱等。

在合理用電和降低電耗方面，各企業(yè)應(yīng)對全廠裝置用電進行動態(tài)監(jiān)測和科學(xué)評估。一方面倡導(dǎo)和推行從點滴做起，厲行節(jié)約的原則；另一方面企業(yè)還要注重源頭的管理和控制，在設(shè)備選型和采購時充分考慮能耗的要求，選用高效節(jié)能產(chǎn)品和設(shè)備，對耗能高的電器、設(shè)備和生產(chǎn)工藝堅決予以淘汰。另外各鈦白粉生產(chǎn)企業(yè)還要在確保環(huán)保裝置和廢酸濃縮裝置穩(wěn)定運行以及大批技改項目投入使用的同時，達到噸產(chǎn)品電耗控制在1 100 kW·h以內(nèi)的目標。

此外，轉(zhuǎn)窯煅燒工序是天燃氣消耗的大戶，在降低天燃氣的消耗和提高產(chǎn)品收率方面，應(yīng)采取多項工藝技術(shù)和設(shè)備的改進措施，并建立約束機制和激勵機制，力爭做到噸產(chǎn)品的天然氣消耗低于290Nm3，全流程產(chǎn)品總收率穩(wěn)定在86%以上。

3.1.4 嚴格工藝控制，努力降低廢物的排放量

各鈦白粉生產(chǎn)企業(yè)要切實加強生產(chǎn)工藝的控制，對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水、廢氣、廢渣和噪聲進行治理，以實現(xiàn)達標排放。

廢水排放：經(jīng)污水站處理后，力爭做到污水噸產(chǎn)品排放量<80 t，其中CODCr<50mg／L、SS<100mg／L。

固廢排放：除生活垃圾外，鈦白粉生產(chǎn)中固體廢棄物排放只應(yīng)有工業(yè)石膏，力爭做到噸產(chǎn)品排放量≤7 t（濕基計），其他生產(chǎn)性固體廢物都要得到綜合利用，同時還可以產(chǎn)生一定的經(jīng)濟效益。

廢氣排放：鈦白粉企業(yè)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的鍋爐煙氣、酸解尾氣和窯爐尾氣都應(yīng)得到綜合治理，以達到各種污染物濃度穩(wěn)定、達標排放的目標。

3.2 搶抓機遇，大力發(fā)展鈦白粉行業(yè)循環(huán)經(jīng)濟，實

現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展

在實現(xiàn)鈦白粉生產(chǎn)強國的目標中，必須考慮到中國資源和能源短缺、環(huán)境脆弱、人口眾多對經(jīng)濟增長的制約因素，才能實現(xiàn)鈦白粉行業(yè)的可持續(xù)、健康發(fā)展。

3.2.1 保證質(zhì)量，控制成本，加大原料結(jié)構(gòu)調(diào)整

硫酸法鈦白粉生產(chǎn)工藝所采用的主要原材料是鈦鐵礦（或酸溶性高鈦渣）和硫酸。雖然中國是世界鈦資源大國，但能滿足生產(chǎn)和環(huán)保要求的規(guī)?；?、機械化選礦企業(yè)不多，也就造成鈦礦的產(chǎn)量和質(zhì)量極不穩(wěn)定。特別是國內(nèi)鈦白粉行業(yè)的迅速擴張，使得鈦礦供應(yīng)形勢十分緊張，許多鈦礦的品質(zhì)明顯下降，而鈦礦的價格還在一漲再漲。業(yè)內(nèi)專家認為提高中國鈦白粉技術(shù)水平和質(zhì)量的首要任務(wù)之一就是保證鈦礦原料的質(zhì)量和品位。鑒于此，有的鈦白粉生產(chǎn)企業(yè)就果斷選擇了采用酸溶性高鈦渣替代鈦礦的試生產(chǎn)，按兩種工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品，進行成本和產(chǎn)品質(zhì)量的比較，都取得了非常滿意的效果。

3.2.2 努力進行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，實施能源的綜合利用

硫酸法鈦白粉生產(chǎn)工藝中能源消耗也是構(gòu)成單位生產(chǎn)成本的主要因素之一。有很多采用硫酸法生產(chǎn)鈦白粉的企業(yè)同時擁有硫酸生產(chǎn)裝置，而硫酸生產(chǎn)過程中放出的大量余熱是十分寶貴的能源財富，隨著世界范圍內(nèi)能源價格的節(jié)節(jié)攀升，充分回收利用這些能源對鈦白粉企業(yè)來說顯得越來越重要。硫酸生產(chǎn)過程中放出的余熱既可生產(chǎn)蒸汽，又可發(fā)電，鈦白粉生產(chǎn)企業(yè)可根據(jù)自身所處的地理位置，比較兩種能源用何種更能幫助企業(yè)減少能源消耗，降低單位生產(chǎn)成本，使企業(yè)獲得更好的經(jīng)濟效益。

3.2.3 高度重視環(huán)境保護，實施清潔生產(chǎn)，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟

對硫酸法鈦白粉生產(chǎn)來說，其主體資源——鈦礦中的兩大主要構(gòu)成元素即鈦和鐵是兩個比較有價值且易于綜合利用的元素。鈦元素及其氧化物是國民經(jīng)濟GDP增長的象征之一，是硫酸法鈦白粉工藝生產(chǎn)的終端產(chǎn)品；鐵元素則是國民經(jīng)濟中應(yīng)用最廣泛的金屬之一，它既可以在鈦礦生產(chǎn)高鈦渣的工藝過程中以生鐵的形式產(chǎn)出用于鋼鐵生產(chǎn)，又可以在硫酸法鈦白粉工藝中以硫酸亞鐵的形式產(chǎn)出用于制造氧化鐵系列顏料或磁性氧化鐵、凈水凝聚劑、飼料添加劑等相關(guān)的化合物。另外，硫酸法鈦白粉工藝中所產(chǎn)生的稀廢酸有如下利用途徑：1）通過凈化后，利用鈦白粉生產(chǎn)工藝煅燒過程中產(chǎn)生的余熱和硫酸生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的余熱，再經(jīng)過濃縮后可以返回用于鈦礦酸解工序中；2）通過凈化后，作為替代部分硫酸生產(chǎn)過程中的補加水，再返回硫酸產(chǎn)品中（僅限于返回全部用于硫酸法鈦白粉生產(chǎn)工藝的硫酸的生產(chǎn)裝置中）；3）作為生產(chǎn)硫酸銨、硫酸錳化合物的化工原料等。

由此看來，硫酸法鈦白粉生產(chǎn)工藝的確為很多產(chǎn)業(yè)提供了豐富的可再利用資源。各鈦白粉生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該高度重視，用循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈的模式，對這些資源進行合理的整合，可以做到廢物利用并創(chuàng)造出巨大的經(jīng)濟效益、社會效益、環(huán)保效益。

4 結(jié)語

隨著國家《清潔生產(chǎn)促進法》和《循環(huán)經(jīng)濟促進法》的出臺和實施，面對即將進入的低碳經(jīng)濟的時代，國內(nèi)鈦白粉生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)以此為契機，在行業(yè)內(nèi)大力發(fā)展低碳經(jīng)濟，實施清潔生產(chǎn)和強力推行循環(huán)經(jīng)濟。從生產(chǎn)工藝的源頭減少廢物產(chǎn)生，實現(xiàn)由末端治理向污染預(yù)防和生產(chǎn)全過程控制的觀念轉(zhuǎn)變。在鈦白粉生產(chǎn)過程中，廣泛開展廢物減量化、再利用、資源化活動。采取有效的經(jīng)濟、技術(shù)措施，持續(xù)改進，降低資源、能源消耗，減少廢物產(chǎn)生量和排放量，提高廢物的再利用和資源化水平。只有這樣，中國鈦白粉企業(yè)才能真正走出粗放型的發(fā)展模式，實現(xiàn)行業(yè)的技術(shù)升級和產(chǎn)業(yè)調(diào)整，最終把中國建設(shè)成為鈦白粉生產(chǎn)強國。

Thinking on survivaland development of titanium dioxide industry under low carbon economy in China

Tang Jian1，LiXiuping2
（1.Jiangxi Zhongbang Titanium Industry Co.,Ltd.,Pingxiang 337016,China；
2.TechnicalCenter for Safety of IndustrialProductsof Tianjin Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau）

Low carbon economy isa newmodelofdevelopment in the new world economy in future.Currentsituation of titanium dioxide industry in China and how to dealwith the challenges in survivaland developmentprocess under the low carbon economy were discussed.Some countermeasureswere put forward from the aspects of technical innovation,energy conservation and emission reduction,and realization of the circulareconomy etc.,so as to find a suitable innovativeway for the developmentofChina′s titanium dioxide industry.

low carbon economy；titanium dioxide；energy conservation and emission reduction

TQ134.11

A

1006-4990（2012）07-0006-03

2012－01－14

唐建（1964— ），男，研究生，高級工程師，從事技術(shù)和管理工作，已發(fā)表論文20余篇。

聯(lián)系方式：tjian01@sina.com