我國(guó)氯化法鈦白粉技術(shù)工藝的發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)自上世紀(jì)70年代立足國(guó)內(nèi)實(shí)際情況開(kāi)發(fā)了氯化法鈦白粉工藝技術(shù)，先后在廈門(mén)電化廠建設(shè)1000噸/年和天津化工廠建設(shè)3000噸/年生產(chǎn)工藝裝置，但因各種原因都已關(guān)閉。上世紀(jì)90年代，錦州鐵合金廠率先引進(jìn)國(guó)外技術(shù)，建設(shè)熔鹽氯化法鈦白粉生產(chǎn)線(1.5萬(wàn)噸/年)。1989年，錦州鐵合金廠開(kāi)工建設(shè)國(guó)內(nèi)第一套1.5萬(wàn)噸/年氯化法鈦白粉裝置。1994年該裝置基本建成，經(jīng)長(zhǎng)達(dá)十余年的技術(shù)消化和攻關(guān)，于2002年實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)達(dá)產(chǎn)。這也標(biāo)志著中國(guó)氯化法鈦白粉真正實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。在第一條線取得成功基礎(chǔ)上，錦州鈦業(yè)于2004年著手建設(shè)第二條生產(chǎn)線。第二條生產(chǎn)線全部由國(guó)內(nèi)自行設(shè)計(jì)、進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化，并且設(shè)備全部國(guó)產(chǎn)化，一次開(kāi)車成功。這兩條生產(chǎn)線生產(chǎn)穩(wěn)定、產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)良，到目前為止，是國(guó)內(nèi)唯一連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行并且達(dá)標(biāo)達(dá)產(chǎn)的氯化法鈦白生產(chǎn)裝置，也是國(guó)際上唯一的熔鹽氯化對(duì)接氣相氧化工藝生產(chǎn)鈦白粉工業(yè)裝置。值得一提的是，河南漯河興茂鈦業(yè)這家民營(yíng)企業(yè)，早在2002年就開(kāi)始對(duì)氯化法鈦白粉工藝技術(shù)進(jìn)行調(diào)研、跟蹤和自主研發(fā)。漯河興茂氯化法鈦白粉項(xiàng)目首期工程項(xiàng)目6萬(wàn)噸/年(3萬(wàn)噸/年×2)于2012年進(jìn)行全面建設(shè)，2013年8月基本建成(公輔系統(tǒng)全部建成竣工，主流生產(chǎn)線建成竣工一條線，在建二條線)，并投入試生產(chǎn)。該公司已完整地掌握了氯化法鈦白粉生產(chǎn)工藝技術(shù)體系，擁有多項(xiàng)獨(dú)立的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，在氯化法這條突破的道路上，漯河興茂鈦業(yè)不斷創(chuàng)新，在鈦白行業(yè)中取得了民營(yíng)企業(yè)的歷史新高度。

從2011年起，我國(guó)一直是世界第一大鈦白粉生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)。但令行業(yè)尷尬的是，工藝和產(chǎn)品占優(yōu)勢(shì)的氯化法鈦白粉生產(chǎn)線在世界范圍內(nèi)的總產(chǎn)能越來(lái)越高，我國(guó)目前卻僅有錦州鈦業(yè)可以正常生產(chǎn)熔鹽氯化法鈦白粉，其他企業(yè)在上馬氯化法鈦白粉生產(chǎn)線時(shí)，受制于自主技術(shù)未完全突破和國(guó)外技術(shù)保密等因素，一直未能順利達(dá)產(chǎn)。 鈦白粉是僅次于合成氨和磷化工產(chǎn)品的世界第三大無(wú)機(jī)化工產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于涂料、塑料、造紙、化纖、油墨等領(lǐng)域。其需求與經(jīng)濟(jì)發(fā)展密切相關(guān)，其消耗水平是衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和居民生活質(zhì)量的重要指標(biāo)。數(shù)據(jù)顯示，近10年來(lái)，全球鈦化工行業(yè)年平均增長(zhǎng)率達(dá)到5%，呈現(xiàn)出長(zhǎng)期穩(wěn)定增長(zhǎng)趨勢(shì)。從消費(fèi)地區(qū)看，亞太地區(qū)是全球鈦白粉的主要需求地區(qū)，鈦白粉工業(yè)呈現(xiàn)快速發(fā)展勢(shì)頭。2014年亞太地區(qū)消費(fèi)量占全球鈦白粉市場(chǎng)份額40%，預(yù)計(jì)2015～2020年亞太地區(qū)鈦白粉消費(fèi)量平均增長(zhǎng)率為7～8%。中國(guó)國(guó)內(nèi)需求將保持10～15%的增幅，并且隨著國(guó)內(nèi)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加速，需求將更加強(qiáng)勁。

目前，全球鈦白粉生產(chǎn)工藝只有硫酸法和氯化法兩種技術(shù)。硫酸法鈦白粉生產(chǎn)工藝誕生于1916年，工藝污染重，生產(chǎn)一噸鈦白粉產(chǎn)品同時(shí)會(huì)產(chǎn)出約8噸廢酸；操作包含5大工段、24道工序，較為復(fù)雜；產(chǎn)品價(jià)格低，且只能間歇式生產(chǎn)，現(xiàn)已被國(guó)家列入“限制類”工藝。氯化法鈦白粉生產(chǎn)工藝，因具有工藝流程短、裝置產(chǎn)能大、自動(dòng)化程度高、產(chǎn)品品質(zhì)好、環(huán)保效益突顯、污染排放量小等眾多優(yōu)勢(shì)而發(fā)展迅猛，在國(guó)際上已經(jīng)成為十分成熟的先進(jìn)工藝。自上世紀(jì)80年代起，世界鈦白粉總產(chǎn)能中氯化法工藝生產(chǎn)鈦白粉所占比例及其增速明顯加快：1970年僅占23%；1980年為29%；1990年猛增至47%；到1999年達(dá)到56%，從此開(kāi)始超過(guò)了硫酸法。國(guó)外自上世紀(jì)90年代以來(lái)，新建的鈦白粉生產(chǎn)線基本均采用此工藝為主流生產(chǎn)工藝，氯化法工藝已占據(jù)主導(dǎo)地位，目前全球約有60%左右(除中國(guó)外)鈦白粉產(chǎn)能采用氯化法工藝。

長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)外化工巨頭對(duì)氯化法鈦白粉生產(chǎn)技術(shù)高度壟斷，國(guó)內(nèi)現(xiàn)已建成并投入生產(chǎn)或者試產(chǎn)的氯化法鈦白企業(yè)有遼寧錦州鈦業(yè)、云南新立、漯河興茂鈦業(yè)、河南佰利聯(lián)公司4家，合計(jì)產(chǎn)能為21萬(wàn)噸，僅占國(guó)內(nèi)總產(chǎn)能的6.54%。這與國(guó)外氯化法鈦白粉產(chǎn)能占總產(chǎn)能60%以上的比例存在巨大差距。國(guó)內(nèi)氯化鈦白粉產(chǎn)業(yè)的發(fā)展滯后，主要受兩大制約因素的限制。一是，國(guó)際化工巨頭長(zhǎng)期的技術(shù)壟斷，即使是引進(jìn)技術(shù)，無(wú)論是產(chǎn)能規(guī)模和技術(shù)水平上，也絕非是主流生產(chǎn)線和最先進(jìn)的技術(shù)。國(guó)內(nèi)仍要經(jīng)歷漫長(zhǎng)的自主研發(fā)過(guò)程，這就決定了中國(guó)氯化法鈦白粉產(chǎn)業(yè)難以大規(guī)模的快速發(fā)展和擴(kuò)張。二是，核心設(shè)備問(wèn)題，尤其是大型沸騰氯化爐的排渣系統(tǒng)，氧化反應(yīng)器的防疤和除疤系統(tǒng)，以及主流生產(chǎn)線防堵防腐技術(shù)和設(shè)備設(shè)施全壽命使用周期的技術(shù)要求都十分嚴(yán)苛。近幾年雖然設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率在不斷提高，但關(guān)鍵設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、特殊材質(zhì)和加工精度以及穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)間都與進(jìn)口設(shè)備存在一定的差距，這也是國(guó)內(nèi)氯化法鈦白粉產(chǎn)業(yè)大發(fā)展的主要制約因素之一。

業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，全球鈦白粉產(chǎn)業(yè)數(shù)十年的發(fā)展歷程和趨勢(shì)，可以總結(jié)為三個(gè)基本特征：一是，氯化法發(fā)展勢(shì)頭超過(guò)硫酸法。氯化法先進(jìn)的工藝從根本上提高了產(chǎn)品品質(zhì)，同時(shí)減少了污染物排放量。二是，鈦白粉生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)能集中度不斷提高，生產(chǎn)企業(yè)越來(lái)越少。三是，產(chǎn)品的品牌越來(lái)越少，但是產(chǎn)品品質(zhì)趨向多功能化。世界前五位生產(chǎn)商的產(chǎn)能之和占除中國(guó)以外全球鈦白粉總產(chǎn)能的78%左右，前五位生產(chǎn)商中即使規(guī)模最小的企業(yè)鈦白粉產(chǎn)能也在40萬(wàn)噸/年以上。從全球范圍來(lái)看，氯化法鈦白粉生產(chǎn)工藝是國(guó)內(nèi)鈦白粉行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的方向。