化工行业节能减排系列报道之一

无机硅化物节能减排任重道远
　　2008年是完成国家“十一五”节能减排目标的关键一年，化工行业的节能减排也因此进入了攻坚阶段。随着
节能减排压力的增大，全行业推进节能减排的效果也在逐步显现：以产业结构调整为主线的节能减排战役不断打响；
国家第一批“高污染、高环境风险”产品名录已经发布；全国污染物普查已经全面展开；杂环类农药工业水污染物
排放标准、电石行业清洁生产标准等相关产业指导政策陆续出台……为向业界读者展示近年来我国化工行业在节能
减排工作中所做出的突出贡献与努力方向，从本期开始，《中国化工信息》周刊特设“化工行业节能减排系列报道”
专题，将陆续推出近年化工各行业在节能减排工作中采取的先进技术、经验和遇到的实际问题。期待本专题能够在
我国节能减排进入攻坚阶段的历史时刻，为全行业的可持续发展尽绵薄之力。欢迎业内专家踊跃投稿
gongyl@cheminfo.gov.cn。

□  青岛东岳泡花碱有限公司 葛永生
　　无机硅化物主要包括硅酸钠、白炭黑、硅胶和4A沸石等，这类产品生产过程中普遍存在能耗高、“三废”排放
量大等问题。其中硅酸钠、白炭黑是无机硅化物节能减排的重点，此外，硅胶和4A沸石的生产工艺与白炭黑大致
相似，但其产能要低得多，发展势头也不如白炭黑迅猛，但其节能减排的压力仍不容忽视。

硅酸钠
　　目前我国硅酸钠的年产量以固体物计算至少为150万t，按平均每吨产品耗能350kg标煤计算，该领域每年耗
煤约53万t。以煤的含碳量和含硫量分别为70%和1%计，每年生产硅酸钠排放的烟气中，CO2和SO2的含量分别为
137万t和1.1万t。
　　硅酸钠生产的主要原材料是石英砂和纯碱，每吨硅酸钠耗纯碱400kg，生产1t纯碱平均耗煤390kg。如果再加
上纯碱的耗煤量，那么生产1t硅酸钠要消耗约506kg标煤，每年CO2排放总量达219万t、SO2的排放量达1.5万
t。
　　节能　目前世界硅酸钠生产已经十分重视节能工作，许多生产厂家加大管理力度，积极采取措施革新技术，如
窑炉向大型化发展；提高窑炉选材的质量进行全保温；加大余热回收率；推行湿法生产工艺等，每吨硅酸钠产品煤
耗大都控制在280kg左右，有的已达到230kg。目前我国硅酸钠生产企业共有200多个，其中小企业居多，装备简
陋、工艺落后，多数企业分布在煤炭产区周边，依赖煤炭价格优势维持生存，吨产品煤耗一般在500kg左右，有的
甚至达到1000kg。这些企业给行业的节能工作带来了很大困难。
　　减排  与节能相比，减排的难度要大得多。硅酸钠生产中减排任务主要是控制SO2和废水的排放。我国煤炭的
硫含量多在1%以上，有的甚至达到3%，硅酸钠生产生成的烟气很难达到排放标准。同时由于除硫装置运行成本较
高，据悉，国内硅酸钠生产厂家只有连云港德邦集团配套了除硫装置并坚持运行。
　　多数硅酸钠小企业选用廉价的元明粉（无水芒硝）替代纯碱做原料，这种工艺的烟气中SO2含量在4%以上，
污染非常严重。这类企业多集中在乡镇，含SO2的烟气严重侵害周边的农田，农民反映极为强烈，许多专家曾强烈
要求封杀该工艺。但由于该硅酸钠工艺的生产成本低，受利益驱动，这些企业依然我行我素，某一乡镇的工业园竟
有40余台该工艺硅酸钠窑炉，年产量达30万t。
　　另外，在正常情况下，硅酸钠生产中产生的工艺水会进入到最终产品中，不会产生废水排放。但是现在大部分
生产厂都出售玻璃体到异地溶化，致使工艺水不能在内部消化。特别是一些乡镇企业采用水淬法工艺，产生的工艺
水浓度高、碱性大，直接排放对农田、河道造成严重污染。硅酸钠生产的工艺水处理应当引起业内及相关部门的重
视。

白炭黑
　　节能  白炭黑是硅酸钠的下游产品。目前我国白炭黑年产量已达60万t，位居世界第一。罗地亚公司在青岛
白炭黑生产厂的节能减排工作值得国内企业学习和借鉴：首先在水洗过程中尽可能去除滤饼中的水分，以便降低干
燥时的能源消耗，该法每吨产品耗能约370kg标煤；干燥用燃料是城市煤气，排放后污染物极少，生产废水在企业
内部即可达标。但国内许多企业在生产中直接燃烧原煤，每吨产品耗煤约1t，有的高达2t。每吨白炭黑消耗硅酸
钠1.4t（能耗折合708kg标煤），再加上白炭黑本身煤耗，吨产品能耗共计约2.2t标煤，再加上水、电、汽等消
耗，则生产1t白炭黑的总能耗约为2.5t标煤。
　　白炭黑生产耗水量很大，我国白炭黑每吨产品的耗水量多在40t左右。而在我国落户的美国邱博公司，其立项
报告中吨产品耗水指标仅为22t。
　　减排  白炭黑的洗涤水中含有大量的SO42-，环境污染严重。如何妥善处理洗涤水是白炭黑生产的一个大问题，
日本将水中的Na2SO4提取加以回收利用；罗地亚公司利用烧碱进行中和，使水呈中性后排放；我国株洲兴隆白炭
黑公司的水处理做得比较好，其减排方法已申请专利。

结  语
　　无机硅化物行业的“节能”与“减排”，相对而言，前者难度大，后者阻力大。因为前者从20世纪80年代初，
国家通过节能评比、节能升级、企业管理升级等种种措施，推动企业节能减排管理不断完善。企业为降低成本，借
政府之力一再努力节能达标，客观而言未来节能空间已经不大。行业要完成5年内能耗下降20%的任务难度较大，
除非有大跨越式的工艺改进或技术改造，但无机盐产品要做到这一点极其不易。企业要减排就需投入，因而思想阻
力比较大。这项工作需要全社会来重视：首先，企业要有社会责任感，具有落实科学发展观、发展循环经济的长远
眼光，为自身的发展做深远考虑；其次，行业协会要加强协调功能，出台一些行规、行约对行业加以约束；第三，
政府的职能要到位，屏弃地主保护主义，加大监督和宏观调控力度。