节能减排系列报道之五
氟化物节能减排 技术先行
□ 多氟多化工股份有限公司 侯红军 皇甫根利
行业蓬勃发展
上世纪80年代以后，我国无机氟化物的研究开发取得了长足的进展，特别是近年来，氟化盐工艺和技术不断
提高，产品品种不断增加，应用领域也在不断扩展。
目前全国氟化盐生产企业共30多家，总产能约60万t/a。企业主要集中于中原和西北等萤石资源丰富且铝冶
炼工业较为发达地区。2007年我国主要氟化盐企业的产能及产量统计见表1。
表1 2007年我国主要氟化盐生产企业的产能及产量统计
企业名称 产能/万t·a-1 冰晶石 氟化铝 总产量 占全国总产量
比例/%
多氟多化工股份有限公司 10.5 6.6 4.8 11.4 21.4
湖南有色氟化学有限责任公司 10.5 1.1 7.0 8.2 15.3
白银氟化盐有限责任公司 7.0 2.0 5.0 7.0 13.1
广西平果氟化盐有限公司 3.0 0.5 2.1 2.6 4.9
山东茌平中信化工有限公司 3.0 1.0 2.0 3.0 5.6
宁夏金和化工有限公司 3.0 — 2.7 2.7 5.0
白银中天化工公司 3.0 1.4 1.3 2.7 5.0
淄博南韩化工公司 3.5 1.2 2.1 3.3 6.2
河南未来铝业公司 3.0 — 2.5 2.5 4.7
河南韶星实业有限公司 3.0 — 2.5 2.5 4.7
淄博建达化工有限公司 1.0 — 0.8 0.8 1.5
山西关铝股份有限公司 0.5 — 0.4 0.4 0.7
其他 9.0 0.7 5.7 6.4 11.9
合 计 60 14.6 38.9 53.5 100
下游需求增长
近年国内电解铝产量持续增长，2005～2007年分别达到781万t、940万t和1256万t。此外，氟化盐还应用
于橡胶、砂轮的耐磨填充剂，陶瓷和玻璃制造的助熔剂等非铝行业，它们每年消耗氟化盐约5万t，预计2009、2010
年将分别达到6万t、7万t。
随着下游需求的增长，氟化盐需求量也逐年攀升，2005、2006、2007年分别为27.0万t、29.４万t和41.0
万t。预计2008～2010年国内外氟化盐需求量仍将保持上升趋势（见表2）。
表2 2008～2010年全球氟化盐需求预测 万t
年份 冰晶石 氟化铝
需求量 国内电解 国外电解 非铝行业 需求量 国内电解 国外电解
铝需求量 铝需求量 需求量 铝需求量 铝需求量
2008 28.9 12.7 11.2 5.0 117.1 50.0 67.1
2009 32.9 13.8 13.1 6.0 128.6 57.6 71.0
2010 37.2 15.1 15.1 7.0 131.6 55.4 76.2
出口量上升
国外电解铝产量平稳增长，助涨了氟化盐产品的市场需求，氟化盐产不足需。据统计，2007年国外市场氟化
盐需求量为72.4万t，而产量仅约60.0万t，其中冰晶石4.4万t、氟化铝55.6万t。美国、澳大利亚、俄罗斯、
塔吉克斯坦、印度、伊朗、巴西、委内瑞拉等国家均从我国大量进口氟化盐。
我国是世界上主要的氟化盐产品产出国，近两年出口呈快速增长态势,2007年出口量约12.0万t,预计2008、
2009、2010年将分别达到18万t、24万t、31万t，尤其是无水氟化铝等高性能氟化盐产品出口量占到了出口总
量的60%以上。
工艺改革促行业进步
我国氟化盐传统工艺中冰晶石均采用氟铝酸纯碱法、氟化铝采用氢氟酸湿法生产。从20世纪80年代后期开始，
企业开始引进先进生产工艺，主要为湖南湘铝引进瑞士布斯工艺干法氟化铝生产线和多氟多引进德国创科工艺的无
水法氟化铝生产线，前者是以萤石生产的未经净化的氟化氢气体为原料，和氢氧化铝进行气固反应生产氟化铝；后
者主要以无水氟化氢（含量99.9%以上）为原料，与氢氧化铝进行气固反应生产氟化铝。一些新建企业也开始采用
新工艺，主要为粘土盐卤法和氟硅酸钠法生产冰晶石。这两种技术为多氟多的专利技术，其中粘土盐卤法是以粘土
和盐为原料，在酸性环境中生产冰晶石；氟硅酸钠法是以氟硅酸钠为原料，在碱性环境中生产冰晶石产品。
同时，行业开始对传统工艺进行完善和改造，提高产品质量；运用卧式螺旋离心机、旋转闪蒸干燥机等新型生
产设备，提高自动控制水平；开发生产氟硼酸钾、氟钛酸钾、氟铝酸钾、氟化钾、氟化镁等精细氟化盐产品。氟化
盐应用领域得到了很大扩展，已开始涉及铝深加工、铝精炼、建材、模具磨料、纺织、有机合成、微电子等行业。
通过技术进步，氟化盐行业的节能降耗工作得到了很大提高，主要表现在以下几个方面：
转变生产原料节约萤石矿藏
传统冰晶石生产主要原料为萤石与硫酸生产的氢氟酸、氢氧化铝、纯碱。1990年后，铝酸钠、粘土、工业盐、
氟硅酸钠、氟铝酸铵、烧碱开始用于冰晶石生产。其中铝酸钠、粘土可以替代高热耗的氢氧化铝，6万t/a的装置
每年可节约氢氧化铝约3万t；工业盐可替代高能耗的纯碱和烧碱，一套3万t/a的装置每年节约纯碱和烧碱约2
万t；磷肥行业废料氟硅酸钠、铝型材加工副产品氟铝酸铵可替代高能耗的萤石法氢氟酸，一套5万t/a的装置每
年节约萤石约5万t，同时减少了磷肥行业和铝型材行业的污染排放，降低了萤石法生产氢氟酸的能耗。
设备改进升级提高能源利用
氟化盐行业传统的干燥设备是回转干燥炉，以煤炭为热源；而新型的旋转闪蒸干燥器等设备，则以天然气为热
源。天然气热源极大地提高了能源的利用率、降低了污染排放，一套10万t/a的装置每年可减少二氧化硫和粉尘
排放约500t。
加强环保治理减少污染排放
近几年，氟化盐行业加强了环保治理力度，建设大型污水处理设施，加大了废水处理合格后循环使用效率；大
幅度减少了污染物的排放，有些企业甚至可以实现零排放。此外，副产的氟石膏、粘土渣加工成水泥；盐酸加工成
氯化钙和聚合氯化铝产品，用于建材、工业助剂和水处理行业，促进了环保产业的发展。通过以上措施，一套10
万t/a的装置每年可减少固液废弃物排放50万t。
未来与发展
从上世纪80年代至今，氟化盐工业的生产和技术快速发展，产品结构日趋合理，生产成本逐步降低。但氟化
盐行业仍存在许多问题，如企业建设缺乏宏观调控，产能过剩；资源利用不合理；工艺技术及装备水平仍需提高；
产品结构还需丰富；“三废”治理要更加重视等。未来，随着电解铝生产技术的进步，高分子比冰晶石和无水氟化
铝等高性能氟化盐的需求空间将更为广阔；随着萤石资源的紧张，氟硅酸钠和氟硅酸生产氟化盐产品等磷肥副产氟
资源的开发将更为行业所关注，尤其氟石膏制硫酸联产水泥、磷肥氟资源的开发利用、低品位萤石的开发利用将成
为行业重点攻关项目；随着机械、装备和控制水平的提高，氟硅酸钠生产冰晶石联产优质白炭黑和无水氟化铝等高
自动化的生产线将更为普及。