中国钛白粉: 顺势而动
——“2009中国钛白粉制造及应用论坛”专题报道
2008年,受全球金融危机和市场需求萎缩的影响,国内钛白粉工业进入拐点:全年产量仅78.7万 t,同比下
降21%;企业利润大幅缩水甚至出现亏损。就目前来看,全球钛白粉行业还没有实质性回暖,市场需求还有待恢复。
而在本已过剩的国内钛白粉市场上,各生产企业正面临着严峻的挑战,整个行业被推到了产业结构调整的风口浪尖,
进行产业升级、推行循环经济、积极与应用行业对接——中国的钛白粉工业开始行动……
以技术创新提升产业竞争力
虽然国内部分钛白粉生产企业的装备达到了世界先进水平,但是其工艺技术仍有待改进:如钛原料选择、磨矿
工艺、酸解工艺、酸解尾气吸收、亚铁处理、水解、煅烧及尾气处理、硫酸回收再利用、稀酸与污水处理等工艺均
有很大的创新与提升余地。
坚持科学发展 加快整合步伐
江苏钛白集团董事长 姚恒平
在当前金融危机阴霾下,具有全球经营战略和现代管理结构的优秀企业,实施行业内的跨地区、跨部门并购时
机已经成熟。通过重组可以加快行业内部分落后技术和产能的淘汰步伐;具有综合优势的企业还应该走出去,到钛
矿资源丰富的国家和地区投资或与当地企业合资建厂,建立优质钛矿供应基地,以解决我国钛白行业发展的原料瓶
颈问题。
根据目前的市场情况及硫酸法装置的特点,建议骨干企业在提高通用型钛白粉产品质量的同时,避开在中、低
档产品领域的竞争,开发市场前景好、具有较高附加值的新牌号。而那些具备技术、资金、人才等综合优势的企业
应向专用高档金红石型产品方向发展,通过技术创新,不断提高产品品质与综合性能,以替代进口乃至进入国际市
场直接与国际同类型企业竞争。
为了改善行业的生存环境,中国涂料协会正在积极为钛白粉行业争取政策支持。2008年8月1日和11月1日
政府两次调整并提高部分行业产品的出口退税率,因为钛白粉产品疑似“两高一资”产品,至今未被列入该清单。
我们正在建议国家有关部委重新评估和审核钛白粉产业的发展现状和相关政策,为行业发展提供政策支持。
多种途径实现节能降耗
河南佰利联化学股份有限公司副总经理 杨民乐
创新工艺 降低能耗 利用高钛渣为原料生产钛白粉,由于省掉了真空结晶、亚铁分离和浓缩工序,每吨产品
可节约水4m3、硫酸1.2t、还原铁120Kg、电30kW·h、蒸汽0.8t。结合企业实际情况,采用硫磺制酸热电联产技
术、钛白煅烧尾气预热锅炉技术,可实现钛白粉生产电耗、汽耗的下降;利用连续酸解、连续结晶、连续浓缩、连
续水解和连续包膜技术,实现硫酸法钛白粉的连续生产,降低因批次之间的切换而带来的能耗、物耗问题,显而易
见硫酸法工艺通过连续法生产实现节能降耗指日可待。
利用高新技术改造落后装置 通过用热泵浓缩代替单一薄膜浓缩技术,提高蒸汽利用率;利用大型煅烧窑,采
用新型专利燃烧器,提高燃气燃烧效率;利用闪蒸干燥代替喷雾干燥,降低燃气消耗,这些技术均在生产实践中取
得了良好效果。
优化设计 节约电耗 大量采用变频和软起动节电技术及节电产品,实现生产过程中的节电;在设备选型和采购
时充分考虑能耗要求,选用高效节能设备,同时淘汰高耗能的设备和工艺;对用电进行动态监测和科学评估,通过
管理降低能耗。
综合利用 提高资源利用率 围绕水的套用、回用、二次利用和多次利用做文章,如通过二洗水的套用、直接
或间接冷却水的回用、蒸汽冷凝水的复用、中水或酸性废水的二次利用等可大大提高水、热的利用效率。
加强研发投入 注重人才培养
山东东佳集团股份有限公司总经理 孙鹏
在全球排行前五位的钛白粉生产企业中,每年投入资金最多的往往不是生产环节,而是研究机构和市场网络的
建设。有的企业甚至同时设有创新研究所和应用研究所,创新研究所着重研究工艺的创新和产品升级,应用研究所
则重点进行产品应用技术的开发,从而能更好地引导下游企业使用本公司的产品。
与欧美企业不同,国内企业在研发上的投入微乎其微。近十年来,随着国内钛白粉行业的迅速扩张,造成相关
人才极度匮乏,更枉谈人才的储备。另一方面,钛白粉是技术含量相对较高的精细化工产品,应用领域相当广泛,
对于拥有众多牌号的生产企业,启用掌握钛白粉应用知识的专业人才从事市场营销,往往更能获得客户的信赖,并
在推广过程中获得事半功倍的效果。因此,实施销售工程师体制、推行技术营销非常重要。
加大创新和科技投入,引进和开发新产品,进一步细化产品结构,走应用专业化道路,这对于提高产品的核心
竞争力和提高企业在市场上的竞争能力具有至关重要的作用。
以创新应对循环经济促进法的挑战
成都千励金科技创新有限公司总经理 龚家竹
在循环经济促进法实施的推动下,传统的硫酸法钛白粉生产工艺技术和废副产品处理技术已经不能满足时代发
展的需要,必须进行工艺技术和减量、循环、再用方式上的创新。
⑴提高钛的利用率。对单一品种的钛矿,进行工艺精选,强化酸解与沉降工序,提高钛的利用率;适度妥协混
矿使用,比如云南矿与攀枝花矿按比例混用,可以拉平其中的某些物质、甚至有害杂质的含量;以高钛渣为原料,
缩短生产流程,提高钛回收率;对钛渣的使用,还要强调硫酸化学能的充分使用、混矿带来的原料成本平衡以及最
佳钛液浓度、铁钛比等;强化生产系统中各工序结点上的钛收率,使总钛收率提高到87%甚至更高。
⑵采用废酸浓缩技术,降低硫酸消耗。笔者在借鉴欧洲和总结过去废酸浓缩与回用的经验上,发明了最新专利
并在攀枝花卓越建成5万t/a钛白生产废酸浓缩装置。初步生产证明,以回收1t(以100%计)硫酸计,可得到直
接经济效益241元(未包括浓缩时副产的一水硫酸亚铁循环利用的经济价值)、间接效益499元(未包含节约污水
处理站的人工与设备费用)。同时,浓缩废酸可全部返回钛白生产的酸解工序,增加了酸解工序的热利用率,提高
酸解率。
⑶消灭红石膏堆,分段中和低浓度稀硫酸废水,生产红、白石膏,并将其转化为优良的建筑材料。该技术还需
要进一步完善:如需要创新沉淀白石膏中游离水、结晶水的脱出与节能工艺技术;研究白石膏的活性、凝结时间,
选择最佳生产工艺,提高白石膏的产品价值;研究红石膏的应用途径,将其中的颜色物质氧化铁变成有价值的产品,
如通过暴气氧化与干燥手段,替代低价的铁红颜料用于行道砖、路面砖和水泥瓦等水泥制品的颜色填充料等。
⑷将副产的七水硫酸亚铁作为资源,按用途、市场半径、地缘特色分别利用。首先要根据硫酸法钛白生产点的
市场位置、地缘特色将其进行分别利用;其次再进行产品结构排序,如生产肥料级七水硫酸亚铁、水处理级硫酸亚
铁或聚合硫酸铁、建筑用硫酸亚铁和饲料级一水硫酸亚铁等;根据循环经济的循环原则使其回到硫酸生产系统中。
⑸与国外先进企业同步发展,创新优化工艺与装备,改变产品结构,提高产品质量。
了解真正需求 追求定向应用
每一个应用领域对钛白粉都有独特的性能要求,在当前我们的产品还没有达到通用要求的时候,产品的定向应
用尤为关键!所以,目前我们的钛白粉不需要追求“十项全能”,重要的是要抓住对应领域所需的关键性能,了解
各应用领域的真正需求。为了及时地把自己的产品推荐给适用的客户,建议钛白粉企业建立一个完整的应用试验室
或者寻找一个定向应用协作单位。此外,还有一点十分重要,那就是要保证产品质量的稳定性。
油墨生产对钛白粉的要求
北京雄鹰彩虹油墨有限公司总经理助理 张明
吸油量 低黏度、高浓度是油墨的发展方向。白色油墨黏度的高低除了受主树脂和助剂的影响外,钛白粉的吸
油量也是很关键的因素。在色浓度不变的情况下尽量调低吸油量,有利于高浓度低黏度油墨的配制。
研磨性 油墨的细度是靠介质对颜料的研磨实现的,不同的研磨方式会对钛白粉有不同的展色效果。国内钛白
粉有的适合高强度研磨,有的适合慢速研磨,这就给油墨工艺带来麻烦。所以,企业应该提供具有通用研磨性能的
钛白粉产品。
包裹力 长期放置的油墨会有钛白粉沉淀到包装桶底层的现象,这样不仅会降低油墨的色浓度,还会影响体系
成分的平衡,导致产品质量下降。提高钛白粉微粒在不同体系树脂中的包裹力,会对体系的均衡起到很大的作用。
此外,钛白粉的展色性、耐候性也很重要。钛白粉企业还要跟踪下游行业的发展趋势,定向推出新产品。如随
着国内油墨技术的迅速提升,高品质多功能环保油墨的开发迫在眉睫,钛白粉企业应对此予以关注。
u-PVC异型材对钛白粉的需求要素
大连实德集团有限公司技术部高级工程师 周洪荣
钛白粉作为u-PVC青白色异型材配方的重要组成部分,主要为异型材在两个方面提供帮助:第一,做为颜料,
决定着异型材基本的外观观感;第二,屏蔽紫外线对PVC的破坏作用,提供u-PVC异型材优异的长期耐候性能。此
外,用于u-PVC异型材的钛白粉,还要从加工性能上满足异型材生产工艺的特殊要求。
⑴良好的加工性能
现代u-PVC异型材的生产流程通常是经加料料斗、混料机、输送管道最后到挤出机而组成的全封闭系统。原料
以及干混料通过自重和搅笼加料,通过正压或负压气流输送。因此无论是原料还是干混料,都必须具有较好的流动
性。钛白粉本身应易于流动,同时还不会影响到干混料的流动性。
u-PVC异型材对钛白粉塑化性能的要求,以不明显影响配方的加工塑化为宜,同时还需满足异型材加工对热稳
定性的要求。
⑵ 异型材外观性能
钛白粉主要用于常见的青白色u-PVC异型材,作为一种颜料,钛白粉直接影响着异型材的外观。首先是色相,
通常用L、a、b三值来描述。L值宜高,在用量尽可能少的情况下,异型材也能获得较高的L值;a、b要均衡,PVC
本身呈象牙黄色,国内异型材厂家通常使用群青等兰颜料将型材调成磁白色。钛白粉要适应这种需求,满足市场对
型材外观鲜艳亮白的色相要求。同时,钛白粉还需保证制品表面有较高的光泽度。
⑶异型材材料性能
钛白粉作为一种无机材料,对u-PVC异型材的材料性能尤其是韧性方面的指标不能产生负面影响,并要确保异
型材在进行二次加工焊接时,有良好的焊接强度(国家标准GB/ T 8814-2004对此提出了具体要求)。
⑷ 耐候性
u-PVC异型材的后期耐候性主要来自金红石型钛白粉对紫外线的屏蔽作用。此时,金红石型钛白粉的粒径、纯
度、表面包覆处理技术和质量等决定了钛白粉能为PVC提供多大的紫外线保护作用(国标GB/ T 8814-2004也对此
提出了具体要求)。
