摘要：氯化法鈦白對原料品位要求高，技術(shù)復(fù)雜，對設(shè)備材質(zhì)要求高，又因國外公司對技術(shù)壟斷，現(xiàn)階段我國鈦白粉行業(yè)仍以硫酸法為主。硫酸法鈦白能耗高、污染大，不滿足發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的大趨勢，隨著國家對節(jié)能減排的要求越來越高，三廢處理經(jīng)濟(jì)成本的負(fù)擔(dān)越發(fā)沉重，也降低了企業(yè)的利潤空間。所以，本文從資源減量化、再利用、資源化角度探討一些近年來較多采用和研究開發(fā)的節(jié)能降耗措施。 
　　目前，工業(yè)化鈦白粉生產(chǎn)方法有兩種：硫酸法和氯化法。氯化法生產(chǎn)因鈦白粉產(chǎn)品質(zhì)量好，三廢排放量小成為主要發(fā)展趨勢，全球鈦白粉產(chǎn)能在530萬t左右，其中氯化法產(chǎn)能已占63.2%，氯化法在總量上占有絕對的優(yōu)勢。但是國際鈦白粉大公司為了謀求利益最大化，對先進(jìn)的氯化法工藝采取了技術(shù)壟斷。由于我國鈦鐵礦品位低，雜質(zhì)較多，礦源復(fù)雜，采用氯化法成本較高，所以現(xiàn)階段在我國以硫酸法為主是行業(yè)面臨的客觀現(xiàn)實(shí)。能耗高、三廢排放量大一直是硫酸法鈦白工藝的一個(gè)最難解決的問題，所以節(jié)能減排具有現(xiàn)實(shí)意義，響應(yīng)國家政策且為企業(yè)帶來效益。本文就循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念：減量化、再利用、資源化來探討一些已經(jīng)采用有一定成效的節(jié)能減排措施和建議可采用的新節(jié)能減排措施。 
　　一、減量化 
　　資源利用的減量化原則，即在生產(chǎn)的投入端盡可能少地輸入自然資源。減少原材料和輔料的消耗，噸產(chǎn)品消耗降低，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。 
　　1.原材料減量化 
　　硫酸法鈦白生產(chǎn)原料有兩種：一是品位較高的富鈦料（如酸溶性鈦渣），另一種是廉價(jià)易得的鈦精礦，這兩種原料都能生產(chǎn)出滿足用戶需要的鈦白產(chǎn)品。國外硫酸法鈦白生產(chǎn)廠家多數(shù)以富鈦料或酸溶性高鈦渣作原料。富鈦料是將鈦鐵礦用化學(xué)方法進(jìn)行富集，主要是除去鐵，提高TiO2品位，然后用于生產(chǎn)鈦白粉。富鈦料或酸溶性鈦渣作為硫酸法鈦白生產(chǎn)原料具有以下優(yōu)點(diǎn)： 
　　1.1富鈦料或高鈦渣中鐵含量低，雜質(zhì)少，硫酸的消耗量可大大降低； 
　　1.2由于鈦液中鐵含量低，可省卻亞鐵結(jié)晶和分離等工序，也無副產(chǎn)硫酸亞鐵產(chǎn)生； 
　　1.3酸解和鈦液凈化的設(shè)備能力提高，可大大節(jié)省水、電、汽等消耗量； 
　　1.4“三廢”數(shù)量大為減少，其中酸解廢氣量減少1/3。 
　　2.輔料減量化 
　　一些生產(chǎn)廠家采用新技術(shù)或者工藝改造來達(dá)到使輔料減量化目的。例如工藝用水、蒸汽和堿。 
　　硫酸法目前的生產(chǎn)工藝，軟化水或脫鹽水的消耗量較大，噸產(chǎn)品大約消30~40t水。大多數(shù)生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)廢水進(jìn)行處理后直接排放，水的利用率非常低，大量的水遭到浪費(fèi)。所以應(yīng)該將經(jīng)污水處理達(dá)到二級排放標(biāo)準(zhǔn)的中水進(jìn)行二次回用。主要采用機(jī)械過濾、膜法過濾、離子交換等處理方法，將工藝用水以較高的回收率進(jìn)行循環(huán)利用。此法不僅節(jié)省了大量好水，而且將排放量在達(dá)標(biāo)的前提下成倍的減少，有效的減少了環(huán)境污染。 
　　通過改進(jìn)現(xiàn)有工藝也是可采用的途徑之一。如水解工序，現(xiàn)在通常采用自生晶種常壓水解和外加晶種微壓水解兩種工藝。自生晶種不耗堿，但要求鈦液濃度在230g/L左右，濃縮耗汽量大，鈦液質(zhì)量波動時(shí)調(diào)節(jié)難度大。外加晶種消耗堿，但鈦液濃度要求只有195g/L左右，兩者之差，外加晶種水解技術(shù)少蒸出水0.8t，可節(jié)省蒸汽用量0.92t，換算成節(jié)省標(biāo)煤為123kg。濃縮用蒸汽消耗少，鈦液質(zhì)量波動對產(chǎn)品質(zhì)量影響較小。 
　　二、再利用、資源化 
　　產(chǎn)品的再使用原則，即盡可能延長產(chǎn)品的使用周期，并在多種場合使用；廢棄物的再循環(huán)原則，即最大限度地減少廢棄物循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式排放，力爭做到排放的無害化，實(shí)現(xiàn)資源再循環(huán)。三廢問題，是硫酸法鈦白需要解決問題中的重中之重，以下介紹一些新近研發(fā)的技術(shù)和可考慮的發(fā)展思路。 
　　1.充分利用廢熱，解決廢氣問題 
　　在國內(nèi)每生產(chǎn)1t鈦白粉排放2.0~2.5萬m3煙氣，煙氣溫度高達(dá)380℃~420℃，且煙氣中還含有一定濃度的產(chǎn)品，余熱和產(chǎn)品均有很高的利用和回收價(jià)值。其中，轉(zhuǎn)窯鍛燒是硫酸法鈦白粉生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序，由于煅燒溫度高，通常在940~980℃之間，因此，窯尾排放大量的高溫?zé)煔狻?span id="xrrfz5rz7" class="Apple-converted-space"> 
　　武漢方圓鈦白粉有限公司自主研發(fā)的鈦白粉生產(chǎn)中煙氣熱能綜合利用工業(yè)化技術(shù)通過了中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會組織的技術(shù)鑒定。該工業(yè)化技術(shù)節(jié)能降耗效果突出，截至目前的統(tǒng)計(jì)數(shù)字表明，鈦白粉噸產(chǎn)品可節(jié)約天然氣80Nm3，噸產(chǎn)品降低酸耗0.64t。新成果除了充分利用高溫?zé)煔馔�，轉(zhuǎn)窯落窯余熱也得到利用。 
　　2.合理布局，解決廢酸問題 
　　硫酸法鈦白配套硫酸及磷化工，前者在硫鐵礦制酸系統(tǒng)中可以消耗鈦白廢酸濃縮時(shí)產(chǎn)生的一水硫酸亞鐵渣，后者可消耗多余的濃縮廢酸，解決硫酸法鈦白廢副綜合利用難題，并能獲取一定的經(jīng)濟(jì)效益。 
　　若能建設(shè)鈦白――硫酸聯(lián)合裝置，除節(jié)省外購硫酸運(yùn)費(fèi)外，更為重要的是硫酸余熱副產(chǎn)中壓蒸汽，可采用抽氣式機(jī)組發(fā)電，以噸鈦白計(jì)，可產(chǎn)3t低壓蒸汽和300度電，噸鈦白節(jié)能0.42t標(biāo)煤。 
　　3.回收尾渣，解決廢渣問題 
　　硫酸法鈦白排出廢渣有酸解廢渣、廢酸濃縮過濾后的FeSO4・H2O、廢水處理經(jīng)壓濾后的石膏，還有硫酸亞鐵（FeSO4・7H2O）可作為副產(chǎn)品外售。而采用高鈦渣為原料不產(chǎn)硫酸亞鐵，一般殘?jiān)捎檬抑泻秃�，再與煤渣摻混用于制磚或鋪路。 
　　近年來，武漢科技大學(xué)完成的高鈦型高爐渣資源化綜合利用研究項(xiàng)目通過專家鑒定，這項(xiàng)擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)已實(shí)現(xiàn)工業(yè)試生產(chǎn)，尾渣中鈦的回收率超過90%，提鈦后的尾渣還能生產(chǎn)鋁酸鹽水泥、鋼水精煉脫硫劑等高附加值產(chǎn)品，爐渣綜合利用率達(dá)到95%以上。 
　　三、結(jié)束語 
　　中國鈦白工業(yè)現(xiàn)狀是生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量多，規(guī)模小，布局不合理，單位產(chǎn)品能耗相當(dāng)高。要改變這個(gè)現(xiàn)狀，須鼓勵、引導(dǎo)企業(yè)整合重組，做大做強(qiáng)，完善產(chǎn)業(yè)布局，提高產(chǎn)業(yè)集中度，突出規(guī)模效應(yīng)。另一方面國家出臺《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2011年本）》，對鈦白行業(yè)嚴(yán)格產(chǎn)業(yè)準(zhǔn)入，強(qiáng)化清潔生產(chǎn)，逐步淘汰落后生產(chǎn)工藝，使高能耗的企業(yè)難以生存，從而大幅度降低單位產(chǎn)品的能耗。總體走向整合產(chǎn)業(yè)鏈，建立真正的循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)體系。推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，增強(qiáng)在開放的國內(nèi)外市場上的競爭力，使中國鈦白產(chǎn)品質(zhì)優(yōu)附加產(chǎn)值高，占據(jù)更多國際市場份額。 
　　 
　　參考文獻(xiàn)： 
　　[1]中國鈦白網(wǎng)，

　　[2]陳朝華，劉長河．鈦白粉生產(chǎn)及應(yīng)用技術(shù)[M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006． 
　　[3]郝榮清，嚴(yán)永清.硫―磷―鈦產(chǎn)業(yè)鏈循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式的評述[J].硫磷設(shè)計(jì)與粉體工程.2011年第4期.