广西钛白粉行业污染防治探讨

2022-09-11

钛白粉是重要工业原料之一, 无毒不透明, 具有良好白度、光亮度、遮盖力、消色力及稳定性等, 是优异化工原料之一。钛白粉生产使用过程对环境有着明显影响, 一方面可提高产品质量性能, 起到节能环保、清洁生产作用;一方面, 生产过程要消耗大量能源、释放大量污染物, 亟待改进工艺实现清洁生产[1]。本文分析了当前我国钛白粉重要产地广西该行业发展现状, 存在的环境问题, 提出解决问题关键是产业调整升级, 加快实施清洁生产技术, 完善环境管理。

一、广西钛白粉行业发展现状

随着西部大开发等政策出台和国家对地方优势产业支持, 广西钛白粉行业日益发展壮大。目前广西钛白粉生产企业有12家, 是我国钛白粉生产企业最多地区, 2012年我国钛白粉产能、产量规模分别为278.5万吨和189.9万吨, 其中广西钛白粉产能约50万吨、产量约25万吨, 占全国钛白粉总产能的18%和总产量的13.2%。

从工艺来看, 钛白粉生产主要有硫酸法和氯化法为主, 广西钛白粉生产工艺以硫酸法为主。据SRIC统计, 截止2009年底世界钛白粉总产能增至570万t/a, 其中硫酸法为250万t/a, 占44%;氯化法为320万t/a, 占56%, 氯化法在总量上占有优势[2]。但环境负荷分析比较表明两者不分伯仲, 虽然硫酸法消耗更多原辅料, 产生更多的三废和副产品, 但废渣可综合利用或无害化处置, 而氯化法废渣毒性和对环境危害程度比硫酸法大得多, 尚无好的处置方式[3]。从产品来看, 钛白粉分为金红石型与锐钛型。目前广西只有个别企业能够生产金红石型钛白粉, 大部分企业生产锐钛型钛白粉。在耐候性、遮盖力、消色力、吸油量等方面, 金红石型具有明显优势, 是高端产品的代表。

二、广西钛白粉行业环境问题分析

由于我国钛白粉行业起步较晚, 与国外先进水平相比存在较大的差距。广西钛白粉行业也是如此, 主要表现在:

1. 生产规模较小, 集约化程度低。

根据国内外钛白粉行业的经验和教训, 在现代技术和管理条件下, 要取得较好的经济效益, 一个钛白粉生产企业最低生产规模不应小于5万t/a[4]。广西钛白粉生产企业主要分散在全区7个不同地市, 2012年全区钛白粉平均产量为2.08万吨, 低于全国平均水平 (约3.2万吨/年) 。目前仅梧州市藤县建有钛白产业园区。

2. 生产工艺落后, 低端产能过剩。

广西钛白粉生产采用“资源-产品-废物排放”生产模式, 间歇式生产, 以常见酸解罐、水解罐、压滤机、雷蒙磨等设备为主, 需人工操作, 自动化控制水平低。70%产品为锐钛型, 与国外钛白粉品质有差距。由于低端产能过剩、同质化严重, 导致钛白粉行业整体竞争力不足, 部分企业采取盲目扩大产能, 忽视环境污染治理成本等, 以取得价格优势生存, 给环境带来巨大压力。

3. 资源利用率低, 产排污强度大。

硫酸法工艺对钛资源的回收率为80%-85%, 平均每生产1吨钛白粉产生七水硫酸亚铁2.5-4吨、废渣 (钛石膏) 3-4吨、20%左右的废酸6-9吨、2%酸性废水35-90吨。产生的废酸的30%-50%可直接返回酸解工序配酸和在浸取时用于调整钛液的酸度系数, 其余废酸则无法直接回用。目前大部分企业均采用石灰 (或电石渣) 直接中和钛白废酸, 使废水接近中和后排放。生成的大量废渣 (钛石膏) 尚未得到有效利用, 易造成环境二次污染。