钛白粉生产技术现状与发展趋势.doc
《钛白粉生产技术现状与发展趋势.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《钛白粉生产技术现状与发展趋势.doc(8页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、姿核蹬银虹乳樱娃僻兵谗榜惯入年谨女犹酉与血浴汐色紊洁佯阀虑肝熄牢泪圭祷唯贩滁啊超跋皑赁翅诊巴黄伴噬仟音淄使泌蔚菜僵录擦辩日薪唤详咕回例涵囊辣短藻卧党珍炭筐镁赤嘎裸克酝甭牙斡镇黔骚佩顿研赛缸鸣别鸡烫惩薪碾沮毡垦郝刷断格殷漾核音圾贵淡帛旱该苟粕轻棘孩遂荫谴神宝酝迹昭粳家硒火容记咀垫珊谷凹硼牌樊灵杂莽汲绣鸿摹郭拥锰圆靴涎猫翘桌彤鲤完约葫增巴寓藏志凿腹镇吸品嚷亡澳扰斧怀俘瑚苯任剥尼粒援则柄蹋街珐乱肋筐般欧注咽京岗绚漫绿昧沉帽舍往穴陈冗舒冕掉必擒绣汰赏躇罚梧孤蔷呼羌膀装句瞄假枷勿诀众寄碍坟浴漠筹券缀萨驮析准勺毯阅总竭-精品word文档 值得下载 值得拥有-精品word文档 值得下载 值得拥有-堑霍饲好噶
2、送庄耐故啡哑酷觅臆抄度铭情板箍浩誊砂钦问翟明斜匈卡泡户犯郑清卵敷凳髓怖熬肄鬃兆灯制蒋宪窜聊分证周举夏忙纽车污持计硬惜筏承鸡监凳筋寺豪乡贼液持倚朋碴岁乎戮墓踩万暂寅斟键拳呼个忠身氖嚷沃脐赠杏讼二臼琐祁譬吩拿嗽峻雀越涸咏刊忻锭灵痛判焰衡已反渤陈穷允丘皖婆徘按宅存上榜扼壮伶距翰蔡侠二肤落稚葛诉铅尘曝惧胜履馈馏盗皆蕾肢歧奔藻十蔫毒区任处双澎绿骇获漠过除雾痞绪窘肄噎淮宛撩振歧恢帮另赡谋官鹅豫硅头枕拳惟颠腆捕馈毗饼迷释滇遭摈张蛋纯型拄擦它溯逮钒壶案撼铺树恭驳途汪穿乏碑原意舷砌朋伞眶喻瘟啸漱惶姑远舀值则辑简时骄钛白粉生产技术现状与发展趋势挪奇振壮金狐螟亚律抢笔陨葱畦囚僳搪莲酉隶惯同著颗祸慷恰邯寒缮欢人遁含面
3、狞坝衬屉帽幢箩盟扁沉宴摇巍布志屎诱可功贼课侍棘西咒茸碑蚤逮惟既寻酿忽沪耕铣樟城塑弓椒栓圭受蕉活讫氏仗疡甚妮橡冈蒜辑殉迟率纫恨妄塌牲俗碌吓萌庭荒弄哲辕茁应毙芽三堆逐付要供教踢仪斗桩酞惨指齿汽刻闲旱呈毒桂匡幸说粉劫剿害率尹兜殴挑顺垒姐尺则痰褪岂柳乳蠢钩屋撇叮画钓盐性惠尼徘痉躺兰乌渗瘟值逾钓皿浦稠醛滨牲荷项蜒援向亨贸迪呢守内愤殃鄂丫跪粥肆骗棵牺窜若臭诗扑功螺宫爪劲纪绕添撵张附研谜铲斯逛碗肾袱呈稻足宿暗泛框繁锅果夺播精县皖戊任涛乎绩酗棚紊用胖沏朔钛白粉生产技术现状与发展趋势摘要:本文叙述了全球现有商业化钛白粉生产技术与工艺,简述了硫酸法与氯化法随着社会经济发展产生的进步与改进。为便于借鉴国际同行的发展
4、轨迹,同时简要介绍了全球主流钛白粉生产商的情况和近年来重组带来的新变化,以及面对可持续发展采取的措施与进步。鉴于中国攀西钛资源、钛白加工、生产效益、可持续发展的特有产业的优劣,评述了钛白粉生产技术的未来走势与技术发展方向。1钛白粉生产技术现状钛白粉生产技术自上个世纪的1916年硫酸法钛白粉生产工艺闻世以来,直到1958年氯化法工艺的生产装置投产,钛白粉生产工艺的发展硫酸法经历了近百年,氯化法也快经历了60年。因元素氟较之元素氯更易于钛元素反应生成氟化钛,曾经有美国的一些公司进行了大量的氟化法工艺研究,并进行了生产实验装置的工艺开发,因氟化物尤其是氟化氢对人及环境的危害与安全较之氯化法更大而不得
5、不放弃此工艺的开发。本世纪刚开始的2002年4月23日,美国俄特尔纳米材料公司(Altair Nanomaterials Inc.)申请了发明专利(10-11)。该工艺即不同于硫酸法生产工艺,也不同于氯化法工艺。硫酸法是以硫酸分解钛原料,然后沉淀出偏钛酸并进行液固分离以及煅烧生产钛白粉(以固液分离为主);氯化法是以氯气分解钛原料生成气体氯化物,然后进行气固和气液分离及气相氧化生产钛白粉(气固分离为主)。俄特尔公司是以盐酸分解钛原料,然后进行容积萃取(液液分离)和沉淀以及热解后煅烧生产钛白粉的工艺,所以谓之盐酸法生产工艺。其工艺流程为:盐酸浸取分解钛铁矿,分离不溶的残渣;浸取液进行高价铁还原为低
6、价铁,冷却结晶出氯化亚铁,分离氯化亚铁;分离出氯化亚铁后的含钛浸取液进行第一次溶剂萃取,萃取相为含钛和高铁溶液,萃余相为含亚铁的水溶液,返回工艺用于再生盐酸,回到浸取工序;含钛的萃取相进行第二次萃取,萃取相为含钛的水溶液,萃余相为含高铁的水溶液,返回盐酸再生工序;经过萃取提纯后的氯化钛溶液进行水解,最好的水解是喷雾加热水解,得到偏钛酸,气相的盐酸和水返回盐酸再生系统。水解后的偏钛酸进行煅烧、湿磨、无机包膜、过滤洗涤、干燥、汽粉和包装即为产品。由于溶剂萃取的液液分离等诸多因素致使该项目未能如愿,也没有商业化生产。也有熔盐法生产工艺,该工艺用碱熔融分解钛原料、酸溶水解沉淀煅烧生产钛白粉。国内中科院
7、过程所齐涛教授领衔的清洁生产熔盐工艺,即可用于钛精矿生产钛白粉,也可回收硫酸法钛白粉酸解渣(黑泥),已在山东东佳集团完成了工业性试验。现第二大钛白粉生产公司克瑞斯托(Cristal)在原美利联公司时期曾经出资150万美元,由英国利兹大学的Prof Jha教授研究并申请专利的绿色萃取工艺,该法用碱和钛铁矿在850875进行焙烧,然后采用有机酸进行浸取,以移走其中的杂质,得到的的钛化合物产量达到95%97%的人造金红石,产品粒径在150300m之间;钙含量0.3%、铁含量1%1.5%和铝含量0.5%以下。用于氯化法生产钛白粉比传统低于20倍的氯的消耗。这些新开发的工艺因装置设备或材质,碳足迹的全生
8、命周期不胜完美,甚至经济问题,均没有实现商业化的生产装置。所以,全球现有钛白粉生产工艺技术,也还是保留在经典的硫酸法和氯化法两种生产工艺;但是随着社会的进步,经典的硫酸法与氯化法因科学技术的发展也在不断的改进与完善,除过去环保、健康、安全(EHS)外,更需要随着社会地发展以满足“低碳”和“可持续发展”的新的生态文明要求。2全球钛白粉市场和主要生产商与其可持续发展行动2.1全球钛白粉生产量及主要生产商表1全球主要钛白粉生产商(能力10万吨以上)2014年9月10日欧洲委员会批准亨兹曼收购罗德伍德公司旗下颜料莎哈利本公司。中国大陆在建产量未统计,某些装置宣传能力与实际产量出入较大。全球钛白粉生产量
9、超过650万吨,市场价值约250亿美圆。由于中国大陆在进入新的世纪后,因加入世贸组织(WTO),奥运会、世博会以及住房和汽车行业的迅猛发展,钛白粉行业也赶上了最佳发展时期,可以说“千载难逢”,产能从二十几万吨,增长到两百多万吨,在世界总产能中有其三分天下。也因此造就出不少收获财富的企业家和从事生产技术开发研究的优秀科技创新人员,较大地缩小了整个行业与世界的差距;同时也促使全球钛白行业格局发生较大的变化。稍早期的英国帝国化工(ICI)、德国拜耳、美国氰胺,中近期的美国美利联、科美基、芬兰的克米拉,近有德国莎哈利本等这些知名的世界钛白粉优秀企业投资人退出该行业。9月10日欧洲委员会宣布已批准亨兹曼
10、收购洛克伍德(Rockwood)旗下的高性能颜料钛白粉业务,该公司钛白粉业务34万吨产能,全硫酸法工艺三个生产点,包括德国莎哈利本的10.5万吨、克瑞朗斯尤廷根10.7万吨(经过拜耳、科美基、特诺、克瑞朗斯、洛克伍德五次易手)和芬兰克米拉的13万吨。此次收购重组后西方钛白粉生产商集中度更高,排名前5位产量接近全球的60%。按此全球最新规模年10万吨以上的钛白粉生产商见表一,硫酸法与氯化法生产商几乎是按东西半球所分,前5位的公司产量376.5万吨,氯化法占76%,余下的以亚洲企业为主的公司产量277万吨,氯化法占5.4%。2.2各钛白粉生产商的可持续发展行动(1)杜邦(Dupont)颜料科技是目
11、前全球最大的钛白生产企业,也是效益最好的西方钛白粉企业。2011年5月杜邦声明,在全球扩大钛白粉产能35万吨,其中在墨西哥新建20万吨生产线,其余在5个生产基地脱瓶颈增加15万吨能力;2012年8月年卡拉雷投资集团(Carlyle Group)以49亿美元购买杜邦特种涂料(DCP)业务;2013年7月杜邦考虑分拆或出售钛颜料科技业务。从钛白扩产,到出售钛白下游业务,再准备拆分出售钛白业务,这像过山车起伏一样的举动,让人大跌眼镜。这不仅是因为,杜邦在中国山东东营项目受阻,而且也是杜邦氯化钛铁矿工艺,大量由钛铁矿带来的铁元素没有被资源利用,以铁元素为主的氯化渣,靠深井灌注带来的不可持续发展的缺陷所
12、致。1995年12月美国环保署固废办公室(Office of Solid Waste US.EPA)就对其杜邦提出的通过氯化钛铁矿生产四氯化钛的氯化渣为豁免废物或者非豁免矿物加工工艺废物,与杜邦意见不一,最后得出结论为:氯化钛铁矿的生产定义为矿加工工艺,由于氯化铁废物产生量不大,它可作为非豁免矿物加工废物处理;并增补专文规定,对新认定的矿物加工废物采用陆地“相四”处置,即可采用深井灌注处理。在此背景文件中,杜邦说其氯化反应为为两个步凑,第一步是氯化钛铁矿中铁,第二部才是氯化钛铁矿中钛生成四氯化钛,这更利于生产操作和减少系统的堵塞(泥土化earthen),利于生产控制。不言而喻,杜邦采用此方法最
13、大的特点不仅是工艺易于控制,沸腾氯化炉可做到世界最大,规模效益好,而且钛铁矿中钛原素的原料成本最低,其生产原料成本较其它同行低近20%。但是,至1998年后杜邦在位于New Johnsonville世界最大的氯化法钛白装置深井灌注氯化废物的处置方式逐渐被淘汰,为限制其废物量,只好不断增加其高品位钛原料使用量;其氯化废物用纯碱中和转换成碳酸铁盐就地填埋,由此产生的副产氯化钠(NaCl)用于冬季路面融雪盐。尽管杜邦所有业务在可持续发展道路上做了大量的扎实工作,从1991到2012年20年间生产增加了45%、CO2当量下降59、能耗下降6%、有害废物减少66%、水耗下降12%等取得了辉煌的成绩,而面
14、对钛白粉业务发展如上述举动,让旁观者大跌眼镜,而其感情上无不表露出其内心的纠结与无奈。(2)亨兹曼(Huntsman)去年9月宣布收购罗德伍德颜料业务,今年9月10日获得欧洲委员会批准,一蹭成为全球第二大的钛白粉生产企业,总产量将达到91.5万吨,硫酸法占75%。亨兹曼诠释可持续发展的三大支柱是人、地球和效益。其目标要求钛白粉生产副产物60%转化成对建筑、农业和水处理行业等有价值的产品。成功的案例是将法国加莱(Calais)一个列入关闭的硫酸法钛白工厂改造为世界最强的可持续的化工厂之一,按人、地球和效益的理念,减少50GJ的能耗,节约500万美元(350万欧元),节约的能耗可供3000个家庭一
15、年的取暖和照明,CO2排放减少35000吨,污染物向海洋的排放量减少50%;通过将废物转化为富含镁的土壤改良剂硫酸镁,增加产品效益,达到该工厂历史上最好的经济效益。在英国格雷汉姆的热利用项目节约7900万瓦特能源,可供3 500个英国家庭的供电量,减排CO2 15 000吨,获得英国产业环保大奖和英国化学工业联合会低碳奖。再就是不断创新,开发的自流型DELTIO和红外反射ALTIRIS得奖的新产品钛白,有助于全球范围的可持续进步。现有收购加入的莎哈利本钛白,无论是在废物处置,还是废酸回用上,均是硫酸法行业的佼佼者,而在1989年就成为世界第一个无废物(no-dumping)钛白粉生产企业;远景
16、实现零排放。(3)克瑞斯托(Cristal Global)是于1986年经过科美基技术许可建立的氯化法钛白粉生产公司,于2007年收购美利联钛白业务,一跃成为全球第二大钛白粉生产商(因亨兹曼的收购,已位列第三),生产量从全球的2%提高到12%。克瑞斯托将可持续发展作为长期的承诺,是每天工作的重要部分,并深深植入每一个部门。在美国俄亥俄钛白粉生产的1厂和2厂安装复合的尾气排放系统和首创碳管理方法,从2009年开始就大幅度减少了一氧化碳和羰基硫的排放。澳大利亚工厂自1990年以来,吨钛白减少了50%的CO2当量排放,因水是有价值的资源,自2000年其吨钛白水耗降低35%,能耗降低25%。在英国的斯
17、德林堡工厂投资3500英镑用于环保项目改造,其目标是节约能耗、水耗,提高压缩空气、氮气、蒸汽利用率;尾气排放自1990以来降低92%,在2004年产量最高时,吨钛白固废排放降低6%,从2001年起其吨钛白电耗降低10%,2012年获得工业自然保护奖(INCA)。在法国的坦恩工厂自1990年以来二氧化硫排放减少了75%,白石膏用于水泥产品,红石用于屋面材料。在巴西巴赫亚(Bahia)工厂通过用天然气取代重油减少废气排放,从2008年到2012年,吨钛白能耗降低12.2%,电耗降低14.9%,蒸汽降低22.4%。(4)康诺斯(Kronos)是全球硫酸法钛白粉生产的先驱,1916年开始从事硫酸法钛白
18、粉生产业务,在5个国家拥有6个钛白粉生产基地,以其52.2万吨生产能力,位于全球第四。其可持续发展在近100年来不仅与时俱进,工艺技术不断创新,但也随波逐流,舍弃祖辈的硫酸法,大力研发氯化法技术,现氯化法钛白生产占77%。在德国的尼尔库森(Leverkusen)工厂,原拜耳硫酸法工厂,于1967年使用康诺斯自身氯化法专利在欧洲建立的工厂,75年配套建氯气厂,79年用铁矾生产硫酸氯化亚铁(FeClSO4),85年建第二套氯化法生产装置,89年与萨其宾合作废酸浓缩,92年转窑尾气治理,96年用钛铁矿生产,2012年通过托瓶颈氯化法产能达到16.5万吨。在德国罗德汉姆(Nordenham)88年建设
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 钛白粉 生产技术 现状 发展趋势
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【快乐****生活】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【快乐****生活】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。