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氯化法钛白粉生产工艺可持续发展分析永恒

作者:  来源:  日期:2021年07月21日

氯化法钛白粉生产工艺可持续发展分析

【建材】钛白粉生产方法主要分为硫酸法和氯化法,目前我国的钛白粉生产基本上采用硫酸法。氯化法采用连续工艺,与硫酸法相比,过程简单,产品质量易于控制,大大减少了废弃物的产生,并大幅度节省能源。    由于氯化法在环保、能耗和产品质量等方面具备的明显优势,全球过去20年间新增的产能主要集中于氯化法。较近一两年,中国采取氯化法工艺的新建项目也纷纷上马。根据原料矿石性质和副产金属氯化物处置方法的不同,氯化法的前段工艺可以采用下列四种不同的方案:

氯化法前段工艺处理方案    以上各方案针对不同的厂址均可能存在优势或限制。方案A工艺生命周期(即从矿源到钛白粉成品)能耗低,环境压力小但对地质条件要求高,环保设施投资多,且技术难度大,不易掌握;方案B前段反应条件偏氧化,利于毒性强的二恶英类物质生成;方案C地面固废量大,耗水量较高;方案D被目前国际上主要氯化法生产厂商所采用,此工艺生命周期能耗较高,放射性物质相对富集于地面渣场。    氯化法不同工艺方案的优劣,不能一概而论,而要根据环境、能耗、经济可行性和社会效益综合考虑其可持续发展性来评价。若是在现有厂址进行扩建,则应选择对该厂址较有可持续发展的工艺方案;若是新建工厂,则工艺方案的选取应充分遵循综合环境影响较小和生命周期(即从矿源到钛白粉成品)能耗较低的原则。    说到生命周期能耗,就不能不提钛资源的分布及利用情况。钛在地壳中含量为4400克/吨,居自然元素丰度第九位,比常见金属铜、铅和锌的总量还多。已发现含钛1%以上的矿物有80多种,工业上使用的主要有两种:金红石和钛铁矿。金红石含TiO2品位高,但储量有限,分离步骤复杂。钛铁矿储量丰富,是钛白粉工业的较主要原料,因TiO2含量相对低,须通过物理方法进行富集。

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