中國報告大廳網訊,在全球化工產業蓬勃發展的大背景下,鈦白粉作為重要的無機化工產品,其行業發展態勢備受關注。我國是鈦白粉生產第一大國,行業發展既取得了顯著成就,也面臨著諸多挑戰。硫酸法長期占據主導地位帶來了一系列環境問題,而新興的氯化法雖發展迅速,但也面臨技術、設備等方面的制約。與此同時,鈦白粉生產過程中產生的大量鈦石膏,其處置和利用問題成為行業可持續發展的關鍵。深入剖析我國鈦白粉行業現狀,提出針對性的政策建議,對預測2025年鈦白粉行業趨勢具有重要意義。
(一)行業發展格局
《十五五鈦白粉行業發展研究與產業戰略規劃分析預測報告》指出,我國在鈦白粉生產領域占據重要地位,2023年產能達到450萬t/a,占全球總產能的52.78%。鈦白粉生產工藝主要有硫酸法和氯化法兩種,2023年我國鈦白粉產量達416萬t,其中硫酸法產量346.8萬t,氯化法產量69.2萬t。硫酸法鈦白粉工藝長期以來是我國的主導生產工藝,產量呈低速持續增長態勢,年均增長率為5.8%;氯化法鈦白粉工藝處於快速發展階段,產量年均增長率達35.5%。
目前,我國有43家鈦白粉生產企業,規模以上企業39家。多數企業採用硫酸法,僅有少數企業擁有氯化法生產工藝。鈦白粉產能排名前三位的省份是四川、河南和山東,分別占全國總產能的22%、15%和14%。硫酸法工藝應用歷史悠久,技術成熟簡單,但存在產品質量相對較差、消耗高、廢棄物多等問題;氯化法工藝雖然起步晚、技術難度高,但具有流程短、產能大、環保效益好等優勢,隨著我國氯化法技術逐漸成熟以及環保政策趨嚴,未來新增鈦白產能將以氯化法為主。
(二)廢酸產生及利用情況
硫酸法生產鈦白粉過程中會產生大量廢酸,每生產1t鈦白粉約產生6-12t廢酸。廢酸主要由20%-25%的硫酸和4%-5%的鐵等組成,還含有釩、鈦等有價金屬和鉻、錳等重金屬。由於廢酸具有腐蝕性和劇毒性,屬於危險廢物,需妥善處理。
目前,我國大部分鈦白粉企業採用濃縮裝置對廢酸進行濃縮回用,將20%左右的廢硫酸濃縮為55%及以上的工業硫酸。但多數企業無法實現廢酸的全部綜合利用,如四川省攀枝花市鈦白粉行業廢酸綜合利用率不到80%,未利用的廢酸排入廢水進行中和處置。不同的濃縮工藝各有優劣,二效蒸發能效高,三效蒸發濃度高、能消化更多廢酸,但都存在蒸汽耗量大、電耗高、操作複雜、蒸發管道易阻塞等問題,且濃縮後硫酸品質不高,回用率有限。
(三)廢水處理現狀
硫酸法生產鈦白粉時,還會產生大量酸性廢水,每生產1t鈦白粉約產生100-300t硫酸含量為1%-3%的酸性廢水。廢水中雜質種類與廢酸相近,但含量低於廢酸。
我國採用硫酸法工藝的鈦白粉企業普遍採用中和處理工藝處理酸性廢水,根據中和劑類型和工藝分段步驟,有多種處理方法,如石灰石-石灰中和工藝、一步中和法等。處理工藝流程一般是先將酸性廢水進入均勻池均質,再用鹼性物質中和,曝氣後澄清,達標排放,沉降槽底部的中性漿液脫水後產生新鮮鈦石膏。然而,這種處理方式存在一些問題,如廢水中有價金屬未分離回收,造成資源浪費,且鈦石膏含水率高,處理成本高。
(四)鈦石膏產生及利用現狀
硫酸法生產鈦白粉的工藝在中和酸性廢水時會產生大量鈦石膏,每生產1t鈦白粉產生3-15t鈦石膏。2023年我國鈦石膏產量達到3120萬t,歷史累計產生量達2.73億t,但綜合利用率不到10%。
鈦石膏主要成分是硫酸鈣和氫氧化鐵,還含有少量鈦化合物和釩化合物。目前,鈦石膏綜合利用途徑主要有製備水泥緩凝劑、製備石膏粉及建材和用作土壤改良劑,但效果不理想。部分企業嘗試的綜合利用項目,如河南佰利聯利用鈦石膏燒結技術生產砌塊、攀枝花市企業將鈦石膏用作水泥緩凝劑、龍佰(四川)鈦業開展鈦石膏復墾試點項目等,都因運行成本高、用量少等原因面臨困境。
(一)硫酸法與氯化法的困境
硫酸法鈦白粉生產工藝環保問題突出,被國家列入「限制類」工藝。生產1t鈦白粉會產生大量廢硫酸、酸性廢水和鈦石膏,對環境造成較大壓力。
相比之下,氯化法具有諸多優勢,在國際上已成為成熟的先進工藝,全球約60%(除中國外)鈦白粉產能採用氯化法。但我國氯化法鈦白粉產業發展滯後,受技術壟斷、缺乏核心生產設備、氯化渣處理難度大等因素制約。國外企業對氯化法技術嚴格壟斷,國內引進的多為落後工藝;國內企業在關鍵設備的設計、加工以及運行穩定性方面與國外存在差距;氯化渣處理成本高,目前國內主要採用安全填埋方式。
(二)廢酸處理難題
廢酸濃縮成本高,工藝存在蒸汽耗量大、電耗高、操作複雜、處理量小、管道易阻塞、濃縮後硫酸品質不高、回用率低等問題。部分鈦白企業廢酸濃縮裝置運行效果不佳,且下游廢酸及副產品硫酸亞鐵利用產業配套不足,導致部分廢酸無法利用,只能稀釋後排入廢水,進而產生更多鈦石膏。
(三)廢水處理的不足
我國硫酸法生產企業在廢水處理方面存在成本高、有價成分利用低的問題。不同濃度的酸性廢水未分類處理,直接採用一步法中和,導致廢水中有價金屬未分離回收,造成資源浪費。同時,中和產生的鈦石膏鐵含量高,脫水困難,含水率高,產生係數居高不下,增加了處理成本。
(四)鈦石膏處置困境
鈦石膏綜合利用率低,主要原因包括含有異味、硫酸鈣含量不高、含水率高、含鐵量高、晶體小等,這些因素導致其在製備水泥緩凝劑、建築石膏粉等方面存在困難,缺乏市場競爭力。目前,絕大多數企業的鈦石膏主要採取堆放及填埋方式處理,不僅占用大量土地,消耗巨額渣場建設和維護費用,還對周邊土壤和水環境構成較大環境風險。
(一)優化產業結構,從源頭減廢
鼓勵加大對氯化法技術的引進、消化和再創新,提高氯化法鈦白粉工藝產量比例,降低硫酸法產量,從源頭上消除廢酸、廢酸水和鈦石膏的產生。同時,加強對氯化法含氯廢渣低成本處置或綜合利用技術的研發和產業化,減少氯化法對環境的風險。
(二)提升廢酸回收利用,減少廢棄物產生
現有硫酸法鈦白粉企業應改進廢酸回收利用工藝和設備,提高回收利用率,增加綜合利用量,減少廢酸水和鈦石膏產量。硫酸法鈦白粉集中生產地區或工業園區可引進下游低濃度廢酸利用產業,如石材加工、礦石採選等,降低廢酸水量和石膏產生量。
(三)推進廢水清潔化生產,實現資源回收
鼓勵硫酸法鈦白粉企業引入高壓力板框壓濾和離心機脫水技術工藝,優化工藝,降低鈦石膏含水率,減少鈦石膏產量。對酸性廢水工藝進行清潔生產改造,採用二段法或三段法生產高品質白石膏並提取有價金屬,提高鈦石膏綜合利用率。政府應設立科研資金,出台配套產業政策,促進企業與科研機構合作,開展「以廢治廢」技術研發、示範和推廣。
(四)探索鈦石膏高效利用,解決堆存難題
鈦白粉行業前景分析指出,開展鈦石膏復墾農用、礦坑填充等標準或技術規範研究,拓展大規模綜合利用途徑。政府在項目申請、稅收優惠、人才培養及科研平台建設等方面,對推動鈦石膏大規模資源化利用的企業加大扶持力度,培育相關產業。鈦白粉集中產業地區政府應加強對鈦石膏高質量綜合利用技術的研發和示範,推廣下游產品市場,從根本上解決鈦石膏堆存問題。
我國鈦白粉行業在發展過程中面臨著硫酸法工藝的環境問題、氯化法技術的滯後、廢酸和廢水處理難題以及鈦石膏綜合利用不足等挑戰。但隨著技術的進步和政策的引導,2025年鈦白粉行業有望迎來新的發展格局。氯化法鈦白粉工藝將加速發展,其產量占比有望進一步提高,在源頭上減少廢棄物的產生。同時,在廢酸回收利用、廢水清潔化生產和鈦石膏綜合利用等方面,通過技術創新和政策推動,將取得顯著進展,實現廢棄物的減量化和資源化,降低環境風險,推動鈦白粉行業朝著綠色、可持續的方向發展。
更多鈦白粉行業研究分析,詳見中國報告大廳《鈦白粉行業報告匯總》。這裡匯聚海量專業資料,深度剖析各行業發展態勢與趨勢,為您的決策提供堅實依據。
更多詳細的行業數據盡在【資料庫】,涵蓋了宏觀數據、產量數據、進出口數據、價格數據及上市公司財務數據等各類型數據內容。