鈦白粉是目前性能最好的白色顏料，被廣泛應用于涂料、橡膠、塑料、造紙、印刷油墨、日用化工等領域。其生產有兩種工藝，硫酸法和氯化法。氯化法鈦白粉生產工藝因其生產過程環(huán)保和產品質量較高，是國際公認的、替代硫酸法的新一代先進技術。目前全球氯化法鈦白粉與硫酸法鈦白粉的產能比例大約為6∶4。在歐美發(fā)達國家，氯化法的比例則更高。美國早在2006年就關閉了國內最后一家硫酸法鈦白粉工廠。中國近年來也在大力推進鈦白粉產業(yè)升級，氯化法鈦白粉在2005年就列為《產業(yè)結構調整指導目錄(2005年本)》的鼓勵類項目。
然而，6年過去了，迄今為止，國內只有一家采用氯化法。
為何國內氯化法鈦白粉產業(yè)沒有發(fā)展起來？
工藝優(yōu)劣存爭議
據(jù)了解，雖然在國際上已有定論，但在中國業(yè)內，到底是硫酸法好還是氯化法好，卻一直存在很大爭議。
一方觀點是主張發(fā)展氯化法淘汰硫酸法。環(huán)境保護部環(huán)境規(guī)劃院綜合部主任葛察忠指出，我國鈦白粉產業(yè)必須走氯化法道路，才有實力應對國際市場的嚴峻挑戰(zhàn)。淘汰硫酸法而選擇氯化法，是這個產業(yè)未來發(fā)展的趨勢。原因很簡單，硫酸法的主要原料是硫酸和鈦精礦等，生產出來的產品質量低，品種單一，環(huán)境污染嚴重。相反，氯化法的主要原料是高鈦渣和氯氣等，被稱為清潔工藝，具有生產自動化程度高、產品質量高、規(guī)模大、“三廢”排放少等諸多優(yōu)勢。
據(jù)葛察忠介紹，硫酸法鈦白粉生產工藝發(fā)明較早，到1923年，該工藝在全球范圍內已經(jīng)進入成長期，世界各國都開始應用硫酸法技術生產銳鈦型鈦白粉產品。但到1950年，硫酸法生產鈦白粉的環(huán)保問題開始被關注。隨著環(huán)保法規(guī)的日益嚴格和用戶對產品質量的要求不斷提高，更先進的生產工藝氯化法在20世紀70年代開始發(fā)展起來，90年代末超過了硫酸法，占據(jù)了主導地位。目前，發(fā)達國家新建鈦白粉廠都首選氯化法。而在中國，近70家鈦白粉生產廠家中，采用氯化法生產工藝的企業(yè)只有錦州鈦業(yè)有限公司一家。所以，我國鈦白粉行業(yè)亟待升級。
另一觀點則認為，氯化法對硫酸法并沒有完全的替代性。目前歐美國家在造紙、化纖、搪陶瓷、化妝用品等行業(yè)對硫酸法生產的銳鈦型鈦白粉依然保持旺盛的需求，硫酸法鈦白粉未來依舊具有廣泛的應用途徑和市場需求，將會與氯化法鈦白粉長期共存。同時，國內的硫酸法并不落后。因為國內企業(yè)經(jīng)過努力，創(chuàng)造出了改良硫酸法。該技術比原硫酸法已有很大改進，如采用酸溶性鈦渣代替鈦精礦作原料、實現(xiàn)了廢酸濃縮循環(huán)利用、硫黃制酸余熱利用等，生產水平有了很大提高。持這種觀點的有中國涂料工業(yè)協(xié)會原秘書長岳望坤等許多業(yè)內專家。
一位不愿具名的業(yè)內人士說，在環(huán)保方面，單純地說硫酸法污染嚴重是誤解。硫酸法鈦白粉的主要污染在于廢硫酸，但目前隨著廢酸回收再利用技術的推廣，廢酸量可以大幅度減少。如四川龍蟒公司，其廢酸全部用于磷酸鹽的生產。而氯化法產生的氯化渣處理難度大，目前國外很多企業(yè)將氯化廢渣運到公海深海拋棄，或者填埋在人煙稀少的廢棄礦井中，對環(huán)境危害更大；在原料方面，目前國內的鈦資源巖礦雖然很多，但高品質的砂礦少。要適應氯化法工藝，還需要將鈦精礦提煉成高鈦渣。這樣一來，氯化法的生產流程就不見得短，成本就不見得低了。一份歐盟聯(lián)合研究中心總署的報告顯示：至少在歐洲，氯化法和硫酸法對環(huán)境存在不同方面的隱患，并非誰更環(huán)保。氯化法能節(jié)約能源、減少廢水排放，但其廢物比硫酸法產生的廢物毒性更大。
生意社化工分社分析師楊遜表示，在鈦白粉產品類型上，改良硫酸法也有優(yōu)勢。改良硫酸法既可生產高端產品金紅石型鈦白粉也可生產中低端產品銳鈦型鈦白粉，而氯化法僅能生產金紅石型鈦白粉。雖然也可轉化為銳鈦型，但是在轉化過程中需要增加工序，這就增加了額外成本。
關鍵技術難掌握
CCIN記者了解到，20世紀80年代中期，國內錦州鈦業(yè)公司采用向國外公司技術咨詢、國內供應設備的方式，從美國引進氯化法鈦白生產技術，建設我國第一套1.5萬噸/年氯化法鈦白生產裝置。之所以選擇采用技術咨詢方式引進而不采用全套技術裝備引進，主要原因就是其中最關鍵的氧化技術裝備是杜邦的“獨門絕技”，對方不予轉讓。1994年，這套氯化法鈦白生產裝置建成。由于該項目技術的復雜性，加之核心技術和關鍵設備引進不完全，致使該套裝置試車過程困難重重。經(jīng)過多年的技術摸索和攻關，生產工藝難題逐個被破解，錦州鈦業(yè)終于在2001年研制成功我國首套萬噸級氯化法鈦白粉核心裝置——氧化反應器，解決了關鍵技術難題。經(jīng)過近20年的努力，才逐步實現(xiàn)了裝置的建成投產、達產和連續(xù)運行。
但由于采用技術咨詢方式引進對技術掌握程度低，目前國產氯化法裝置同國外先進水平相比，依然存在不足。一是國產氧化反應器運行周期只有3周以上，但與國外氧化反應器長達六七周的運行周期相比，尚有一定差距。二是產品質量與國外尚有一定差距，主要體現(xiàn)在鈦白粉的粒度和晶型控制上。表現(xiàn)出白度、消色力、遮蓋力、耐候性等指標有差距。三是在關鍵設備的制造上，國內制造質量尚不能與進口設備相比。四是在單體設備產能上與國外尚有差距。
國家化工行業(yè)生產力促進中心鈦白粉分中心主任畢勝認為，氯化法確實是國際上鈦白粉工業(yè)的總體發(fā)展趨勢，但這個發(fā)展趨勢在我國受方方面面的因素制約，特別是在技術水平方面。氯化法工藝流程與硫酸法差別很大，對生產技術和裝備材質的要求都非常高，而國內絕大多數(shù)鈦白粉企業(yè)達不到這種技術水平。而且我們并沒有自己的自主核心技術，關鍵技術又難以引進。這是氯化法工藝未能在我國推廣的重要原因。
國際巨頭來攪局
2002年，杜邦公司宣布在我國東營興建一個20萬噸氯化法鈦白粉項目，總投資10億美元，計劃于2010年投產。這是杜邦公司在美國之外最大的投資項目。這一消息無疑為重磅炸彈。要知道，目前國內高檔鈦白粉的市場需求，每年也就20多萬噸。杜邦這一個項目意味著，今后將會獨霸中國高檔鈦白粉市場。
但隨后人們發(fā)現(xiàn)，杜邦東營項目雖然采用先進的氯化法生產，但采用含量為60%左右的鈦鐵礦為原料，而并不是杜邦的其他工廠運用的含量為80%的鈦鐵礦。部分專家對其使用低品位原料提出疑問，認為存在環(huán)保隱患。因此前杜邦亦曾計劃在臺灣沿海的彰化縣鹿港鎮(zhèn)附近設廠，使用同樣的工藝和同樣的原料，但因遭到當?shù)鼐用竦姆磳Χ艞墸宰罱K被迫遷址和更換了更高品位的鈦鐵礦作原料。
錦州鈦業(yè)高級顧問劉長河是國內研究氯化法工藝的專家，曾經(jīng)兩次參加杜邦東營項目的環(huán)境測評，均對此項目表示反對。他表示：“用這種礦生產將消耗更多的氯氣，產生更多的有毒廢物三氯化鐵等，并且含量低的鈦鐵礦中含有的放射性元素鈾和釷都更多。”
面對環(huán)保質疑，杜邦則表示將廢物嚴格灌注到深井之中，是“非常安全的，一萬年內的擴散半徑不超過三千米，符合美國環(huán)保署標準。”
這一項目被原國家環(huán)保總局確定為中國化工業(yè)廢料處理的示范工程。2007年11月，杜邦公司拿到了原國家環(huán)保總局對其在東營鈦白粉項目的環(huán)境影響報告書的批復。
但有專家指出，杜邦東營項目選址距離東營市中心13千米，緊鄰萊州灣，此項目向北25千米，是全國最大的河口三角洲自然保護區(qū)——黃河三角洲濕地，黃河由此入海。東營又是勝利油田所在地，油井密布。放射性元素灌入地下，勢必會對當?shù)丨h(huán)境帶來影響。
目前，該項目雖然通過了環(huán)評，但仍未通過國家發(fā)改委、國土資源部和地方政府的核準。國家發(fā)改委在今年6月1日起實施的《產業(yè)結構調整指導目錄(2011年本)》也作了新的規(guī)定，只鼓勵“二氧化鈦含量不小于90％的富鈦料（人造金紅石、天然金紅石、高鈦渣）為原料的氯化法鈦白粉生產”。
杜邦的這一項目終因國內反對聲而停滯不前。但國內其他考慮上氯化法的企業(yè)卻也因這個項目而緊張得止步不前，擔心會與這個巨無霸迎頭相撞。
CCIN記者近日曾采訪杜邦公司，想知道他們對這個項目到底打算上馬還是放棄，但杜邦對此問題保持緘默。也許這種局面是杜邦想要的效果：把這個項目當作一柄達摩克利斯之劍，懸在中國鈦白粉企業(yè)頭上，以阻止中國發(fā)展氯化法鈦白粉，保持杜邦在國際高檔鈦白粉市場的霸主地位。
隨著錦州鈦業(yè)氯化法鈦白粉生產工藝的成熟，國內一些企業(yè)也開始或準備上馬氯化法項目。去年攀鋼集團重慶鈦業(yè)有限公司宣布將建設氯化法鈦白粉項目，年產10萬噸。
然而，6年過去了，迄今為止，國內只有一家采用氯化法。
為何國內氯化法鈦白粉產業(yè)沒有發(fā)展起來？
工藝優(yōu)劣存爭議
據(jù)了解，雖然在國際上已有定論，但在中國業(yè)內，到底是硫酸法好還是氯化法好，卻一直存在很大爭議。
一方觀點是主張發(fā)展氯化法淘汰硫酸法。環(huán)境保護部環(huán)境規(guī)劃院綜合部主任葛察忠指出，我國鈦白粉產業(yè)必須走氯化法道路，才有實力應對國際市場的嚴峻挑戰(zhàn)。淘汰硫酸法而選擇氯化法，是這個產業(yè)未來發(fā)展的趨勢。原因很簡單，硫酸法的主要原料是硫酸和鈦精礦等，生產出來的產品質量低，品種單一，環(huán)境污染嚴重。相反，氯化法的主要原料是高鈦渣和氯氣等，被稱為清潔工藝，具有生產自動化程度高、產品質量高、規(guī)模大、“三廢”排放少等諸多優(yōu)勢。
據(jù)葛察忠介紹，硫酸法鈦白粉生產工藝發(fā)明較早，到1923年，該工藝在全球范圍內已經(jīng)進入成長期，世界各國都開始應用硫酸法技術生產銳鈦型鈦白粉產品。但到1950年，硫酸法生產鈦白粉的環(huán)保問題開始被關注。隨著環(huán)保法規(guī)的日益嚴格和用戶對產品質量的要求不斷提高，更先進的生產工藝氯化法在20世紀70年代開始發(fā)展起來，90年代末超過了硫酸法，占據(jù)了主導地位。目前，發(fā)達國家新建鈦白粉廠都首選氯化法。而在中國，近70家鈦白粉生產廠家中，采用氯化法生產工藝的企業(yè)只有錦州鈦業(yè)有限公司一家。所以，我國鈦白粉行業(yè)亟待升級。
另一觀點則認為，氯化法對硫酸法并沒有完全的替代性。目前歐美國家在造紙、化纖、搪陶瓷、化妝用品等行業(yè)對硫酸法生產的銳鈦型鈦白粉依然保持旺盛的需求，硫酸法鈦白粉未來依舊具有廣泛的應用途徑和市場需求，將會與氯化法鈦白粉長期共存。同時，國內的硫酸法并不落后。因為國內企業(yè)經(jīng)過努力，創(chuàng)造出了改良硫酸法。該技術比原硫酸法已有很大改進，如采用酸溶性鈦渣代替鈦精礦作原料、實現(xiàn)了廢酸濃縮循環(huán)利用、硫黃制酸余熱利用等，生產水平有了很大提高。持這種觀點的有中國涂料工業(yè)協(xié)會原秘書長岳望坤等許多業(yè)內專家。
一位不愿具名的業(yè)內人士說，在環(huán)保方面，單純地說硫酸法污染嚴重是誤解。硫酸法鈦白粉的主要污染在于廢硫酸，但目前隨著廢酸回收再利用技術的推廣，廢酸量可以大幅度減少。如四川龍蟒公司，其廢酸全部用于磷酸鹽的生產。而氯化法產生的氯化渣處理難度大，目前國外很多企業(yè)將氯化廢渣運到公海深海拋棄，或者填埋在人煙稀少的廢棄礦井中，對環(huán)境危害更大；在原料方面，目前國內的鈦資源巖礦雖然很多，但高品質的砂礦少。要適應氯化法工藝，還需要將鈦精礦提煉成高鈦渣。這樣一來，氯化法的生產流程就不見得短，成本就不見得低了。一份歐盟聯(lián)合研究中心總署的報告顯示：至少在歐洲，氯化法和硫酸法對環(huán)境存在不同方面的隱患，并非誰更環(huán)保。氯化法能節(jié)約能源、減少廢水排放，但其廢物比硫酸法產生的廢物毒性更大。
生意社化工分社分析師楊遜表示，在鈦白粉產品類型上，改良硫酸法也有優(yōu)勢。改良硫酸法既可生產高端產品金紅石型鈦白粉也可生產中低端產品銳鈦型鈦白粉，而氯化法僅能生產金紅石型鈦白粉。雖然也可轉化為銳鈦型，但是在轉化過程中需要增加工序，這就增加了額外成本。
關鍵技術難掌握
CCIN記者了解到，20世紀80年代中期，國內錦州鈦業(yè)公司采用向國外公司技術咨詢、國內供應設備的方式，從美國引進氯化法鈦白生產技術，建設我國第一套1.5萬噸/年氯化法鈦白生產裝置。之所以選擇采用技術咨詢方式引進而不采用全套技術裝備引進，主要原因就是其中最關鍵的氧化技術裝備是杜邦的“獨門絕技”，對方不予轉讓。1994年，這套氯化法鈦白生產裝置建成。由于該項目技術的復雜性，加之核心技術和關鍵設備引進不完全，致使該套裝置試車過程困難重重。經(jīng)過多年的技術摸索和攻關，生產工藝難題逐個被破解，錦州鈦業(yè)終于在2001年研制成功我國首套萬噸級氯化法鈦白粉核心裝置——氧化反應器，解決了關鍵技術難題。經(jīng)過近20年的努力，才逐步實現(xiàn)了裝置的建成投產、達產和連續(xù)運行。
但由于采用技術咨詢方式引進對技術掌握程度低，目前國產氯化法裝置同國外先進水平相比，依然存在不足。一是國產氧化反應器運行周期只有3周以上，但與國外氧化反應器長達六七周的運行周期相比，尚有一定差距。二是產品質量與國外尚有一定差距，主要體現(xiàn)在鈦白粉的粒度和晶型控制上。表現(xiàn)出白度、消色力、遮蓋力、耐候性等指標有差距。三是在關鍵設備的制造上，國內制造質量尚不能與進口設備相比。四是在單體設備產能上與國外尚有差距。
國家化工行業(yè)生產力促進中心鈦白粉分中心主任畢勝認為，氯化法確實是國際上鈦白粉工業(yè)的總體發(fā)展趨勢，但這個發(fā)展趨勢在我國受方方面面的因素制約，特別是在技術水平方面。氯化法工藝流程與硫酸法差別很大，對生產技術和裝備材質的要求都非常高，而國內絕大多數(shù)鈦白粉企業(yè)達不到這種技術水平。而且我們并沒有自己的自主核心技術，關鍵技術又難以引進。這是氯化法工藝未能在我國推廣的重要原因。
國際巨頭來攪局
2002年，杜邦公司宣布在我國東營興建一個20萬噸氯化法鈦白粉項目，總投資10億美元，計劃于2010年投產。這是杜邦公司在美國之外最大的投資項目。這一消息無疑為重磅炸彈。要知道，目前國內高檔鈦白粉的市場需求，每年也就20多萬噸。杜邦這一個項目意味著，今后將會獨霸中國高檔鈦白粉市場。
但隨后人們發(fā)現(xiàn)，杜邦東營項目雖然采用先進的氯化法生產，但采用含量為60%左右的鈦鐵礦為原料，而并不是杜邦的其他工廠運用的含量為80%的鈦鐵礦。部分專家對其使用低品位原料提出疑問，認為存在環(huán)保隱患。因此前杜邦亦曾計劃在臺灣沿海的彰化縣鹿港鎮(zhèn)附近設廠，使用同樣的工藝和同樣的原料，但因遭到當?shù)鼐用竦姆磳Χ艞墸宰罱K被迫遷址和更換了更高品位的鈦鐵礦作原料。
錦州鈦業(yè)高級顧問劉長河是國內研究氯化法工藝的專家，曾經(jīng)兩次參加杜邦東營項目的環(huán)境測評，均對此項目表示反對。他表示：“用這種礦生產將消耗更多的氯氣，產生更多的有毒廢物三氯化鐵等，并且含量低的鈦鐵礦中含有的放射性元素鈾和釷都更多。”
面對環(huán)保質疑，杜邦則表示將廢物嚴格灌注到深井之中，是“非常安全的，一萬年內的擴散半徑不超過三千米，符合美國環(huán)保署標準。”
這一項目被原國家環(huán)保總局確定為中國化工業(yè)廢料處理的示范工程。2007年11月，杜邦公司拿到了原國家環(huán)保總局對其在東營鈦白粉項目的環(huán)境影響報告書的批復。
但有專家指出，杜邦東營項目選址距離東營市中心13千米，緊鄰萊州灣，此項目向北25千米，是全國最大的河口三角洲自然保護區(qū)——黃河三角洲濕地，黃河由此入海。東營又是勝利油田所在地，油井密布。放射性元素灌入地下，勢必會對當?shù)丨h(huán)境帶來影響。
目前，該項目雖然通過了環(huán)評，但仍未通過國家發(fā)改委、國土資源部和地方政府的核準。國家發(fā)改委在今年6月1日起實施的《產業(yè)結構調整指導目錄(2011年本)》也作了新的規(guī)定，只鼓勵“二氧化鈦含量不小于90％的富鈦料（人造金紅石、天然金紅石、高鈦渣）為原料的氯化法鈦白粉生產”。
杜邦的這一項目終因國內反對聲而停滯不前。但國內其他考慮上氯化法的企業(yè)卻也因這個項目而緊張得止步不前，擔心會與這個巨無霸迎頭相撞。
CCIN記者近日曾采訪杜邦公司，想知道他們對這個項目到底打算上馬還是放棄，但杜邦對此問題保持緘默。也許這種局面是杜邦想要的效果：把這個項目當作一柄達摩克利斯之劍，懸在中國鈦白粉企業(yè)頭上，以阻止中國發(fā)展氯化法鈦白粉，保持杜邦在國際高檔鈦白粉市場的霸主地位。
隨著錦州鈦業(yè)氯化法鈦白粉生產工藝的成熟，國內一些企業(yè)也開始或準備上馬氯化法項目。去年攀鋼集團重慶鈦業(yè)有限公司宣布將建設氯化法鈦白粉項目，年產10萬噸。
