缅甸维加斯国内外钛白粉工业开展简史     DATE: 2019-05-04 17:13

缅甸维加斯

  唐振宁,原缅甸小勐拉维加斯钛白化工有限责任公司总工程师,高级工程师。从事缅甸维加斯钛白粉出产、研讨40余年,曾任钛白粉出产车间主任、钛白粉分厂副厂长,技能处处长,总工程师等职。

  参与了建造国内第一家金红石型钛白粉出产车间及担任安排并亲身参与化工部化纤钛白粉技能攻关会战和建造国内首家化纤钛白粉出产车间的建造作业。

  发表有关钛白的论文60余篇,首要著作有《钛白粉的出产与环境管理》(化学工业出版社),并参与《化工百科全书》(第15卷钛白粉)的编写。

  退休后兼任国家化工出产力促进中心钛白分中心和钛白粉工业联盟专家组副组长和《钛白》杂志、江苏省涂料工程技能中心顾问等职。

  我国钛白粉工业起步较晚1954~1955年才有单位开端研制、1956年公私合营上海华恒化工厂和公私合营广州合众化工厂开端出产电焊条、珐琅用钛白粉以来,到2017年,我国钛白粉工业已走过62年的进程。回忆早期我国钛白职业的从业人员,在一无图纸、二无技能资料,毫无外援的情况下,因陋就简,在其时物资条件极度匮乏的情况下,依靠咱们中国人特有的聪明、勤劳、坚忍不拔的精神,自给自足、艰苦斗争逐步建立完善了我国钛白粉工业的基础。现仅以本文来纪念早期在我国钛白粉职业斗争的广阔职工和科研技能人员,对他们辛勤的劳作和杰出的奉献表明深深的敬意。01国外钛白粉工业的开展进程

  1790年英国科学家葛里哥(Willam Gregor)与一位乡村传教士剖析他家园的一种黑色而有磁性的砂石时,发现其间一半是一种白色的金属氧化物,这是人类对钛元素的初次发现。

  1795年德国科学家马丁·克勒浦洛(Martin Klaproth)在匈牙利产的一种Red Schorl的矿石,即后来称之为的金红石中别离出一种白色氧化物,与葛里哥的发现完全相同,并称这种元素为“钛”(拉丁字Titans——希腊神话中大地长子的名字)。

  因为这些黑色磁性矿砂大多是从俄国ILMEn山中发现的,故又把这种矿称为Ilmenite,直到现在钛铁矿的英文单词仍为Ilmenite。

  1824年人们开端了钛白粉制备的研讨。

  1908年法国人沃古斯特·雅克·罗西(Auguste·Iacques·Rossi)在美国一个钛矿处理公司出产了一些不太纯的二氧化钛,并于1911年10月申请了专利(美国专利US№118411)。他们的办法是把钛矿与碳酸氢钠或碳酸钠熔融焙烧,再溶于稀酸中的工艺。在这期间(1908~1912),挪威的杰布森(Jebsen)和法鲁普(Farup)及美国的巴顿(L.E Barton)也别离完成了用硫酸法及熔融法从钛铁矿中制取二氧化钛的研讨。这便是硫酸法钛白粉出产的前身,今后硫酸法钛白的制备,虽然发表了众多个专利,仍未脱节1910年的雏形和理论依据。

  1916年,在挪威的菲特烈斯特(Fredrikstad)建立了挪威钛颜料公司并建成了规模为1 000 t/a的国际上第一个钛白粉出产车间(产品为含TiO₂25%的复合颜料)。

  1918年美国钛颜料公司建立(后被国家铅业公司NL并购),成为NL公司的子公司。

  1920年挪威钛颜料公司与美国钛颜料公司合并,并成为美国NL公司的子公司。

  1921~1923年,在法国Societe de Produits Chimiques des Terren Rares in Serquigny公司的实验室里,在约瑟夫·布鲁门菲尔德(Joseph Blumenfeld)的领导下,成功开宣布自生晶种稀释法水解工艺,并把它称为“布鲁门菲尔德法”而申请了专利。由于处理钛铁矿需要大量硫酸,该公司又与塞恩·米卢兹公司(Than etMilhouse,后归属法国罗纳普朗克公司)联合用布鲁门菲尔德法第一次在国际上出产出TiO₂含量为96%~99%的锐钛型二氧化钛颜料。

  1925年美国NL公司完成了100%纯二氧化钛单晶的制备。

  1930年麦克伦堡(Meklenberg)选用碱中和外加晶种,对硫酸法的水解工艺又作了一次重大变革,使硫酸法工艺更趋完善。直到现在,全国际硫酸法钛白粉工厂的水解工艺毫无例外的均选用这两种办法。

  布鲁门菲尔德法后来在全国际被广泛的转让,在国际各地建立了许多工厂,其间之一为美国杜邦公司所有,而美国国家铅业公司(NL)运用该技能在德国、英国、日本等地建立了一系列的合资公司,这些设备便是后来在德国的克朗诺斯(Kronos,现中译为康诺斯)、英国的BTP(后变为ICI下面的二氧化钛集团)、日本的钛工业公司等。二氧化钛集团后来一度成为仅次于杜邦的国际第二大钛白粉出产商,美国的SCM(后为美利联)购买了NL在美国的工厂,及英国拉波特(Larpote)在英国和澳大利亚的工厂成为国际上第三大钛白粉出产商。这便是90年代国际首要钛白粉出产商的格式。2000年后国外的几大钛白粉商又经过了几回兼并组合成了现在的格式,前五大出产商是杜邦(科慕),亨兹曼。Cristal,康诺斯,特诺,咱们也比较了解,本文不在此赘述了。

  在氯化法方面,1930~1937年捷克用外加晶种水解法和四氯化钛加热法初次在实验室里制造出金红石型钛白粉,后因第二次国际大战未能继续下去,紧接着1940年美国匹兹堡平板玻璃公司(PPG)也用四氯化钛溶液制造出金红石型钛白粉,并于1941年正式在美国市场上出售。

  金红石型钛白粉的开发成功,使钛白粉工业得到巨大的开展,1934~1959年期间均匀每年以12%的速度增加(国际钛白粉的出产能力:1934年22.5万t/a,1940年51.6万t/a,1950年65.5万t/a,1965年151.8万t/a,1976年250万t/a)。

  1948年美国杜邦公司开端研讨氯化法出产技能,在特拉华州的艾奇摩尔建立了一套35 t/d的中试设备,并于1954年在田纳西州的新约翰逊维尔建了一座10万t/a的工厂,经过5年的调试优化,出产出优质的氯化法钛白粉。但此办法仅能出产金红石型不能出产锐钛型,从1967年开端杜邦公司开端大规模工业化出产氯化法钛白粉。

  1975年美国杜邦公司成功地运用氯化法出产出锐钛型钛白粉,并实现用钛铁矿氯化出产四氯化钛,杜邦公司在氯化法技能上的重大突破,使它很快取代NL公司成为美国最大,也是国际上最大的钛白粉出产商。

  1951年加拿大魁北克铁钛冶金公司(QIT)开宣布TiO2含量70%~85%的酸溶性钛渣,为硫酸法减少废副排放供给了优质质料。

  上世纪50年代国外钛白职业才广泛运用无机外表处理剂来改进其耐候性能,60年代才开端用有机外表处理剂来进步其分散性能。

  02已具有63年历史的中国钛白工业

  我国的钛白粉工业比较年轻,1954~1955年一些单位才开端触摸二氧化钛方面的研讨。

  1956年公私合营上海华恒化工厂(后来的上海钛白粉厂)开端用硫酸法出产电焊条、珐琅用的非颜料级钛白粉,紧接着公私合营广州合众化工厂(后来的广州钛白粉厂)也用相似的工艺,出产相似的产品,这与1916年挪威建成的国际上第一座钛白粉工厂晚了整整40年。

  1957年化工部天津化工研讨院开端安排力气系统的研讨开发颜料级锐钛型钛白粉的出产工艺。

  1958年在其时工业出产大跃进的形势下,天津、济南、辽阳、无锡等地相继建成了年产非颜料级小型钛白粉工厂。

  1962~1963年,天津化工研讨院颜料级锐钛型钛白粉扩大实验效果在上海华恒化工厂和天津同生化工厂进行了工业规模的扩大试出产,并经过了化工部和上海市化工局一起安排的判定,为我国硫酸法锐钛型钛白粉出产奠定了工艺基础。

  1966年,化工部天津化工研讨院开端研讨用硫酸法出产金红石型钛白粉,并于1968年在南京油脂化工厂建成了一座300 t/a的金红石型钛白粉中试车间,随后扩建至1 000 t/a,1970年投产,产品在天津油漆厂应用获得成功并扩建至3 000 t/a的规模。

  1972年化工部涂料工业研讨所和化工部第三设计院以及南京油脂化工厂、镇江钛白粉厂等单位在上海钛白粉厂内进行了一氧化碳内加热法氯化法工艺小试,根据其小试结果在福建省厦门电化厂内建成了一座中试车间。接着1973年~1974年左右,冶金部有色金属研讨总院和中科院化学冶金研讨所别离在天津化工厂和贵州遵义铁合金厂建立了30 kW和40 kW等离子火炬内加热法的氯化法钛白粉中试设备,以上两地的实验设备都出产出氯化法金红石型钛白粉,后因技能不成熟,设备原料解决不了,终未投入工业化出产。

  1975年化工部为了合作国内几套引入的大型化纤设备配套供给化纤用钛白粉,在南京油脂化工厂内安排化纤钛白粉攻关会战,由南京大学牵头,参与单位有上海钛白粉厂、上海东昇钛白粉厂、镇江、济南等单位。而化工部第三设计院在吴建生大师带领下,十余名工程技能人员,在南京油脂化工厂钛白粉车间跟班操作,现场搜集测验工程数据和工艺数据,在此数据基础上在南京油脂化工厂内建成了一座1 000 t/a全流程化纤钛白粉车间(可出产锐钛型2 000 t/a),该工程包括三废管理(酸解尾气、煅烧尾气、废酸浓缩、污水处理)、公用工程(变电站、自来水厂、铁路专用线、部分办公日子设备),该项工程设计曾在化工部和环保部获奖。

  1976~1977年,化工部涂料工业研讨所硫酸法的六项实验新效果:改性聚丙烯胺絮凝剂(在此之前国内一向运用硫化铁+氧化锑无机沉降剂)、三价钛漂白(在此之前国内一向运用锌粉或铝粉漂白)、四氯化钛晶种、金红石煅烧晶种、水力旋流分级器以及硅、铝包膜技能在南京油脂化工厂进行工业化试用,直到现在这6项实验效果除四氯化钛晶种因质料供应、贮运方面的问题未运用外,其他5项实验效果国内钛白职业到现在仍在运用。

  为了合作攀枝花钛矿的综合运用,化工部在1979年由化工部涂料工业研讨所安排攻关,并在镇江钛白粉厂开展了用攀枝花高硫钛铁矿出产金红石型钛白粉的工业实验获得成功,并经过了化工部科技局安排的判定,为我国钛白粉职业大规模运用攀矿积累了实际经验。

  上世纪80年代中期跟着国内经济过热,全国各地兴建了许多小型钛白粉工厂,据统计最高达108家,首要集中在河南省、广西、江苏省,这些小钛白粉厂大多是乡镇企业,工厂规模小、技能、设备落后、产品质量差、“三废”污染严重,还造成了短期国内钛矿供应奇缺。

  为了限制不具备出产条件的乡镇企业一哄而上,1988年化工部制定了不准再建3 500 t/a以下的钛白粉工厂的国家工业政策,并在1991年实行了钛白粉出产许可证制度。

  为了敏捷脱节我国钛白粉工业的落后面貌,在制定“七五”方案时,化工部在总结其时我国钛白粉出产和建造作业的基础上,提出了“硫酸法和氯化法两种工艺并重;基本建造与技能改造并重;技能引入与国内技能开发并重”的开展战略方针,有方案的安排了钛白粉的出产、建造和科研项目,一批万吨级钛白粉工厂开端筹建,引入技能也在有序的进行。

  上世纪80年代末期化工部安排有关企业出国考察,选择引入技能的目标,其间核工业部404厂,经过南斯拉夫的一家咨询公司引入了捷克波利彩公司钛白粉的工艺、工程技能(系来自法国罗纳普朗克工厂的技能)于1993年建成了1.5万t/a硫酸法钛白粉工厂;四川重庆渝港钛白粉股份有限公司引入了波兰波利兹钛白粉工厂的技能和设备(系原德国克朗诺斯的技能)于1995年建成了1.5万t/a的钛白粉工厂;辽宁锦州铁合金厂,经过在美国韩国人开的一间技能咨询公司,找到一些曾在杜邦公司作业过的美国人供给了一部分氯化钛白粉出产技能的信息并在国外购买了一些关键设备于1994年建成了我国第一套氯化法1.5万t/a的工厂。与此同时广州钛白粉厂经过引入澳大利亚原Laport公司的退休技能人员供给了金红石型钛白粉的工艺技能,并购买了部分出产设备和剖析仪器,由广州市化工局设计院在广州钛白粉厂原珐琅钛白粉出产线上改造成出产金红石型钛白粉的出产车间,后被业内人士称之为“广钛技能”或“澳州技能”。在此基础上化工部又安排湖南株洲钛白粉厂、上海钛白粉厂、南京油脂化工厂、镇江钛白粉厂、济南裕兴化工厂、辽阳冶建化工厂等6家工厂共享了“广钛技能”。后来济南裕兴化工厂经过相同途径又引入了捷克的工艺技能建成了一座1.5万t/a钛白粉工厂,与404厂其时引入的首要不同之处是把自身晶种稀释法水解改为外加晶种微压水解法。

  以上引入项目的消化吸收,特别是404厂、渝钛白和济南裕兴三家引入的成套技能设备的投产成功,为我国钛白粉职业的技能进步、设备大型化方面起到极大的推动和示范作用。

  63年以来我国的钛白粉职业从无到有,从小到大,从1993年51家钛白粉工厂年产13.35万t,出产能力17.5万t/a,到2018年39家全流程出产企业实际产量295.43万t,出口90.83万t,产能340余万t,接连11年总产量国际第一,并成为钛白粉净出口大国。90年代前我国尚无一座万吨级企业,到2016年河南龙蟒佰利联总产量58.8万t/a,亚洲第一、国际第四;90年代前我国只要南京一家钛白粉工厂出产少数金红石型钛白粉,到2018年我国金红石型钛白粉产量高达229.28余万t,占全国总产量的77.61%;90年代前我国尚无一家氯化法钛白粉工厂,到2018年已有4家氯化法钛白粉工厂开工出产,出产能力21万t/a,实际产量13.4万t/a。

  我国钛白粉职业这些年来的巨大开展成就应归功于国家的变革开放政策和各级领导的注重与支撑,更是广阔钛白粉职业职工和工程技能人员努力斗争、辛勤劳作的结果。

  现在缅甸小勐拉维加斯已是国际上当之无愧的钛白粉出产大国,但还不是强国,咱们在产品质量、产品结构、操控管理方面与国外的大公司尚有一定距离,在氯化出产技能方面距离更大。今后咱们要在切实做好节能减排、清洁文明出产的同时,努力进步产品质量和专用种类的开发,创立自主品牌,不断开拓国际市场,继续氯化法钛白攻关,在掌握其真正关键技能的基础上,在国内大力推广氯化法工艺,老的硫酸法企业大力推广联产法道路,实现职业可持续开展,早日成为国际上钛白粉出产大国和强国。