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2015年我國無機鹽行業發展現狀及趨勢
2016/3/15 18:27:48 來源:中國產業發展研究網 【字體:大 中 小】【收藏本頁】【打印】【關閉】
核心提示:無機鹽工業是我國化學工業的重要組成部分,無機鹽工業以礦物、含鹽湖水、地下鹵水、海水等天然資源和再生資源為主要原料進行加工、合成的基本原材料工業。無機鹽產品用途既涉及造紙、橡膠、塑料等有關的工業,又涉及與農藥、飼料添加劑、化肥有關行業;既涉及無機鹽工業是我國化學工業的重要組成部分,無機鹽工業以礦物、含鹽湖水、地下鹵水、海水等天然資源和再生資源為主要原料進行加工、合成的基本原材料工業。無機鹽產品用途既涉及造紙、橡膠、塑料等有關的工業,又涉及與農藥、飼料添加劑、化肥有關行業;既涉及到太空的空間技術,又涉及到入地的采礦、采油和航海;既在高新技術領域中的信息產業、電子工業以及各種材料工業中有應用,又與日常生活中的輕工、建材、交通息息相關。
近半個世紀以來,我國無機鹽工業取得了長足發展,已形成了門類比較齊全、品種大體配套、基本可滿足國民經濟發展需要的工業體系。在快速發展中,長期積累的結構性矛盾也愈加突出,我國無機鹽工業已進入以調整產業結構和轉變發展方式為主要特征的戰略轉型期。轉變行業發展方式已刻不容緩,產業結構有待進一步優化,資源綜合利用和生態環境治理力度有待進一步加強。
產業信息網發布的《2016-2022年中國無機鹽產業競爭現狀及行業前景預測報告》顯示:我國生產的無機鹽品種有1,000 多種,總產量超過 3,800 萬噸,相當數量的產品產量居世界前列3。公司生產的重鉻酸鈉、鉻酸酐等四種主要產品屬于無機鹽工業中的鉻鹽子行業的主要產品。公司所處行業與上、下游關系如下圖所示:
重鉻酸鈉是鉻鹽最基礎的產品,通過深加工可生產出鉻酸酐、氧化鉻綠等多種含鉻的無機、有機產品,廣泛應用于表面處理、顏料、鞣革、醫藥、染料、新材料、香料、飼料添加劑、催化劑、化肥、陶瓷、木材防腐、石油天然氣開采、軍工等行業。就像“鉻是人體必需的微量元素”一樣,鉻鹽系列產品也是國民經濟發展不可缺少的的重要產品,被業內譽為“工業味精”。
鉻元素是法國化學家沃克蘭于 1797年在西伯利亞鉻鉛礦中發現一種新元素,元素符號是 Cr,為銀白色金屬。在自然界中,鉻元素主要以 Cr3+的鉻鐵(FeCr2O4)的形式存在。鉻元素的其它存在形式還有Cr、Cr6+等。鉻是人體必需的微量元素,在肌體的糖代謝和脂代謝中發揮特殊作用,而人們通常認為鉻有毒是指的Cr6+,金屬鉻(Cr)則可用于制做合金材料。
1、全球鉻鹽行業概況
近年全球鉻鹽產量為 80 萬 t/a 左右4,主要生產國家有美國、俄羅斯、哈薩克斯坦和中國。美國、西歐、日本是傳統的主要鉻鹽消費地區,中國、印度等新興國家的鉻鹽消費量正在穩定增長。中國已成為全球最大的鉻鹽生產國家和消費國家。
含鉻固廢的處置屬世界性難題。國外鉻鹽生產企業利用無鈣焙燒工藝技術,通過減少工藝產渣量和改變固廢性質的方法從源頭上解決了含鉻固廢處置難題。美國、哈薩克斯坦以及南非、土耳其等國家已全部完成鉻鹽無鈣焙燒工藝的工業化生產。
2、中國鉻鹽行業發展現狀及趨勢
(1)突破國外技術封鎖,逐步完善產品結構
由于發達國家對鉻鹽生產技術的封鎖,我國鉻鹽生產是在 1958 年以后發展起來的。最早是上海、天津、濟南等地企業用反射爐土法生產重鉻酸鈉。20 世紀 60 年代,陸續改用旋轉窯代替反射爐焙燒鉻礦,采用真空蒸發及真空結晶等設備,初步實現了機械化、密閉化生產。70年代末至80年代,化工部組織了以治理三廢為主的全國鉻鹽技術攻關,取得多項成果。其后,公司與化工部天津化工研究設計院聯合承擔完成了國家“9•5”科技攻關項目“3000t/a 無鈣焙燒中試”,并于 2001 年通過國家驗收。
在此基礎上,國內多家鉻鹽生產企業開始致力于無鈣焙燒技術工業化生產的應用研究。進入 21 世紀以來,無鈣焙燒工藝、鉀系亞熔鹽液相氧化法等鉻鹽清潔生產技術相繼研發成功并實現了萬噸級的工業化,中國鉻鹽工業的工藝技術突破了國外技術封鎖,取得了新的發展。 經過五十多年的建設和發展,我國鉻鹽工業取得了長足的進步,已形成了門類比較齊全、品種大體配套、基本可滿足國民經濟發展需要的工業體系。目前,我國鉻鹽產品約 30 多種,常用工業級產品 12 種,主要有鉻酸鈉、重鉻酸鈉、鉻酸酐、氧化鉻綠、堿式硫酸鉻、金屬鉻、重鉻酸鉀等。近年來開發了一些有機鉻化合物,如乙酰丙酮鉻、甲酸鉻、醋酸鉻、多種氨基酸鉻等,鉻鹽行業正向高層次、高附加值方向發展。
(2)已成為全球最大的鉻鹽生產和消費國家 近三十年來,由于國內經濟持續快速發展,鉻鹽需求越來越大。我國長期以來是鉻鹽基礎產品——重鉻酸鈉的凈進口國家。而隨著國內鉻鹽生產設備水平及技術研發不斷提高,我國鉻鹽生產能力也在快速發展,2014 年我國鉻鹽產量 (以重鉻酸鈉計) 約32.3 萬噸7,中國已成為全球最大的鉻鹽生產和消費國家。
(3)清潔生產技術是鉻鹽行業未來技術發展的必然趨勢
我國鉻鹽基礎產品——重鉻酸鈉的生產工藝仍以有鈣焙燒工藝為主。傳統的有鈣焙燒工藝排渣量大,鉻渣中因含有疑似致癌物質而資源綜合利用難度大,處置費用高,鉻渣污染已阻礙了我國鉻鹽行業的發展。開發和實施環境友好型鉻鹽清潔生產技術,已成為鉻鹽工業面臨的緊迫任務。
目前國內外已經投入大規模生產的鉻鹽清潔生產工藝是鉻鐵礦無鈣焙燒技術,正在研究開發并進入試生產的有液相氧化法和爐料鉻堿性氧化焙燒法,還有一些技術正處于試驗研究中。無鈣焙燒清潔生產技術能大幅減少鉻渣量,可從源頭上解決鉻渣處置難題,并且鉻渣中不再含有疑似致癌物質而便于對其進行資源綜合利用。
我國針對鉻渣污染已經頒布了多份文件。環保總局發布的 《關于加強含鉻危險廢物污染防治的通知》 (環發2003106 號)提出了“淘汰有鈣焙燒的生產技術、工藝和設備”。發改委和環保總局聯合發布的 《鉻渣污染綜合整治方案》 (發改環資20052113 號)提出“鼓勵開發資源利用率高、污染產生量少的無鈣焙燒、液相氧化等清潔生產工藝技術”。發改委發布的《產業結構調整指導目錄(2011 年本) (修訂本) 》提出鼓勵“鉻鹽清潔生產新工藝的開發和應用”,淘汰“有鈣焙燒鉻化合物生產裝置(2013年)”。2012 年 2 月 21 日,工信部和財政部聯合發布的《鉻鹽行業清潔生產實施計劃》中提出“2013 年底前,全面淘汰有鈣焙燒落后生產工藝。在全行業推廣無鈣焙燒、鉀系亞熔鹽液相氧化法等成熟清潔生產技術;加快鉻鐵堿溶氧化制鉻酸鈉、氣動流化塔式連續液相氧化法等新一代清潔生產技術的產業化應用”。
我國已成為全球最大的鉻鹽生產國,無論從行業發展的內在規律還是從國家宏觀調控的外部要求,傳統的有鈣焙燒工藝已無法滿足我國現代工業的需要。實踐證明無鈣焙燒清潔生產技術行之有效,必將取代現用的有鈣焙燒工藝,清潔生產技術將是鉻鹽行業未來技術發展的必然趨勢。
(4)鉻鹽生產大型化、規模化、合理布局是行業發展的必然趨勢
傳統的有鈣焙燒工藝由于技術落后,設備生產能力較小,一方面使單位產品的原料消耗、能耗過高,造成資源浪費。另一方面,有鈣焙燒工藝產生的大量鉻渣又會存在一系列生態環境治理問題,從規范運營的角度看又一定程度上制約了鉻鹽企業的生產能力。同時,生產廠家過多不利于國家宏觀調控,也會成國內市場無序競爭,致使企業收回投資時間過長,成為企業增加研發開支、改善生產環境、提高技術水平的重大障礙。 國家從宏觀調控的角度也提出了相應的要求。國家發改委和國家環保總局聯合發布的發改環資20052113 號文提出“加強對鉻鹽生產行業的宏觀調控,加快結構調整步伐,合理布局,逐步實現生產的規模化、集約化”,還提出“從環境安全角度出發,合理調整產業布局,提高產業集中度”。《鉻鹽行業“十二•五”發展規劃》 (討論稿)也提出“繼續推動鉻鹽生產大型化、規模化、合理布局”。
從歷史數據來看,我國自 1958 年建成第一條鉻鹽生產線至今,先后有 70余家企業生產過鉻鹽。其間,在 1992 年達到高峰,共有 52 家企業同時進行生產。這些企業大多規模小,工藝技術落后,由于缺乏市場競爭力和污染控制手段,先后關閉、破產、轉產,而其產生的鉻渣也基本沒有得到治理。到 2006年,常年生產的鉻鹽企業縮減到19家,而到2014年,鉻鹽企業已減至15家。
雖然鉻鹽生產企業數量有所減少,但單體生產規模仍與國外大型生產企業存在較大差距。2014 年,國內鉻鹽生產企業平均產量約 2.2萬t/a,其中產量大于5萬t/a的僅有3家10。而國外生產企業單體平均生產能力約為8.7萬t/a11。從發達國家鉻鹽行業發展情況來看,行業的集中度非常高,每個國家僅有1-3個企業。
基于提高管理水平、技術進步及治理三廢等方面考慮,通過市場競爭、收購重組、產業政策引導及行業準入等方式進一步提高鉻鹽行業產業集中度,是我國鉻鹽行業可持續發展的基石,鉻鹽生產大型化、規模化、合理布局將是我國鉻鹽行業發展的必然趨勢。
(5)未來幾年我國鉻鹽需求將穩步增長
鉻鹽是重要的無機化工產品,據統計,我國國民經濟中約 10%13的工業產品與鉻鹽有關,是國民經濟發展的重要原料。隨著未來我國經濟的發展,與之相應的鉻鹽需求也將穩步增長。
表面處理、顏料、皮革等行業是我國傳統的鉻鹽主要消費領域,而其它的鉻鹽應用領域尚處于起步階段。例如,鉻鹽在木材防腐劑方面的應用,美國1997 年鉻酸酐產量為8.6 萬噸,其中的 60%用于制木材防腐劑 (主要是制鉻砷酸銅——CCA)。我國木材年砍伐量約為 6,000 萬立方米,但僅有 1%經過防腐處理(主要是用油性木材防腐劑處理,用CCA 處理極少),如果每年能有 10%木材用 CCA 處理,將消費鉻鹽(以重鉻酸鈉計)4.8 萬噸/年14。此外,國際上廣泛用于電鍍及鞣革的甲酸鉻,用作羊毛媒染劑、陶瓷燒結助劑、金屬表面處理的氟化鉻,用于合成其它有機鉻化合物制除爆劑、火箭燃料的燃燒控制催化劑的乙酰丙酮鉻等產品,國內尚待開發。
隨著我國工業整體水平的提高,鉻鹽產品應用空間將越來越廣泛,必將為鉻鹽需求啟動新的增長點。
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