准入条件成熟,硅酸钠行业要转型

准入条件成熟,硅酸钠行业要转型

笔者近日从中国无机盐协会了解到，经过3年多的准备，该协会已制定了硅酸钠行业准入条件，目前该准入条件已上报工信部等待实施。据了解，无机盐工业中存在的两大难题――元明粉排放和纵火焰反射窑炉导致该行业的能耗高和污染严重。“元明粉、纵火焰反射窑炉导致硅酸钠生产过程中能耗高、污染严重，目前已成为行业内的突出问题，迫切需要出台准入条件来规范行业。”中国无机盐协会无机硅化物分会秘书长朱玉荪向记者介绍说，该准入条件一旦实施有望改变这种现状。

元明粉排放的二氧化硫是纯碱的130倍

硅酸钠又称泡花碱，是无机硅化物产业链中最上游的产品。我国是硅酸钠的生产大国，生产能力和产量居世界第一位。目前全国生产企业有200多家，年总产量已超过200万吨。企业主要分布在内蒙、山东、江苏等省。“硅酸钠作为一种基础性的无机化工原料，用途十分广泛，几乎遍及国民经济的各个行业。在化工行业，主要用来生产白炭黑、硅胶、沸石分子筛等各种硅酸盐类产品。”

在朱玉荪提供的准入条件上看到有这一条规定：新建及改扩建硅酸钠生产线禁止采用以元明粉为原材料的生产工艺。现有的元明粉为原材料的生产工艺，须在本准入条件实施起两年内淘汰。对于元明粉为何被禁用这一问题，朱玉荪解释道，硅酸钠正常应该是由纯碱和石英砂在窑炉中经高温烧结而成。但很多企业为了降低成本，用元明粉代替纯碱来生产硅酸钠。这种硅酸钠的售价只有纯碱法硅酸钠的一半。因为纯碱吨价约2000元，而元明粉吨价只有四五百元。但是元明粉生产硅酸钠对环境的危害却比纯碱大得多。

“元明粉又称无水硫酸钠，在生产硅酸钠的过程中，和石英砂发生化学反应，会产生

大量的二氧化硫气体。此法生产一吨硫酸钠，可排放200多千克二氧化硫气体，是纯碱为原料排放二氧化硫的130倍。”朱玉荪表示，由于大多数企业没有脱硫除尘装置，污染物直接排放，造成严重的环境污染。

“我去很多元明粉制硅酸钠的企业考察过，看到的如出一辙：厂区污水横流、粉尘飞扬；工人被刺鼻的二氧化硫气体熏得几乎整不开眼；厂区周围的农田已经寸草不生。”朱玉荪说。

他还说，元明粉作为原料的生产方式在全国都很普遍。但这么多年来，因为没有行业准入条件，所以在地方保护主义的庇护下，环保检查的来了就停工；一走，就又开工了。所以希望国家能尽快将准入条件准实施。 “元明粉法硅酸钠的产量约占国内硅酸钠总产量的1／4。硅酸钠的生产原料要淘汰元明粉，对元明粉行业是个不小的震动。因为生产硅酸钠消耗掉的元明粉一年约有80万吨，而元明粉本身产量就过剩。硅酸钠行业禁用元明粉，就迫使这80万吨的量或者出口，或者另找其他用途。”朱玉荪指出。纵火焰反射窑炉炉温低、耗能高

准入条件还规定，应推广使用结构合理、热能综合利用好的蓄热式马蹄焰窑炉。

据朱玉荪介绍，目前使用纵火焰反射窑炉的企业在国内不少于1／5，绝大多数中小企业都用的是纵火焰反射窑炉。记者对纵火焰反射窑炉也进行了了解。

一台窑炉周围分别堆放着原料元明粉和石英砂、燃料煤、刚出炉的产品硅酸钠，烟筒冒着黑烟，地面污水横流，几个工人不停挥动着铁锹给窑炉加煤，还有几个工人将元明粉和石英砂送入炉膛，其炉温的控制和送料全凭估摸。

这是青岛东岳泡花碱有限公司负责设备的工程师王学达描述的纵火焰反射窑炉的生产场景。 “这种窑炉的炉膛构造是直来直去的“走廊”式结构：一头生火，一头冒烟，故称纵火焰反射炉。这种设备投资少，但问题极多。”王玉城指出。“比如熔化面积在30平方米的蓄热式马蹄焰窑炉及配套设备的价格约200多万元，同等面积的纵火焰反射窑炉价格只是它的一半多一点儿。虽然纵火焰反射窑炉价格低，但它的最大问题是耗能大，而且能量浪费严重。” 王学达表示，正常的炉膛工作温度在1340℃，由于炉膛结构导致了炉膛出口的温度有时可达1000℃以上，但是即便安装了余热锅炉，能够收集利用的余热也很少，大量的热量排空浪费掉了，耗能量太大。生产一吨硅酸钠需要消耗标煤300～500千克。

王学达还指出，这种窑炉最大的年生产规模不会超过丽万吨，装置一年的生产能力还不如国外大公司单套装置一天的产量。

那么，建议推广使用的蓄热式马蹄焰窑炉是什么样子呢?笔者带着好奇参观了青岛东岳泡花碱有限公司。该公司的12万吨／年蓄热式马蹄焰窑炉硅酸钠生产装置，是熔化面积为60平方米的大型窑炉设备。

在高大的厂房里，只见明亮的车间、整洁的地面、安静的工作环境，一座巨大窑炉的两侧投料口有专用设备在机械化不间断地投料，出料口的硅酸钠缓缓流淌到带有一排排模具的链板机，链板机将大小、形状一致的硅酸钠传送到成品舱内，在传送的过程中自然冷却，整个车间内不见一名工人。

王学达介绍，整台装置使用的是自动称量配料、各工序全程由电脑控制，工作人员在电脑室查看显示屏就可以了。“蓄热式马蹄焰窑炉最大的优点就是耗能低，因为此炉的特点是充分利用余热，将空气加热到上千摄氏度之后，再送回窑炉内参与燃烧，从而达到了节

省燃料煤的目的。用这种蓄热式马蹄焰窑炉生产一吨硅酸钠只需要消耗标煤210千克。”

“我们制定准入条件，目的就是将落后的、能耗大、污染大的生产工艺改掉，如果企业改不了就面临被淘汰。考虑到现在还有很多企业在使用纵火焰反射窑炉，该换装置需要一个过程，所以我们在准入条件里设定了淘汰的时间表，而且是先将熔化面积在20平方米以下的纵火焰反射窑炉淘汰掉。”朱玉荪表示。准人条件带来两大利好

准入条件实施后，对硅酸钠行业能带来哪些利好?朱玉荪从以下两个方面进行了总结。

“毫无疑问，首先的利好就是节能减排。”朱玉荪表示，硅酸钠产品是高耗能产品，能源在生产成本中所占的比例较高。行业内的许多企业年综合能耗都在1万吨标准煤以上，不少企业是当地的重点用能单位，也是污染大户。行业内的企业只有通过采用摈弃原有的落后工艺和技术，才能在“十二五”期间迎来发展机会，否则就要被淘汰。

其次，对硅酸钠产品向高端发展也大有帮助。朱玉荪指出，我国仅仅是硅酸钠生产大国而不是强国，说到底是因为国内产品的质量与国际上的产品还是有差距，目前我国硅酸钠大多应用于中低端领域。他举例说，如硅酸钠的下游产品之一白炭黑，主要用于橡塑制品的补强添加剂。据海关数据统计，2009年，我国进口白炭黑8万余吨，进口金额是17077万美元；出口白炭黑30余万吨，出口金额是17243万美元。出口量是进口量的将近4倍，而出口额与进口额却相差无几。我国的白炭黑产品只能应用于一般的工业品和民品制造，与高端制造无缘，如飞机轮胎和军工产品中的白炭黑几乎全靠进口。究其原因，跟硅酸钠产品的质量有着重要关系。

“硅酸钠产品的质量与原料和设备都有很大关系。”朱玉荪指出，一是使用元明粉生产的硅酸钠产品纯度没有纯碱法硅酸钠产品的纯度高，二是纵火焰反射炉炉温低，容易造成

石英砂不完全熔化，再加上原料配比不均生产出来的产品质量极不稳定，还常常会有“死料”生成。导致生产出来的产品杂质含量高，只能用于一般的工业用途，无法用于精细化工领域。

“要达到国外公司生产的硅酸钠那般低铁、低铝和色泽透明，让其能用在生产高档白炭黑、硅胶、硅溶胶和特种二氧化硅等产品，就要求硅酸钠产品走向精细化。那么，首先就要从改变硅酸钠的原料和生产装置做起。”朱玉荪说。