Поделиться
Сейчас в мире производится около 5 миллионов тонн титанового пигмента, он используется для получения белого цвета в красках, бумаге, пластике. Для его производства применяют две технологии. При сернокислотном способе для получения одной тонны чистого пигмента необходимо утилизировать несколько тонн сульфата железа и более десятка тонн гидролизной кислоты, что является серьезной экологической проблемой. По дюпоновской технологии (хлоридный способ) на выходе получают более качественный пигмент, однако производство это очень энергоемкое и сложное. Сначала ильменитовый концентрат нагревают до 1700 градусов, отделяют чугун, затем получившиеся титановые шлаки определенным способом закаляют, измельчают, гранулируют, хлорируют при температуре около 900 градусов. Полученный в результате продукт снова нагревают при температуре около 1000 градусов. И здесь остаются отходы - 300 кг соляной кислоты на одну тонну конечного продукта (диоксида титана).
- Суть нашей технологии в следующем: мы берем ильменитовый концентрат и при температуре до 200 градусов "вскрываем" его с использованием фтораммонийных солей. Через определенное время мы разделяем исходный материал на растворимые соли титана и нерастворимые соли железа. Последние подвергаются пирогидролизу в печах при температуре до 600 градусов, в итоге получается красный пигмент, - пояснил заведующий лабораторией защитных покрытий и морской коррозии Института химии ДВО РАН Павел Гордиенко. - А растворимая соль титана после глубокой очистки и выделения из раствора подвергается пирогидролизу и отправляется в "белую печь". Все отходы при этом утилизируются в скрубберах (аппаратура для поглощения газов), и в итоге получаются те же фтораммонийные соли - возвратный реагент в технологическом цикле. Причем на выходе, как и на входе, - тонна продукта.
Сейчас ученые заняты поиском средств: для внедрения технологии нужно провести конечные химико-технологические исследования на экспериментальном оборудовании. Приблизительная стоимость опытного цеха 7-8 миллионов долларов. Пока же Россия, имея колоссальные запасы сырья (второе место после Китая), закупает в год от 60 до 100 тысяч тонн титанового пигмента. В основном на Украине, а сырье продает в КНР. Кстати, в Поднебесной производство титанового пигмента за последние десять лет увеличилось в 10 раз. Внедрение технологий дальневосточных ученых могло бы начать процесс импортозамещения и, учитывая более низкую стоимость, потеснить на рынке других производителей.