Titan dioksidining Rossiya bozori: haqiqat va istiqbollar

Titan dioksidiga bo'lgan talab - lak-bo'yoq sanoati, plastmassa va qog'oz ishlab chiqarish uchun muhim mahsulot - Rossiya bozorida yiliga 67-82 ming tonnani tashkil etadi, Rossiyada 2014 yilgacha titan dioksidining o'z ishlab chiqarishi yo'q edi.

Titan dioksidi bo'yoq, polimer, sellyuloza-qog'oz va boshqa sanoat tarmoqlarida ajralmas pigment bo'lib, oq kukun, hidsiz va ta'msiz, suvda va mineral kislotalarda (gidroftorik va konsentrlangan sulfat kislotalardan tashqari) amalda erimaydi.

Titan dioksidi ikki shaklda ishlab chiqariladi: rutil va anataza (oktahedrit). Rutil titan dioksidi anatazaga qaraganda yorug'likni taxminan 30% ga yaxshi tarqatadi, yaxshiroq yashirish qobiliyatiga ega (yashirish kuchi titan dioksidining bo'yalgan sirt rangini qoplash qobiliyatidir). Anataza shakli rutil shakliga qaraganda ob-havoga nisbatan kamroq chidamli bo'lib, ultrabinafsha nurlanishidan yomonroq himoya qiladi. Rutil titan dioksidi bo'yoq va laklar, plastmassa va kosmetika ishlab chiqarishda afzallik beriladi. Anataza pigmentlari qog'oz, kauchuk va sovun ishlab chiqarishda qo'llaniladi. An'anaga ko'ra, barcha titanium dioksidning katta qismi bo'yoq va laklar ishlab chiqarishda ishlatiladi. Shu bilan birga, bo'yoq va lak sanoatida titan dioksidining asosiy vazifasi bo'yoqlarga oq rang, yorqinlik berish, shuningdek, yashirish kuchini yaxshilash, qoplamalarni zararli ultrabinafsha nurlaridan himoya qilish, plyonkaning qarishi va bo'yalgan yuzalarning sarg'ayishini oldini olishdir.

Titan dioksidini ishlab chiqarish uchun dastlabki xom ashyo titan o'z ichiga olgan ilmenit konsentrati (FeTiO 3) - tog'-kon sanoati va qayta ishlash korxonalari mahsulotlari. Ilmenit - bu ruda, kimyoviy nuqtai nazardan, oksidlar aralashmasi bo'lib, ularning aksariyati titan va temir oksidlaridir.

Titan dioksidini ishlab chiqarishning ikkita sanoat usuli mavjud (rutil va anataza modifikatsiyalari):

1. Sulfat yoki sulfat kislota (titan o'z ichiga olgan konsentratdan).).

Usul ilmenit konsentratini sulfat kislota bilan davolashga, so'ngra titanil sulfatning gidroliz mahsulotini (metatitan kislotasi) titan dioksidiga kalsinatsiya qilish bilan titanil sulfatni izolyatsiya qilish va gidrolizlashga asoslangan. Titan dioksidini ishlab chiqarish uchun sulfat texnologiyasining qo'shimcha mahsuloti temir sulfatdir. Sulfat jarayoni 1931 yilda titan dioksidining anataza shaklini va keyinchalik, 1941 yilda rutil shaklini ishlab chiqarish uchun tijoratlashtirildi.

2. Xlor yoki xlorid (titan tetrakloriddan).

Xlor jarayoni 1950 yilda DuPont tomonidan rutil titan dioksidini ishlab chiqarish uchun ixtiro qilingan. Bu usul yuqori haroratli fazali reaktsiyalarni o'z ichiga oladi. Titanli ruda kamaytirilgan bosim ostida xlor gazi bilan reaksiyaga kirishib, titan tetraklorid (TiCl 4) va metall xlorid aralashmalarini hosil qiladi, keyinchalik ular chiqariladi. Yuqori tozalikdagi titanium tetraklorid (TiCl 4) yuqori yorqinligi bilan titanium dioksidini ishlab chiqarish uchun yuqori haroratda oksidlanadi.

Xlor usulida titan dioksidini ishlab chiqarish bo'yicha dunyo quvvati sulfat usulidan oshib ketadi va o'sishda davom etmoqda.

Sulfat texnologiyasi xlorid texnologiyasidan ko'ra sodda va kambag'al va arzonroq rudalardan foydalanishga imkon beradi, lekin odatda yuqori ishlab chiqarish xarajatlari bilan bog'liq.

Ikkala jarayonning o'ziga xos xususiyatlarini hisobga olgan holda, ular orasidan tanlashning asosiy mezonlari ishlab chiqarishni tegishli sifatdagi xom ashyo bilan ta'minlash imkoniyati va atrof-muhit bilan bog'liq muammolardir. Sulfat usuli atrof-muhit ifloslanishining eng yuqori ko'rsatkichlari bilan tavsiflanadi.

Pigment titan dioksidini ishlab chiqarish bo'yicha umumiy jahon quvvati taxminan 7,2 million tonnani tashkil etadi, buning 85-90% rutil shakli va taxminan 10-15% anataza shaklida.

Guruch. 1. Titan dioksidini iste'mol qilish sohalari

Titan dioksidining eng katta ishlab chiqarish salohiyatiga ega mamlakat Xitoy (taxminan 3 million tonna/yil). Uning dunyodagi eng yirik ishlab chiqaruvchilari quyidagi kompaniyalardir: DuPont Titaniun Technologies (AQSh), National Titanium Dioxide Co., Ltd. Cristal (Saudiya Arabistoni), Huntsman Pigments (AQSh), Tronox, Inc. (AQSh), Kronos Worldwide, Inc. (AQSh), Sachtleben Chemie GmbH (Germaniya; 100% Rockwood Holdingga tegishli), Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd. (Yaponiya).

Yuqorida aytib o'tilganidek, dunyoda titan dioksidini iste'mol qiladigan asosiy tarmoqlar bo'yoq va lak sanoati, plastmassa va qog'oz ishlab chiqarishdir (1-rasm). Dunyodagi titan dioksidining ko'p qismini Xitoy egallaydi. Ikkinchi va uchinchi o'rinlarni mos ravishda G'arbiy Yevropa va AQSh egallagan.

Guruch. 2. 2015 yilda Rossiya bozorida titan dioksidini iste'mol qilish tarkibi

2-rasmda ko'rsatilgan Rossiya bozorida titan dioksidini iste'mol qilish strukturasidan kelib chiqqan holda, ichki bozorga kiradigan ushbu mahsulotning deyarli 95,1% bo'yoq va lak sanoati tomonidan iste'mol qilinadi. Shu bilan birga, eng ko'p (55,8%) titan dioksidi suvli va suvli dispersiyali bo'yoqlar ishlab chiqarishda ishlatiladi, 31,3% suvsiz bo'yoq materiallarini ishlab chiqarish uchun sarflanadi va titan dioksidining 8,0% ishlatiladi. boshqa bo'yoq materiallariga.

So'nggi olti yil ichida Rossiya bozorida titan dioksidiga bo'lgan talab yiliga 67,2-82,9 ming tonna oralig'ida o'zgarib turdi va 2014 yilgacha faqat import hisobidan qondirildi.

2014 yilgacha Rossiyada titan dioksidining o'z ishlab chiqarishi yo'q edi. Retrospektivni hisobga olgan holda shuni ta'kidlash kerakki, 2009 yilgacha "Solikamsk magniy zavodi" OAJda (Solikamsk, Perm viloyati) titan dioksidi sanoat miqyosida ishlab chiqarilgan, ammo 2009 yildan boshlab titanium shimgichni ishlab chiqarish boshlanganidan keyin pigment ishlab chiqarish to'xtatilgan.

Guruch. 3. 2010-2015 yillarda Rossiyaga titan dioksidi importi, ming t.

2010 yilgacha hozirda tugatilgan "Volgograd Ximprom" OAJda oz miqdordagi titan dioksidi ishlab chiqarilgan.

2014 yil o'rtalaridan boshlab titan dioksidi Rossiya Federatsiyasida Moskvada ro'yxatdan o'tgan "Titanium Investments" MChJning Armaniston filialida ishlab chiqarilmoqda. O'z navbatida, Kiyevda ro'yxatdan o'tgan "Ukraina kimyoviy mahsulotlar" YoAJ (sobiq "Qrim Titan" OAJ) o'z mulk majmuasini "Titanium Investments" MChJga uzoq muddatli ijaraga beradigan Ukraina korxonasi bo'lib qolmoqda. Bu kombinatsiya kompaniyaga Qrimga qarshi sanksiyalarga qaramay, Ukrainadan import qilinadigan xom ashyoni uzluksiz yetkazib berish va Yevropa savdo bozorlarini saqlab qolish imkonini berdi.

Guruch. 4. 2014 yilda Rossiyaga titan dioksidi importining tarkibi (kelib chiqqan mamlakatlar bo'yicha), ming tonna

Titanium Investments MChJning Armaniston filialida 2014 yilning iyul-dekabr oylarida titan dioksidi ishlab chiqarish hajmi 47,732 ming tonnani, 2015 yilda esa 77,796 ming tonnani tashkil etdi.

Shunga qaramay, 2014 va 2015 yillarda import darajasi yuqoriligicha qoldi va mos ravishda 80,3 va 67,6 ming tonnani tashkil etdi.

2014 yilda Rossiya bozorining 30% dan ortig'ini "Sumyximprom" OAJ (Ukraina, Sumi) va "Qrim Titan" OAJ (hozirgi "Ukraina kimyoviy mahsulotlar" OAJ, Qrim Respublikasi, Armyansk) tomonidan taqdim etilgan Ukraina egalladi. Ta'minotning 18% dan ortig'i AQShdan, asosan DuPont tomonidan taqdim etilgan.

Guruch. 5. 2015 yilda Rossiyaga titan dioksidi importining tarkibi (kelib chiqqan mamlakatlar bo'yicha), ming tonna

2015 yilda import tarkibi biroz o'zgardi. Ukrainadan titan dioksidi importi 28,0 ming tonnagacha oshdi va mahsulotning Rossiyaga umumiy importining 41,4% ni tashkil etdi.

AQSHdan tovar importi esa aksincha qisqardi va 9,1 ming tonnani tashkil etdi (umumiy importning 13,4%).

2010-2014 yillarda Rossiyadan titan dioksidi eksporti bojxona ittifoqi mamlakatlariga deyarli to'liq amalga oshirildi, past bo'ldi va 0,1-0,4 ming tonnani tashkil etdi.

Guruch. 6. 2015 yilda Rossiyaga titan dioksidi eksporti tarkibi (kelib chiqqan mamlakatlar bo'yicha), ming tonna

2015 yilda tashqi savdoning ushbu sohasida qiziqarli manzara kuzatildi: Rossiyadan titan dioksidi eksporti 74,56 ming tonnani tashkil etdi va eksport qilinadigan tovarlarning 88,1 foizi Ukrainaga to'g'ri keldi (6-rasm).

Jadval 1. 2014-2015 yillarda titan dioksidining o'rtacha import narxlari (ishlab chiqarilgan mamlakatlar bo'yicha, QQSsiz), USD/t

2014-2015 yillarda Yuqori texnik parametrlarga va nisbatan past narxga mos keladigan xlorid usulida ishlab chiqarilgan Amerika titan dioksidi Rossiya bozorida eng raqobatbardosh bo'lgan, bu etkazib beruvchilar va iste'molchilar o'rtasidagi geografik masofaga qaramay, uning Rossiya bozorida sotilishining sezilarli miqdoridan dalolat beradi. . "Titanium Investments" MChJ va Ukrainaning "Sumyximprom" YoAJ mahsulotlari, sulfat usulida ishlab chiqarilganiga qaramay, yaxshi texnik xususiyatlarga ega va, ehtimol, Rossiya iste'molchisi uchun eng maqbul narx / sifat nisbati (1-jadval).

Quyida o'z mahsulotlarini Rossiyaga import qiluvchi ba'zi kompaniyalar tomonidan ishlab chiqarilgan titanium dioksidning xususiyatlari keltirilgan (2-5-jadvallar).

Jadval 2. "Sumyximprom" OAJ titan dioksidining sifat ko'rsatkichlari

Jadval 3. "Titanium Investments" MChJ titan dioksidining sifat xususiyatlari

Jadval 4. Amerika kompaniyasining titanium dioksid navlarining sifat ko'rsatkichlari DuPont

Jadval 5. Finlyandiya kompaniyasining titanium dioksidi navlarining sifat xususiyatlari Sachtleben Pigmentlar OY qoplamalar ishlab chiqarishda foydalanish uchun mo'ljallangan

Jadvaldan ko'rinib turganidek. 2-5 ma'lumotlarga ko'ra, "Titanium Investments" MChJ mahsulotlari Amerika va Evropa mahsulotlaridan sifat jihatidan bir oz pastroq va ular sezilarli darajada arzon.

Bo'yoq-lak va polimer sanoatining jadal rivojlanishini hisobga olgan holda, 2030 yilga kelib Rossiya bozorida titan dioksidiga bo'lgan talab 220-260 ming tonnaga yetishini taxmin qilish mumkin.

Ushbu taxmindan kelib chiqadiki, Rossiyada titan dioksidini ishlab chiqarish salohiyatini yaratish va ko'paytirish zarurati mavjud.

Rossiya Komi Respublikasida, Chita, Murmansk, Chelyabinsk, Amur, Tambov, Tomsk, Nijniy Novgorod, Omsk, Tyumen viloyatlarida, Krasnoyarsk va Stavropol o'lkalarida titan o'z ichiga olgan xomashyoning yaxshi manbasiga ega. Bunday xom ashyo bazasining mavjudligi titan dioksidini ham sulfat, ham xlorid usullari bilan ishlab chiqarishni tashkil qilish imkonini beradi. Hozircha ushbu ishlab chiqarishni tashkil etishga to'sqinlik qilayotgan asosiy omil - titan dioksidining nisbatan past narxlari va ishlab chiqarishning nisbatan past rentabelligi.

Guruch. 7. Rossiya Federatsiyasidagi asosiy titan konlari

Eng yirik konlari: Yaregskoye (Komi Respublikasi), Chineyskoye, Kruchininskoye (Chita viloyati), Medvedevskoye (Chelyabinsk viloyati) va Markaziy (Tambov viloyati) va boshqalar (7-rasm). Shuni ta'kidlash kerakki, titan o'z ichiga olgan xom ashyoning tasdiqlangan balans zahiralariga qo'shimcha ravishda, Rossiya katta prognoz resurslariga ega.

Rossiyada titan dioksidiga bo'lgan ehtiyoj juda katta va mahalliy ishlab chiqarish bilan to'liq qoplanmaganligi sababli va Rossiya Federatsiyasida mavjud bo'lgan ushbu mahsulotni ishlab chiqarish texnologiyalari mukammal emas, titan dioksidini ishlab chiqarish qiziqarli sohadir. ilmiy-texnik ishlanmalar va innovatsiyalar uchun.

Masalan, Tomsk politexnika universiteti (TPU) titan dioksidi ishlab chiqarishning iqtisodiy va ekologik xavfsiz texnologiyasini ishlab chiqdi, bu esa asosiy reaktiv sifatida ammoniy ftoriddan foydalanishni nazarda tutadi, bu sulfat kislotadan xavfsizroqdir. Bundan tashqari, ushbu reagent qayta ishlatilishi mumkin, bu esa oqava suvlarni minimallashtirishga olib keladi. Yangi texnologiya rentabellik chegaralarini kichik hajmlarga (20 000 tonnadan) tushirishga yordam beradi, kichik ishlab chiqarishlar tarmog'ini yaratishga imkon beradi va shu bilan logistika xarajatlarini kamaytiradi. Ftorli texnologiyaning kamchiligi shundaki, bu holda xlor usulidan ko'ra ko'proq qo'pol tarqalgan pigment kukuni olinadi. Yiliga 100 ming tonna quvvatga ega ishlab chiqarishni ishga tushirish Tomsk politexnika universiteti ishlab chiqaruvchilari tomonidan 1,5 milliard rublga baholanmoqda, Kronos Worldwide Inc mutaxassislari esa. xlorid texnologiyasidan foydalangan holda yiliga 150 000 tonna ishlab chiqarish quvvatiga ega ishlab chiqarish quvvatini yaratish uchun kamida 1 milliard dollar talab qilinadi.Yangi texnologiyadan foydalangan holda ishlab chiqarish ob'ektini tashkil etish muddati TPU mutaxassislari tomonidan bir yildan ikki yilgacha baholanmoqda.

2015 yil oktyabr oyida "Rosatom" davlat korporatsiyasi "Sibir kimyo kombinati" OAJning (SKhK) yiliga 20 ming tonna quvvatga ega ftorid texnologiyasidan foydalangan holda titan dioksidi ishlab chiqarish zavodini yaratish loyihasini tasdiqladi. Mahsulotlarning birinchi partiyasini ishlab chiqarish va marketing tadqiqotlari uchun 3,6 million rubl ajratishga qaror qilindi. "SGChE" OAJ buyurtmasi bo'yicha TPUda ishlab chiqarilgan mahsulotlarning birinchi namunalari sifati bir nechta iste'molchi zavodlarida tasdiqlanganidan so'ng, "Sibir kimyo zavodi" OAJ rahbariyati 2017 yilda yiliga 5 ming tonna hajmdagi tajriba ishlab chiqarishni yo'lga qo'yishini ma'lum qildi. , va 2019 yilda - sanoat - 20 ming tonna / yil. “SGChE” AJ obektlarida ishlab chiqarish yo‘lga qo‘yiladi.

Tomsk viloyatida rejalashtirilgan yangi ishlab chiqarish ob'ektini yaratishdan tashqari, Qrim federal okrugida ham innovatsiyalar va ishga tushirish tayyorlanmoqda: xususan, "Titanium Investments" MChJ 2018 yilga kelib titanium dioksid ishlab chiqarish quvvatlarini 19 ming tonnaga (ko'proq) kengaytirishni rejalashtirmoqda. yiliga 120 ming tonnagacha).

Shunday qilib, 2018-2019 yillarga qadar umid bor. Rossiyada titan dioksidini ishlab chiqarishning umumiy quvvati yiliga 140 ming tonnani tashkil etadi, ammo "Titanium Investments" MChJ eksportga yo'naltirilgan korxona ekanligini hisobga olsak, Rossiya bozorida unga bo'lgan talab mahalliy ishlab chiqarish orqali to'liq qondiriladimi? , jiddiy savol bo'lib qolmoqda.