李連成，應(yīng)自衛(wèi)，李星玥

（1.中海油天津化工研究設(shè)計院有限公司，天津300131；2.衢州南高峰化工股份有限公司；3.中國礦業(yè)大學管理學院）

無機鹽工業(yè)是無機化工的一個分支，是中國特有的產(chǎn)業(yè)分類，其范圍涉及除三酸兩堿、化肥、原鹽及部分無機顏料之外的無機化工產(chǎn)品。無機鹽工業(yè)具有以礦物加工為主、化工合成為輔的產(chǎn)業(yè)特點，其產(chǎn)品可分為礦物加工類產(chǎn)品和無機合成類產(chǎn)品。長期以來，無機鹽工業(yè)產(chǎn)品主要是利用自然界已有的物質(zhì)資源（礦物）進行加工及深加工。因此，礦物資源的儲量、品質(zhì)及其品種成為發(fā)展無機鹽工業(yè)的重要前提條件。同時，人們也逐漸認識到，礦物加工既要考慮經(jīng)濟效益，也要兼顧礦物的綜合利用和環(huán)境保護，以實現(xiàn)資源的最大化利用。無機合成產(chǎn)品是利用當代化學合成技術(shù)生產(chǎn)出來的、自然界沒有的、具有更好性能的物質(zhì)。隨著化學合成技術(shù)、裝備及分析手段、特別是應(yīng)用技術(shù)的不斷進步，無機合成化學品逐漸由基礎(chǔ)產(chǎn)品向預(yù)定性能化（即性能設(shè)計化）方向發(fā)展［1］，成為無機精細化學品及無機材料產(chǎn)品?；仡櫘a(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程，無機鹽工業(yè)的發(fā)展、壯大是伴隨著化學工程的“三傳一反”理論、工藝及裝備的不斷進步?？梢哉f，無機鹽工業(yè)發(fā)展歷程也是無機鹽工業(yè)技術(shù)進步的發(fā)展歷程。

1 無機鹽工業(yè)產(chǎn)業(yè)特點

與化學工業(yè)中的其他分支相比，無機鹽工業(yè)具有如下特點：

1）基礎(chǔ)性。首先，無機化工（無機鹽工業(yè)）是化學工業(yè)最基礎(chǔ)的產(chǎn)業(yè)分支，在化學工業(yè)發(fā)展中歷程最久；其次，無機鹽產(chǎn)品是人類通過化學方法獲取并利用自然界各種（礦物、部分金屬）元素的第一步，90%以上的無機鹽工業(yè)產(chǎn)品來源于天然資源，包括固體、液體和氣體形態(tài)；再其次，部分無機鹽產(chǎn)品成為其他化學工業(yè)分支產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要原料或輔料，例如，氟化氫是有機氟化工（氟烴及氟聚合物）及無機氟衍生產(chǎn)品的基礎(chǔ)原料。

2）輔助性。無機鹽產(chǎn)品主要是為其他工業(yè)配套，也可以說，無機鹽工業(yè)的發(fā)展狀況，在某種程度上間接地反映了其他行業(yè)的發(fā)展、變化。在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中，造紙工業(yè)、洗滌劑工業(yè)、印染鞣革工業(yè)、膠片及電視機等產(chǎn)業(yè)發(fā)展及技術(shù)變革對相關(guān)的碳酸鈣、過氧化氫、鋁化學品、過硼酸鹽、磷酸鹽、硅酸鹽、鉻鹽、碳酸鍶、碳酸鉀等無機鹽需求量產(chǎn)生重大影響；新興工業(yè)和新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，推動了無機鹽產(chǎn)品在質(zhì)量和性能上的進步。例如，航空航天、信息技術(shù)、汽車制造業(yè)、生物工程、新能源和環(huán)保領(lǐng)域的快速崛起，對無機鹽產(chǎn)品的微觀結(jié)構(gòu)、形貌以及光、電、磁、熱、力等性能提出了更高要求，應(yīng)運而生出無機涂層及復合材料、耐火材料、電子化學品材料、人工晶體、特種玻璃、結(jié)構(gòu)陶瓷、功能陶瓷、生物醫(yī)用材料、能源及儲能材料等。

3）多樣性。因科技進步和市場需要而不斷增加新的產(chǎn)品，應(yīng)用市場對無機鹽產(chǎn)品的性能要求已逐漸從通用性向功能化或性能化轉(zhuǎn)變。隨著應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，特定的應(yīng)用市場可能對無機鹽產(chǎn)品的要求不僅限于一般的化學性能和純、凈度等技術(shù)指標，對產(chǎn)品的物理構(gòu)造如，晶型結(jié)構(gòu)、粒徑、粒徑分布、粒子形狀、比表面積、色澤、色相、孔容、孔結(jié)構(gòu)、黏度、流變性能、觸變性能等指標提出更高的要求。例如，目前碳酸鈣產(chǎn)品就已開發(fā)出紡錘形、立方形、球形、鏈鎖形、鏈狀、纖維狀、花瓣狀等晶體結(jié)構(gòu)及其改性產(chǎn)品幾十種，應(yīng)用于造紙、塑料、涂料、醫(yī)藥、牙膏等通用及專用領(lǐng)域；電子級氫氟酸產(chǎn)品則關(guān)注產(chǎn)品的純度和凈度，純度從ppm級（10-6）升級到ppb級（10-9），甚至達到 ppt級（10-12）。 常見的無機鹽材料化學品包括納米材料、高純超凈化學品、光電材料、晶須材料、無機高分子材料等被廣泛使用。

4）大宗商品性?；A(chǔ)性無機鹽產(chǎn)品的產(chǎn)能、產(chǎn)量伴隨著需求的增長而增加。到2014年，世界年產(chǎn)量超過百萬噸以上的無機鹽產(chǎn)品，包括碳酸鈣、硅酸鈉、分子篩、白炭黑、氯化鉀、硫酸鉀、硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鈉、硫化鈉、硼砂、硼酸、黃磷、磷酸、磷酸氫鈣、三聚磷酸鈉、過氧化氫、氯酸鈉、二氧化鈦、硫酸鎂、氫氧化鎂、氟化氫、氟化鋁、二硫化碳等。這些大宗產(chǎn)品是無機鹽工業(yè)最重要的產(chǎn)品，占無機鹽工業(yè)總體產(chǎn)能的絕大部分。同時，伴隨著大批量無機鹽產(chǎn)品的生產(chǎn)，必然會消耗大量礦物資源和能源，同時產(chǎn)生大量的副產(chǎn)物，成為污染環(huán)境的隱患。

2 國際無機鹽工業(yè)發(fā)展進程

2.1 無機鹽工業(yè)發(fā)展初期

18世紀中前期，發(fā)源于歐洲的工業(yè)革命有力地促進了化學工業(yè)的迅速發(fā)展。由于采礦、冶金、制鹽等行業(yè)迅速興起，工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)不斷改進，礦物加工技術(shù)從手工作業(yè)（作坊）向現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)（工廠）轉(zhuǎn)變。從19世紀開始，以硫酸、純堿為代表的基礎(chǔ)化學產(chǎn)品的工業(yè)化生產(chǎn)，為無機鹽工業(yè)的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。在無機鹽工業(yè)發(fā)展初期（即19世紀中期—20世紀40年代），無機鹽工業(yè)主要是為滿足其他工業(yè)的發(fā)展而實現(xiàn)更多產(chǎn)品的工業(yè)化生產(chǎn)。例如，由于造紙工業(yè)的興起，1909年日本開發(fā)出碳化法制備碳酸鈣方法，并于1914年實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。

隨著新興工業(yè)和新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，對無機鹽的品種和數(shù)量提出了更高的要求。直至20世紀40年代初，無機鹽工業(yè)已基本上形成一個體系，產(chǎn)品多達400種以上。

2.2 無機鹽工業(yè)發(fā)展繁盛時期

20世紀40年代末期到70年代是世界無機鹽工業(yè)發(fā)展的繁盛時期，突出體現(xiàn)在產(chǎn)品生產(chǎn)的技術(shù)進步、產(chǎn)品品種和產(chǎn)量的增加以及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的變化。

在此期間，無機鹽工業(yè)在如下幾方面表現(xiàn)出顯著的變化：1）研究開發(fā)方面，在提高傳統(tǒng)產(chǎn)品性能和優(yōu)化生產(chǎn)工藝的同時，不斷推出適用于新應(yīng)用領(lǐng)域的專用無機材料、無機精細產(chǎn)品及無機聚合物。2）技術(shù)手段方面，新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，如20世紀50年代的沸騰床技術(shù)、離子交換技術(shù)，20世紀60年代的溶劑萃取技術(shù)、等離子技術(shù)，20世紀70年代的電滲析技術(shù)、反滲透技術(shù)不斷應(yīng)用于無機鹽工業(yè)實際生產(chǎn)。3）生產(chǎn)工藝開發(fā)和改進方面，以提高收率、節(jié)能降耗、減少污染為目的的新工藝不斷涌現(xiàn)，大多數(shù)無機鹽產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)實現(xiàn)了更新?lián)Q代。例如，1953年美國杜邦公司采用蒽醌法制備過氧化氫，并逐漸替代了傳統(tǒng)的電解法生產(chǎn)工藝；20世紀60年代，日本就已淘汰化學法制氯酸鈉和氨鈉法制氰化鈉，分別采用電解法、丙烯腈副產(chǎn)法技術(shù)等。4）生產(chǎn)規(guī)模方面，不斷強化生產(chǎn)、提高勞動效率，生產(chǎn)裝置不斷向連續(xù)化、自動化、大型化發(fā)展。特別是20世紀70年代開始，電子計算機控制開始在無機鹽生產(chǎn)過程中獲得了應(yīng)用。至20世紀70年代末，無機鹽基礎(chǔ)品種的生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)趨于成熟，部分基礎(chǔ)無機鹽產(chǎn)品已完成了大型化、現(xiàn)代化的生產(chǎn)改造。

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也發(fā)生了較大變化，逐漸由無機基礎(chǔ)產(chǎn)品的數(shù)量型向無機材料的質(zhì)量型方向轉(zhuǎn)變。20世紀40年代新興的原子能工業(yè)、航天工業(yè)、有機高分子產(chǎn)業(yè)、軍事工業(yè)，以及五、六十年代的石油加工工業(yè)、電子工業(yè)、激光技術(shù)和新能源等方面的發(fā)展都對無機鹽產(chǎn)品（及材料）性能提出了更高的要求。隨著無機化學基礎(chǔ)研究從宏觀性能向微觀結(jié)構(gòu)的逐步深入，越來越多的無機物質(zhì)被認識到具有電、磁、聲、光、熱等特性。人們通過使用新技術(shù)、新工藝，通過多種途徑合成出新型無機鹽材料。激光晶體和光導材料、信息存儲材料、微波材料、鐵電陶瓷材料、導電陶瓷材料、光譜選擇性涂層材料、無機強化與復合材料等產(chǎn)品應(yīng)運而生。至此，無機鹽工業(yè)三大體系：民用、軍工、材料工業(yè)基本成形并不斷發(fā)展、壯大。20世紀70年代，無機鹽工業(yè)發(fā)展更加側(cè)重于“三廢”治理、阻燃劑、復合材料3個領(lǐng)域［2］。在此期間，無機鹽工業(yè)產(chǎn)品品種由1950年的約600種，增長到20世紀70年代末期的900余種。

無機鹽工業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)模呈現(xiàn)迅速增長。以過氧化氫產(chǎn)品為例，在1956—1977年期間，受到紡織、造紙、化工三大行業(yè)發(fā)展推動，過氧化氫的產(chǎn)量增長了約15倍；美國在1940—1979年期間無機鹽產(chǎn)量增長20.6倍。截止1979年，全世界無機鹽年產(chǎn)量超過4 000萬t，其中美國的產(chǎn)量為1 740萬t?？梢哉f，無機鹽工業(yè)始于歐洲，興于美國。

20世紀70年代爆發(fā)的兩次能源（石油）危機引發(fā)全球性經(jīng)濟衰退，使人們重新思考經(jīng)濟發(fā)展與能源、資源、環(huán)境之間的關(guān)系問題。合理利用資源、保護生態(tài)環(huán)境成為發(fā)達國家發(fā)展無機鹽工業(yè)的共識。

2.3 無機鹽工業(yè)精細化發(fā)展

自20世紀80年代開始，無機鹽基礎(chǔ)產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)趨于成熟并逐漸完成了大型化、現(xiàn)代化的改造。無機鹽工業(yè)的技術(shù)開發(fā)逐漸轉(zhuǎn)向以廉價原料路線取代傳統(tǒng)工藝，采用清潔生產(chǎn)技術(shù)、綜合利用技術(shù)等改良方式進行生產(chǎn)。發(fā)達國家逐漸將無機鹽生產(chǎn)由大宗產(chǎn)品轉(zhuǎn)向高附加值的精細化、專用化的無害化產(chǎn)品，并且更加側(cè)重發(fā)展高性能的無機鹽產(chǎn)品。

20世紀80年代無機鹽工業(yè)的精細化生產(chǎn)持續(xù)深化，并進入粉體和復合材料時代，許多具有特異功能的材料應(yīng)運而生，如納米材料等。

進入21世紀，隨著現(xiàn)代科技水平的不斷提高，組合化學技術(shù)、膜分離技術(shù)、超臨界萃取技術(shù)、超細粉體技術(shù)、分子蒸餾技術(shù)等先進技術(shù)在化學工業(yè)中逐步應(yīng)用，促進了無機鹽新品種、新用途不斷涌現(xiàn)。新能源、可再生能源工業(yè)的發(fā)展，帶動了無機鹽晶須、多晶硅、電池材料等產(chǎn)品的開發(fā)應(yīng)用；信息技術(shù)的快速進步，促進了無機電子化學品的迅速增加；航天航空工業(yè)發(fā)展帶動了無機陶瓷材料、無機晶須材料的發(fā)展。到2010年，世界無機鹽品種已超過1450種。無機鹽工業(yè)進一步向精細化、專用化和功能化方向發(fā)展。

在此期間，新興經(jīng)濟體（國家）逐漸成為基礎(chǔ)無機鹽產(chǎn)品的主要生產(chǎn)國，特別是中國。自20世紀80年代開始，中國無機鹽工業(yè)發(fā)展迅速，中國逐漸成為世界最大的無機鹽生產(chǎn)、出口和消費大國。

3 中國無機鹽工業(yè)發(fā)展

中國礦物資源豐富，為無機鹽工業(yè)的發(fā)展提供了得天獨厚的條件。圖1給出了2017年世界礦物開采量占前20位的國家。據(jù)世界礦業(yè)大會國際委員會數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2017年中國是31種礦物商品的最大生產(chǎn)國。31種礦物產(chǎn)品包括：鐵和鐵合金金屬礦4種，鉬、鈦、鎢、釩；有色金屬 14 種，鋁、銻、砷、鉍、鎘、鎵、鍺、銦、鉛、汞、稀土、硒、錫、鋅；貴金屬 1 種，金；工業(yè)礦產(chǎn)10種，重晶石、膨潤土、螢石、石墨、石膏、高嶺土、菱鎂礦、磷酸鹽、原鹽、滑石；能源礦物2種，動力煤和煉焦煤［3］。

圖1 2017年世界礦物開采量占前20位的國家［3］

3.1 無機鹽工業(yè)成長期

由于歷史原因，中國無機鹽工業(yè)發(fā)展較為遲緩。截至1949年，中國僅能生產(chǎn)30多種產(chǎn)品，產(chǎn)量只有幾萬噸左右。新中國建立以后，無機鹽工業(yè)得到大力發(fā)展，硫酸鋁、硼酸、高錳酸鉀、重鉻酸鈉、鈦白粉、氟化氫、氰化鈉等產(chǎn)品相繼開始工業(yè)化生產(chǎn)。20世紀50年代無機鹽產(chǎn)品已經(jīng)增加到55種以上，產(chǎn)量接近 100 萬 t。

20世紀60—70年代是中國無機鹽工業(yè)在產(chǎn)品品種和規(guī)模方面增加的主要階段。產(chǎn)品品種從1964年的 170種增加到 1979年的 303種以上［4］；產(chǎn)品產(chǎn)量從1964年的100萬t左右增加到1979年的400萬t左右，中國成為世界主要無機鹽產(chǎn)品生產(chǎn)國，產(chǎn)品產(chǎn)量居世界第二位［5］。

在此期間，中國科技生產(chǎn)人員堅持獨立自主、自力更生的精神，結(jié)合中國的資源和條件，加強資源的開發(fā)、利用，改進無機鹽產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)，同時開發(fā)新的無機鹽產(chǎn)品和生產(chǎn)工藝。如，在硼資源利用方面，1963年遼寧省化工研究院開發(fā)出適用于東北硼鎂礦資源的碳堿法工藝；在過氧化氫技術(shù)方面，1971年黎明化工研究院與北京市氧氣廠合作建成300 t/a鎳觸媒蒽醌法生產(chǎn)裝置；在鉀鹽方面，魯南化肥廠1975年開發(fā)了離子交換法生產(chǎn)碳酸鉀新工藝等。在生產(chǎn)過程方面也有不少改進提高，大部分操作初步實現(xiàn)了機械化［6］。

經(jīng)過30多年的努力，中國無機鹽工業(yè)實現(xiàn)了從無到有的發(fā)展，并具有相當?shù)幕A(chǔ)。中國的無機鹽工業(yè)不僅在數(shù)量和品種上基本滿足了國民經(jīng)濟各個部門的需要，并且從根本上扭轉(zhuǎn)了無機鹽產(chǎn)品依賴進口的局面，并逐步增加出口產(chǎn)品品種和數(shù)量。但是，與發(fā)達國家相比，中國無機鹽工業(yè)在技術(shù)、裝備、產(chǎn)品質(zhì)量、規(guī)模、生產(chǎn)效率、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及“三廢”治理等方面仍然存在很大的差距。

3.2 無機鹽工業(yè)快速發(fā)展過程

自1978年以來，改革開放為中國經(jīng)濟的發(fā)展注入了強勁的發(fā)展動力，相關(guān)產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展對無機鹽工業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了拉動效應(yīng)。中國的經(jīng)濟運行體制從計劃經(jīng)濟轉(zhuǎn)向市場經(jīng)濟，為各產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入巨大活力。國家將科技發(fā)展作為實現(xiàn)國家發(fā)展戰(zhàn)略目標的保障。自20世紀90年代以來，中國政府不斷加大科技投入。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，1991年到2006年期間，政府對科技研發(fā)的投資增長了30倍。2000—2012年世界主要國家及經(jīng)濟體在科研投入方面的比較如圖2所示。在2009年，中國研發(fā)的支出就已經(jīng)超過日本。目前中國的科研隊伍規(guī)模和科研投入資金已經(jīng)大體與美國相當。根據(jù)經(jīng)濟合作與發(fā)展組織（Organization for Economic Cooperation and Development）預(yù)計，到2019年，中國的科研支出就將超越美國［7］。

圖2 2000—2012年世界主要國家及經(jīng)濟體在科研投入方面比較及至2024年的預(yù)測［7］

堅持把科技創(chuàng)新作為引領(lǐng)發(fā)展的第一動力，努力提高科技創(chuàng)新對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支撐和引領(lǐng)作用，著力突破一批工藝和大型成套裝備等核心關(guān)鍵共性技術(shù)，為無機鹽工業(yè)發(fā)展提供技術(shù)支撐。例如，黎明化工研究院開發(fā)出過氧化氫成套合成技術(shù)；中海油天津化工研究設(shè)計院有限公司開發(fā)出無鈣焙燒法生產(chǎn)鉻鹽的清潔生產(chǎn)工藝；氯酸鹽電解裝置由內(nèi)循環(huán)式發(fā)展到外循環(huán)復極式電解槽；安氏法氫氰酸生產(chǎn)技術(shù)等。這些工藝的不斷改進，反映了生產(chǎn)技術(shù)水平的不斷發(fā)展、進步。一批擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)，提升了產(chǎn)業(yè)的核心競爭力。如，在綜合利用方面，2008年磷肥副產(chǎn)氟硅酸制備氟化氫技術(shù)成功工業(yè)化；在產(chǎn)品開發(fā)方面，中海油天津化工研究設(shè)計院有限公司成功開發(fā)出鋰離子電池用六氟磷酸鋰材料；在規(guī)?；矫?，青海鹽湖集團年產(chǎn)100萬t鉀肥生產(chǎn)技術(shù)開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化、國投新疆羅布泊鉀鹽有限責任公司的羅布泊鹽湖120萬t/a硫酸鉀成套技術(shù)開發(fā)等。

同時，技術(shù)引進也加速了無機鹽工業(yè)的裝備和技術(shù)進步，形成了技術(shù)引進—消化吸收—再創(chuàng)新的技術(shù)升級過程，帶動了相關(guān)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。裝備不斷向大型、高效、密閉及連續(xù)化、自動化、數(shù)控化方向發(fā)展。以鉻酸鈉、氟化氫、氟化鋁、氯酸鈉、過氧化氫、磷酸鹽、硅酸鹽等為代表的無機鹽產(chǎn)品單套生產(chǎn)裝置能力大幅提升，綜合技術(shù)水平、產(chǎn)品技術(shù)指標接近或達到國際先進水平。

在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方面，無機鹽工業(yè)逐步向?qū)I(yè)化、精細化、功能化發(fā)展。為適應(yīng)國民經(jīng)濟發(fā)展及新的應(yīng)用領(lǐng)域需要，中國無機鹽工業(yè)逐漸轉(zhuǎn)向發(fā)展附加價值更高的精細化工產(chǎn)品和專用化學品，使無機鹽工業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)逐步從原料加工工業(yè)向材料工業(yè)發(fā)展。如新能源汽車產(chǎn)業(yè)催生的大容量鋰電池電極和電解質(zhì)材料；環(huán)境自清潔無機材料；功能陶瓷材料；環(huán)境友好型的洗滌、鈍化和阻燃材料等。隨著傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級及新興產(chǎn)業(yè)不斷涌現(xiàn)及壯大，需要無機鹽工業(yè)不斷與時俱進，滿足日益變化的市場需求。與此同時，產(chǎn)品品種從1980年的約350種增加到1990年的560多種，到 2017 年約為 1 500 多種［8］。

在產(chǎn)品品種增加的同時，無機鹽工業(yè)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模也不斷擴張。從產(chǎn)業(yè)規(guī)模的增長率分析，20世紀80年代平均年增長率約為6%；90年代平均年增長率約為 9%～12%；21世紀前10 a平均年增長率達到12.6%。2000年中國無機鹽工業(yè)總產(chǎn)量達到2 340萬 t；2010年超過 5 000萬 t；2014年之后基本保持在8 000萬t/a左右。中國已經(jīng)發(fā)展為世界最大的無機鹽產(chǎn)品生產(chǎn)、出口和消費國。幾十種基礎(chǔ)無機鹽工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)能力及市場占有率已悄然躍居世界首位。

此外，無機鹽工業(yè)通過企業(yè)大型化、兼并重組，產(chǎn)業(yè)集中度得到提高。產(chǎn)業(yè)布局合理調(diào)整，并形成區(qū)域產(chǎn)業(yè)群。技術(shù)優(yōu)勢企業(yè)通過上下游協(xié)同，延伸了產(chǎn)業(yè)鏈，提升企業(yè)的市場競爭力。伴隨著清潔生產(chǎn)技術(shù)推廣、節(jié)能減排的不斷完善和深入，中國無機鹽行業(yè)整體實力邁上了一個新臺階。

4 中國無機鹽工業(yè)發(fā)展中的突出問題

4.1 資源稀缺與消耗過快

在無機鹽工業(yè)擴張的同時，伴隨著大量的礦物資源消耗。中國優(yōu)勢的無機鹽原料資源，如磷、氟、鋇、鍶、鎢、鉬、釩、稀土礦及芒硝等，成為發(fā)展無機鹽工業(yè)得天獨厚的優(yōu)勢［9］。到2012年，中國螢石、磷礦石、菱鎂礦、重晶石、銻礦、石墨礦等12種礦物開采量位居世界第一，且多數(shù)礦產(chǎn)品的開采量占世界開采總量的50%以上［10-11］。經(jīng)過長期、過度性開采，造成中國部分優(yōu)勢礦產(chǎn)資源保障程度持續(xù)下降。據(jù)統(tǒng)計，2015年中國螢石、重晶石、磷礦石基礎(chǔ)儲量分別為 4 081 萬 t、3 703 萬 t和 33.1 億 t［11-12］，參照當年實際開采水平，理論資源保障年限僅為9、12、33 a。盡管隨著近年來地質(zhì)勘探程度不斷提高，新增資源儲量持續(xù)增加，但資源快速消耗的總體趨勢是無法避免的，資源保障任務(wù)刻不容緩。

資源安全已經(jīng)成為每個國家可持續(xù)發(fā)展的核心問題。2008年開始，歐盟提出“關(guān)鍵原材料”概念，將具有經(jīng)濟重要性且有高度供應(yīng)中斷風險的原材料視為關(guān)鍵原材料。2017年，歐盟再次更新并遴選出27種關(guān)鍵原材料，包括螢石、重晶石、磷礦石等［13］。

2016年11月中國國土資源部發(fā)布《全國礦產(chǎn)資源規(guī)劃（2016—2020年）》，明確將磷、鉀、晶質(zhì)石墨、螢石及鋰礦等礦種確定為戰(zhàn)略性礦產(chǎn)目錄，確保中國新能源、新材料等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。因此，今后國家將強化相關(guān)資源保護力度，強化資源高端應(yīng)用［14］。

4.2 綠色發(fā)展與污染治理

無機鹽工業(yè)大部分產(chǎn)品來自礦物加工，生產(chǎn)過程中極易產(chǎn)生固體廢物、廢水、廢氣等污染源，對環(huán)境安全造成很大隱患?！笆濉逼陂g，中國將經(jīng)濟發(fā)展模式從原先的單純追求發(fā)展速度逐漸轉(zhuǎn)入追求發(fā)展質(zhì)量，強調(diào)走生態(tài)文明的發(fā)展道路?！吨袊圃?025》、《工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃（2016—2020 年）》等國家戰(zhàn)略明確提出綠色制造工程和綠色發(fā)展的理念。因此，綠色發(fā)展將成為無機鹽工業(yè)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。

長期以來，無機鹽產(chǎn)業(yè)更多地單純追求產(chǎn)出量及產(chǎn)出率，污染控制更多地關(guān)注于末端治理。近年來隨著環(huán)保法規(guī)日益嚴格和相關(guān)無機鹽產(chǎn)品能耗、清潔生產(chǎn)評價指標體系、污染物排放強制標準實施，黃磷、鉻鹽、二硫化碳、保險粉、鎂鹽等傳統(tǒng)無機鹽產(chǎn)品生產(chǎn)中的污染物排放已經(jīng)得到有效遏制，但生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物及工業(yè)廢棄物的資源化利用同樣不容忽視。例如，2017年，磷化工行業(yè)副產(chǎn)磷石膏量為7 500萬t，當年綜合利用率僅為38.67%，由于資源化利用技術(shù)的瓶頸，中國磷石膏累計堆存量已經(jīng)超過3億t。資源的浪費和污染治理成為制約磷化工產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵［15］。

污染物控制經(jīng)歷了從早期“先污染后治理”模式到“產(chǎn)生前端控制（即源頭的減量化）、全過程管理”模式的轉(zhuǎn)變。因此，今后無機鹽工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)該通過工藝改進、原材料替代和設(shè)備更新等手段，兼顧生產(chǎn)過程的經(jīng)濟效益、技術(shù)可行性和環(huán)境影響等因素，確定優(yōu)先選擇減量化以及采取何種方式進行減量化，實現(xiàn)社會經(jīng)濟成本和環(huán)境負荷的降低［16］。

4.3 商業(yè)模式與盈利能力

中國無機鹽工業(yè)經(jīng)過80多年的發(fā)展，總體而言已經(jīng)成為成熟的產(chǎn)業(yè)，但盈利能力不佳。就大宗無機鹽產(chǎn)品而言，過去在不斷追求產(chǎn)出最大化和成本最低化的進程中，往往重視投資而忽視了產(chǎn)出效率，進而造成諸多產(chǎn)品（如黃磷、芒硝、硫化鈉、氰化鈉、白炭黑、碳酸鈣、氟化鋁等）的產(chǎn)能過剩［17］。 同時，低成本競爭和同質(zhì)商品化的長期存在，侵蝕著產(chǎn)品的定價權(quán)。因此，無機鹽行業(yè)今后一段時期應(yīng)淘汰非綠色、無競爭力的產(chǎn)能，投資更加自律，不僅讓生產(chǎn)裝置得到高效運行，也要讓產(chǎn)業(yè)投入資金得到高效配置，進而加速無機鹽工業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級［18］。對于精細化的無機鹽產(chǎn)品而言，提高產(chǎn)品的差異化、滿足客戶的定制化需求（如電子工業(yè)要求的高純、超凈電子化學品），能夠提升生產(chǎn)企業(yè)的議價能力，進而提高盈利能力。因此，提高精細化率以及擴大差異化、性能化無機鹽的占比是無機鹽產(chǎn)業(yè)今后發(fā)展的重要方向之一。

4.4 挖掘新興趨勢，開拓新領(lǐng)域

終端市場的變化關(guān)系到無機鹽產(chǎn)業(yè)的增長機會。社會趨勢的變化不斷提出新的問題和挑戰(zhàn)，帶動終端市場發(fā)生不斷變化。資源稀缺、綠色/可持續(xù)性、新消費模式、人口變化、技術(shù)融合與新技術(shù)、城市化、全球化已經(jīng)成為全球化工最為相關(guān)的大趨勢［19］。綠色能源的發(fā)展，推動了儲能技術(shù)的進步，進而催生了鋰電池產(chǎn)業(yè)，帶動了鈷鹽、鋰鹽系列材料的發(fā)展、壯大；汽車、建筑材料、能源材料的綠色化也將帶動相關(guān)無機材料的不斷發(fā)展。如圖3所示，自21世紀開始，隨著鋰電池生產(chǎn)技術(shù)進步及產(chǎn)品得到廣泛應(yīng)用，帶動了關(guān)鍵的鈷、鋰電池材料的需求迅猛增長。

圖3 近20 a全球鈷、鋰材料生產(chǎn)情況［3］

5 中國無機鹽工業(yè)在技術(shù)上的差距

5.1 通用工程技術(shù)（單元操作）

通用工程技術(shù)與國際先進水平的主要差距：單機規(guī)模小，精度差，耗能高，自動化、專業(yè)化和功能化程度低。應(yīng)用的通用技術(shù)處于低水平的重復階段，許多高新技術(shù)的應(yīng)用差距更大，如超高溫、超高壓、超真空、超臨界、超微量、失重技術(shù)等。

5.2 裝備和控制系統(tǒng)

國外大企業(yè)均采用大型或超大型裝置，借助監(jiān)測技術(shù)和計算機技術(shù)進行過程動態(tài)分析和動態(tài)優(yōu)化，控制生產(chǎn)系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)，實施全過程自動化。由于過程控制的動態(tài)優(yōu)化，使得產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)環(huán)境良好。

5.3 成套技術(shù)

國外先進技術(shù)除大型化外，最大的優(yōu)勢是技術(shù)的集成化，從工藝路線研究—設(shè)備優(yōu)化設(shè)計—過程動態(tài)數(shù)據(jù)采集—系統(tǒng)自動控制技術(shù)成套。裝置中各環(huán)節(jié)連貫、設(shè)備配置系統(tǒng)、控制節(jié)點具體、工藝參數(shù)可控，實現(xiàn)設(shè)備與工藝結(jié)合、硬件和軟件配套，工藝路線的實現(xiàn)依據(jù)工程學模型的支持，最終達到產(chǎn)品質(zhì)量的可控性［20］。

5.4 基礎(chǔ)研究

與發(fā)達國家相比，中國無機材料發(fā)展起步較晚，原始創(chuàng)新偏低，基礎(chǔ)研究對新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的引領(lǐng)作用不足，尤其是基礎(chǔ)數(shù)學、現(xiàn)代物理化學與材料學的結(jié)合、滲透不夠。

6 中國無機鹽工業(yè)發(fā)展方向

審視中國無機鹽工業(yè)的發(fā)展歷程，既有取得產(chǎn)業(yè)進步的欣喜，也有對未來發(fā)展的深思。無機鹽工業(yè)基礎(chǔ)產(chǎn)品的發(fā)展依賴于礦產(chǎn)資源，隨著產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，資源的快速消耗和環(huán)境的壓力給產(chǎn)業(yè)發(fā)展敲響了警鐘。因此，行業(yè)將進一步加大投入，走循環(huán)經(jīng)濟的道路，努力實現(xiàn)“低投入、高產(chǎn)出、低消耗、少排放、能循環(huán)、可持續(xù)的發(fā)展模式”。同時，通過提高化學合成技術(shù)和應(yīng)用技術(shù)，不斷提高無機鹽合成產(chǎn)品的性能和功能，提升產(chǎn)品價值。

產(chǎn)業(yè)發(fā)展建議：1）珍惜礦產(chǎn)、適度開采、科學加工、綠色生產(chǎn)、高效利用。①礦產(chǎn)資源是有限且不可再生的，因此礦物加工工藝必須兼顧礦物全部元素的利用和加工過程效率和效益的最大化；②提高無機鹽產(chǎn)業(yè)的精細化、功能化率，提高產(chǎn)品附加值；③推行清潔工藝，實現(xiàn)綠色發(fā)展，降低能耗，將環(huán)境污染限制在最低程度；④提高無機鹽產(chǎn)品性能及應(yīng)用技術(shù)水平，提高無機鹽產(chǎn)品的利用效率，進而減少消耗總量。2）協(xié)同創(chuàng)新、產(chǎn)用結(jié)合、要素聯(lián)動、先導技術(shù)支撐。①產(chǎn)學研之間、上下游之間構(gòu)造良好的技術(shù)創(chuàng)新生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)科技成果與市場需求相結(jié)合，真正實現(xiàn)創(chuàng)新價值、實現(xiàn)創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展，推動無機鹽工業(yè)的技術(shù)進步；②開發(fā)無機鹽新產(chǎn)品、拓展傳統(tǒng)產(chǎn)品功能及應(yīng)用，配套、促進新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求；③發(fā)展高端、中端、基礎(chǔ)產(chǎn)品，發(fā)揮不同類型的企業(yè)的特長和優(yōu)勢，充分利用科技、金融、產(chǎn)業(yè)鏈資源；④加速微反應(yīng)技術(shù)、超分子技術(shù)、超臨界技術(shù)、超高壓技術(shù)、超高溫技術(shù)、膜技術(shù)、微波技術(shù)、超聲技術(shù)、電磁技術(shù)、信息化應(yīng)用技術(shù)研究，結(jié)合無機鹽工業(yè)中的合成、分離、凈化、濃縮、結(jié)晶、過濾、干燥等過程，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的先進技術(shù)，實現(xiàn)關(guān)鍵核心技術(shù)、成套技術(shù)和裝備突破，全面提高行業(yè)技術(shù)水平。