中國粉體網訊 鈦白粉又名二氧化鈦，具有折射率高、遮蓋力大、分散性好、白度好、無毒、物理和化學性質穩(wěn)定等一系列優(yōu)良性能，被認為是目前世界上性能最好的一種白色顏料，被廣泛應用于涂料、塑料、造紙、橡膠和油墨等工業(yè)領域和食品領域。
目前世界上成熟的鈦白粉生產工藝主要有硫酸法和氯化法兩種。近年來，中國鈦白粉行業(yè)面臨著產業(yè)結構調整、產品升級的關鍵時期，各鈦白粉企業(yè)環(huán)保壓力愈來愈中重，氯化法的一系列優(yōu)點使其成為中國鈦白粉行業(yè)的熱點，引得無數企業(yè)趨之若鶩，它到底具有何種魅力？與之相對的硫酸法出路何在呢？
鈦白粉生產工藝
硫酸法鈦白粉生產工藝
主要以鈦鐵礦或酸溶性鈦渣為原料，用硫酸將鈦原料分解成TiOSiO4溶液再進行除雜、分離，最終獲得成品鈦白粉。
硫酸法制備鈦白粉的工藝流程圖
氯化法鈦白粉生產工藝
氯化法工藝用富鈦料，如天然金紅石、人造金紅石、高鈦渣或UGS渣等，與氯氣反應生四氯化鈦等，再將精制后的四氯化鈦進行氣相氧化獲得粗二氧化鈦，后處理獲得高品質的鈦白粉。
氯化法制備鈦白粉的工藝流程圖
硫酸法和氯化法工藝對比
硫酸法和氯化法綜合對比
從生產技術上看，硫酸法始于1916年，發(fā)展時間較長，技術相對成熟，但是生產工藝較為復雜，每一步都需要精確的控制，這些都需要企業(yè)的積累才能逐步的完善。氯化法生產工藝難度較大，對設備要求較高，我國多使用進口設備，還未完全掌握核心技術，對于小型企業(yè)，缺乏研發(fā)能力更是難以進入。
從生產成本上看，硫酸法使用的原料為鈦精礦，氯化法使用的原料多為金紅石，根據2018年全年均價來看，鈦精礦價格在每噸1250元左右，金紅石價格在每噸6650元左右。因此硫酸法原材料成本遠遠低于氯化法的原料成本。在投資資金方面，硫酸法工藝流程較長，但設備簡單，硫酸法鈦白粉的投資大約在9000萬元/萬噸，而氯化法鈦白粉的投資大約在2-4億元/萬噸，單上一套10萬噸氯化法生產線，投資就需要20億元人民幣左右（一套硫酸法裝置的投資少于相同規(guī)模的氯化法裝置的一半），另外，氯化法設備折舊要遠遠高于硫酸法鈦白粉�？偟膩砜矗然ㄉa成本要遠遠高于硫酸法。
從產品性能和價格上看，氯化法鈦白粉粒徑分布往往很窄，比硫酸法鈦白粉遮蓋力更強，具有高耐候性和高耐白性，金紅石相轉化率可達100%，白度較好，比同類硫酸法鈦白粉高3%-4%。由于氯化法生產原料要求高，生產設備投資大，因此其價格比硫酸法鈦白粉要高。
從環(huán)保角度上看，氯化法有著更明顯的優(yōu)勢，硫酸法鈦白粉生產一方面鈦鐵礦需 要大量用水來沖刷雜質和生產后的廢酸，另一方面生產一噸鈦白粉需要產生約8噸20%的廢酸，2萬立方米左右的酸性含塵廢氣和4噸左右的含鈦石膏產物， 由此造成的“三廢污染”嚴重。氯化法由于原料礦石純度高，廢雜排放少，生產一噸鈦白粉僅需排放15噸廢水和0.15噸左右的廢渣。
氯化法成為大勢所趨，硫酸法出路何在？
我國鈦白粉企業(yè)多以硫酸法工藝為主，生產過程產生大量的廢酸和廢渣，因此鈦白粉行業(yè)在我國屬于高能耗、高污染行業(yè)。近年來，許多產業(yè)政策中明確鼓勵新建氯化法鈦白粉線，限制硫酸法鈦白粉產能在供給側改革和環(huán)保政策高壓下，擁有氯化法核心技術的先進企業(yè)將享受政策和市場紅利，一些硫酸法小企業(yè)不得不退出市場。
如此來說，硫酸法鈦白粉就沒有競爭力了嗎？其實不然。雖然目前中國氯化法鈦白粉實現了初步突破，但是由于較高的技術壁壘，僅有龍蟒佰利、錦州鈦業(yè)、云南新立（已被龍蟒佰利收購）、漯河興茂具備氯化法鈦白粉量產的能力，其中龍蟒佰利在焦作新建的二期裝置正在逐步投放產能�？偟膩砜矗瑹o論是已建成生產的現有企業(yè)，還是在建的工程項目，都只能說是規(guī)模的初步進展，他們都面臨關鍵技術的瓶頸。因為這些年來，既無國際成套先進技術的引進，也缺乏國內自我開發(fā)技術的基礎。國內氯化法產品品質與國外差距也較大，不能夠與國外氯化法產品同級論劍，且氯化法投入高，資金回報慢，在和硫酸法的競爭中并沒有取得絕對的優(yōu)勢地位，中國氯化法要實現真正突破還任重道遠。
作為硫酸法企業(yè)需要做的是加大研發(fā)力度，提高產品的一致性和穩(wěn)定性。另外要更加注重環(huán)保和清潔生產，向廢副綜合利用和低排放、零排放方向努力。尤其是要關注和發(fā)展低濃度廢酸、廢水的凈化處理與回用技術，縮減由此大量排放產生的大量鈦石膏堆存問題，這些將是實現產業(yè)綠色升級的關鍵一環(huán)。因此，國內硫酸法鈦白粉企業(yè)只有提升產品檔次，與國際先進產品抗衡，提升產品品質，真正使中國鈦白粉邁向中高端，進一步開發(fā)氯化法生產工藝不能夠覆蓋的催化、化纖、特殊鈦白粉等領域，才能夠保證硫酸法鈦白粉在未來的競爭力。
參考資料：
畢勝.2019年中國鈦白粉工業(yè)狀況及發(fā)展趨勢
李化全.硫酸法鈦白粉二十年發(fā)展淺析
廖鑫、楊紹利等.鈦白粉制備技術的研究及發(fā)展
中國產業(yè)信息網、未來智庫
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