中國(guó)粉體網(wǎng)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(wú)毒、物理和化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等一系列優(yōu)良性能，被認(rèn)為是目前世界上性能最好的一種白色顏料，被廣泛應(yīng)用于涂料、塑料、造紙、橡膠和油墨等工業(yè)領(lǐng)域和食品領(lǐng)域。

目前世界上成熟的鈦白粉生產(chǎn)工藝主要有硫酸法和氯化法兩種。近年來(lái)，中國(guó)鈦白粉行業(yè)面臨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、產(chǎn)品升級(jí)的關(guān)鍵時(shí)期，各鈦白粉企業(yè)環(huán)保壓力愈來(lái)愈中重，氯化法的一系列優(yōu)點(diǎn)使其成為中國(guó)鈦白粉行業(yè)的熱點(diǎn)，引得無(wú)數(shù)企業(yè)趨之若鶩，它到底具有何種魅力？與之相對(duì)的硫酸法出路何在呢？

鈦白粉生產(chǎn)工藝

硫酸法鈦白粉生產(chǎn)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(jìn)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(chǎn)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(yīng)生四氯化鈦等，再將精制后的四氯化鈦進(jìn)行氣相氧化獲得粗二氧化鈦，后處理獲得高品質(zhì)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(duì)比

硫酸法和氯化法綜合對(duì)比

從生產(chǎn)技術(shù)上看，硫酸法始于1916年，發(fā)展時(shí)間較長(zhǎng)，技術(shù)相對(duì)成熟，但是生產(chǎn)工藝較為復(fù)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(chǎn)工藝難度較大，對(duì)設(shè)備要求較高，我國(guó)多使用進(jìn)口設(shè)備，還未完全掌握核心技術(shù)，對(duì)于小型企業(yè)，缺乏研發(fā)能力更是難以進(jìn)入。

從生產(chǎn)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(jù)2018年全年均價(jià)來(lái)看，鈦精礦價(jià)格在每噸1250元左右，金紅石價(jià)格在每噸6650元左右。因此硫酸法原材料成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(zhǎng)，但設(shè)備簡(jiǎn)單，硫酸法鈦白粉的投資大約在9000萬(wàn)元/萬(wàn)噸，而氯化法鈦白粉的投資大約在2-4億元/萬(wàn)噸，單上一套10萬(wàn)噸氯化法生產(chǎn)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(shè)備折舊要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于硫酸法鈦白粉�？偟膩�(lái)看，氯化法生產(chǎn)成本要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于硫酸法。

從產(chǎn)品性能和價(jià)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(qiáng)，具有高耐候性和高耐白性，金紅石相轉(zhuǎn)化率可達(dá)100%，白度較好，比同類(lèi)硫酸法鈦白粉高3%-4%。由于氯化法生產(chǎn)原料要求高，生產(chǎn)設(shè)備投資大，因此其價(jià)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(shì)，硫酸法鈦白粉生產(chǎn)一方面鈦鐵礦需 要大量用水來(lái)沖刷雜質(zhì)和生產(chǎn)后的廢酸，另一方面生產(chǎn)一噸鈦白粉需要產(chǎn)生約8噸20%的廢酸，2萬(wàn)立方米左右的酸性含塵廢氣和4噸左右的含鈦石膏產(chǎn)物， 由此造成的“三廢污染”嚴(yán)重。氯化法由于原料礦石純度高，廢雜排放少，生產(chǎn)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(shì)所趨，硫酸法出路何在？

我國(guó)鈦白粉企業(yè)多以硫酸法工藝為主，生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生大量的廢酸和廢渣，因此鈦白粉行業(yè)在我國(guó)屬于高能耗、高污染行業(yè)。近年來(lái)，許多產(chǎn)業(yè)政策中明確鼓勵(lì)新建氯化法鈦白粉線，限制硫酸法鈦白粉產(chǎn)能在供給側(cè)改革和環(huán)保政策高壓下，擁有氯化法核心技術(shù)的先進(jìn)企業(yè)將享受政策和市場(chǎng)紅利，一些硫酸法小企業(yè)不得不退出市場(chǎng)。

如此來(lái)說(shuō)，硫酸法鈦白粉就沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)力了嗎？其實(shí)不然。雖然目前中國(guó)氯化法鈦白粉實(shí)現(xiàn)了初步突破，但是由于較高的技術(shù)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(gòu)）、漯河興茂具備氯化法鈦白粉量產(chǎn)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(chǎn)能�？偟膩�(lái)看，無(wú)論是已建成生產(chǎn)的現(xiàn)有企業(yè)，還是在建的工程項(xiàng)目，都只能說(shuō)是規(guī)模的初步進(jìn)展，他們都面臨關(guān)鍵技術(shù)的瓶頸。因?yàn)檫@些年來(lái)，既無(wú)國(guó)際成套先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)，也缺乏國(guó)內(nèi)自我開(kāi)發(fā)技術(shù)的基礎(chǔ)。國(guó)內(nèi)氯化法產(chǎn)品品質(zhì)與國(guó)外差距也較大，不能夠與國(guó)外氯化法產(chǎn)品同級(jí)論劍，且氯化法投入高，資金回報(bào)慢，在和硫酸法的競(jìng)爭(zhēng)中并沒(méi)有取得絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)地位，中國(guó)氯化法要實(shí)現(xiàn)真正突破還任重道遠(yuǎn)。

作為硫酸法企業(yè)需要做的是加大研發(fā)力度，提高產(chǎn)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(chǎn)，向廢副綜合利用和低排放、零排放方向努力。尤其是要關(guān)注和發(fā)展低濃度廢酸、廢水的凈化處理與回用技術(shù)，縮減由此大量排放產(chǎn)生的大量鈦石膏堆存問(wèn)題，這些將是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)綠色升級(jí)的關(guān)鍵一環(huán)。因此，國(guó)內(nèi)硫酸法鈦白粉企業(yè)只有提升產(chǎn)品檔次，與國(guó)際先進(jìn)產(chǎn)品抗衡，提升產(chǎn)品品質(zhì)，真正使中國(guó)鈦白粉邁向中高端，進(jìn)一步開(kāi)發(fā)氯化法生產(chǎn)工藝不能夠覆蓋的催化、化纖、特殊鈦白粉等領(lǐng)域，才能夠保證硫酸法鈦白粉在未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)力。

參考資料：

畢勝.2019年中國(guó)鈦白粉工業(yè)狀況及發(fā)展趨勢(shì)

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(shù)的研究及發(fā)展

中國(guó)產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)、未來(lái)智庫(kù)

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