中國粉體網(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,、無毒、物理和化學性質(zhì)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(chǎn)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(chǎn)業(yè)結構調(diào)整、產(chǎn)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(shù)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(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(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比
硫酸法和氯化法綜合對比
從生產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(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(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,氯化法設備折舊要遠遠高于硫酸法鈦白粉,�,?偟膩砜矗然ㄉa(chǎn)成本要遠遠高于硫酸法,。
從產(chǎn)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(zhuǎn)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(chǎn)原料要求高,,生產(chǎn)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(chǎn)一方面鈦鐵礦需 要大量用水來沖刷雜質(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(chǎn)過程產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(xiàn)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(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�,?偟膩砜�,,無論是已建成生產(chǎn)的現(xiàn)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(nèi)自我開發(fā)技術的基礎。國內(nèi)氯化法產(chǎn)品品質(zhì)與國外差距也較大,,不能夠與國外氯化法產(chǎn)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(xiàn)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(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(chǎn)生的大量鈦石膏堆存問題,這些將是實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)綠色升級的關鍵一環(huán),。因此,,國內(nèi)硫酸法鈦白粉企業(yè)只有提升產(chǎn)品檔次,與國際先進產(chǎn)品抗衡,,提升產(chǎn)品品質(zhì),,真正使中國鈦白粉邁向中高端,進一步開發(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(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)、未來智庫
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