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(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,,中國鈦白粉行業(yè)面臨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,、產(chǎn)品升級的關(guān)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(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比
硫酸法和氯化法綜合對比
從生產(chǎn)技術(shù)上看,,硫酸法始于1916年,,發(fā)展時間較長,技術(shù)相對成熟,,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,,對設(shè)備要求較高,我國多使用進(jìn)口設(shè)備,,還未完全掌握核心技術(shù),,對于小型企業(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(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,,但設(shè)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(shè)備折舊要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于硫酸法鈦白粉,。總的來看,,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(dá)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(shè)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(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(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(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),、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(jìn)展,,他們都面臨關(guān)鍵技術(shù)的瓶頸,。因為這些年來,既無國際成套先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn),,也缺乏國內(nèi)自我開發(fā)技術(shù)的基礎(chǔ),。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(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題,,這些將是實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)綠色升級的關(guān)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(jìn)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(jìn)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(lǐng)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(shù)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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