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钛白粉生产工艺对比及发展趋势
2016年10月20日 发布 分类:粉体加工技术 点击量:6446
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2016年以来,随着钛白粉企业持续提价,行业景气开始回暖。虽然国内钛白粉市场呈现出一片久违的火热的迹象,但面对日益严峻的环保形势,氯化法钛白粉技术突破已成为国内钛白粉企业的迫切出路。

 

一、钛白粉生产工艺

 

目前,钛白粉的工业生产方法主要有氯化法和硫酸法,前者是钛白粉工业发展的主流工艺,与硫酸法相比,具有生产流程短、连续化操作、“三废”排放少等多方面的优势。美国杜邦和特诺公司全部是氯化法工艺,其他国外公司也以氯化法为主或正在向氯化法过渡。与之对照的是,国内企业90%以上采用落后的硫酸法工艺生产,氯化法钛白粉产能占比仅约占全国钛白粉总产能的7%,而在全球,此占比为60%。目前我国有四家氯化法钛白粉企业:锦州钛白、云南新立、河南佰利联,以及漯河兴茂。

 

1、硫酸法钛白粉生产工艺

 

硫酸法生产工艺主要分为五大步骤:原矿准备;钛的硫酸盐制备;水合二氧化钛制备;水合二氧化钛煅烧;二氧化钛后处理。包括环节如下:干燥、磁选与磨砂、酸解、净化、浓缩、晶种与水解、水洗、漂白与漂后水洗、盐处理、煅烧、二氧化钛打浆分散分级、无机表面处理、水洗、干燥、气流粉碎和有机处理、包装、废副产品的回收、处理和利用。通过硫酸法工艺可以生产产锐钛型、金红石型、搪瓷等各级别种类的二氧化钛产品。硫酸法生产工艺见下图。

 

硫酸法的优点是:

 

1)主要原料来源简单,硫酸和钛矿(既可以使用钛精矿也可以使用酸溶性高钛渣做原料);

 

2)生产工艺成熟简单,还可以生产氯化法钛白技术不能生产的锐钛型钛白粉;

 

3)废副产品的处理相对简单,使用简单的设备技术就可以达到国家的环保要求。

 

缺点是:

 

1)流程长而复杂、生产过程不连续、设备庞大;

 

2)环保压力大,由于废水产生量大,而且环保的投资和环保的成本也很大,这主要是废水中的硫酸含量较大造成的。

 

 

硫酸法钛白粉生产工艺图

 

2、氯化法钛白粉生产工艺

 

氯化法生产工艺为:原矿准备、钛的氯化物制备、钛的氯化物氧化、二氧化钛表面处理。包括环节如下:矿焦干燥、矿焦粉碎、氯化、钛的氯化物精制、钛的氯化物氧化、二氧化钛打浆分散分级、无机表面处理、水洗、干燥、气流粉碎和有机处理、包装、废副产品的回收、处理和利用。

 

氯化法的优点是:

 

1)工艺流程短、废副产物少,生产能力易于扩大,连续化、自动化程度及劳动生产率高;

 

2)能耗少、氯气可循环使用,

 

3)产品质量高。

 

缺点是:

 

1)原料价格高,建厂投资大,而且工艺雉度大;

 

2)操作技术和管理水平要求高,设备材料要求防腐、设备维修较难。

 

3)固体废弃处理困难

 

 

氯化钛白粉生产工艺图

 

二、钛白粉行业存在问题及发展趋势

 

随着国家产业政策和新的环保法规的逐步实施,钛白粉行业转型升级势在必行。目前,据钛白粉业内统计,国内已经有6家企业掌握了氯化法钛白技术,并启动了氯化法钛白项目建设,正式生产氯化法钛白粉的企业四家。

 

1、钛白粉行业存在问题:

 

1)硫酸法钛白粉生产占全国产能比重大,目前国内90%以上的企业仍在进行硫酸法生产钛白粉。

 

2)氯化法钛白粉生产企业对进口原料钛精矿依存度大,原料65%需要国外进口。

 

3)氯化法生产线产能较小,成本比较高,与国外企业如杜邦还有较大差距。

 

4)钛白粉产品两级分化严重,行业低端产能过剩、产品同质化严重,高端产品需要国外进口满足需求。

 

2、钛白粉行业发展趋势

 

1)氯化法生产工艺是行业发展趋势。国内钛白粉企业应协力合作,资源共享,合作研发,技术抱团,借鉴吸收各自在氯化法钛白粉生产上所获得的经验,打破国外技术垄断。

 

2)氯化法和硫酸法将长期存在,二者是一个互补而非替代的关系,这也是整个中国钛白粉长期发展的局面。后期氯化的产能在中国产业政策指导之下将逐渐提升,但是硫酸法在中国短期内不可能退出市场。

 

3)研究开发高品质钛白粉,扩大应用领域,如专用造纸钛白粉、食品级钛白粉、日化用钛白粉、高端涂料专用钛白粉和钛白粉的深加工产品等,这些产品都会对钛白粉提出新的需求,成为下一时期新的增长点。

 


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