钛白粉生产技术现状与发展趋势

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1、钛白粉生产技术现状与发展趋势摘要：本文叙述了全球现有商业化钛口粉住产技术与工艺，简述了硫酸法与氯化法随着社会经济发展产生的进步与改进。为便于借鉴国际同行的发展轨迹，同时简要介绍了全球主流钛口粉生产商的情况和近年來重组带來的新变化，以及面对可持续发展采取的措施与进步。鉴于中国攀西钛资源、钛白加工、生产效益、可持续发展的特有产业的优劣，评述了钛口粉生产技术的未來走势与技术发展方向。1钛白粉生产技术现状钛L1粉化产技术自上个世纪的1916年硫酸法钛口粉牛产工艺闻世以来，直到1958年氯化法工艺的生产装置投产，饮白粉生产工艺的发展硫酸法经历了近百年，氯化法也快经历了60年。因元素氟较Z元索氯

2、更易于钛元素反应生成氟化钛，曾经有美国的一些公司进行了人量的氟化法工艺研究，并进行了牛产实验装置的工艺开发，因氟化物尤其是氟化氢対人及环境的危害与安全较之氯化法更大而不得不放弃此工艺的开发。本世纪刚开始的2002年4月23FI,美国俄特尔纳米材料公司（AltairNanomaterialshe.）申请了发明专利（10ll）o该工艺即不同于硫酸法生产工艺，也不同于氯化法工艺。硫酸法是以硫酸分解钛原料，然后沉淀出偏钛酸并进行液固分离以及锻烧生产饮白粉（以固液分离为主）；氯化法是以氯气分解钛原料牛成气体氯化物，然后进行气固和气液分离及气相氧化生产钛口粉（气固分离为主）。俄特尔公司是以盐酸分

3、解钛原料，然后进行容积萃取（液液分离）和沉淀以及热解后锻烧生产钛白粉的工艺，所以谓Z盐酸法生产工艺。其工艺流程为：盐酸浸取分解钛铁矿，分离不溶的残渣；浸取液进行高价铁还原为低价铁，冷却结晶出氯化亚铁，分离氯化亚铁；分离出氯化业铁后的含钛浸取液进行第一次溶剂萃取，萃取相为含钛和高铁溶液，萃余相为含亚铁的水溶液，返回工艺用于再生盐酸，回到浸取工序；含钛的萃収相进行笫二次萃収，茅取相为含钛的水溶液，萃余相为含高铁的水溶液，返回盐酸再生工序；经过萃取提纯后的氯化钛溶液进行水解，最好的水解是喷雾加热水解，得到偏钛酸，气相的盐酸和水返回盐酸再生系统。水解后的偏钛酸进行锻烧、湿磨、无机包膜、过滤洗

4、涤、干燥、汽粉和包装即为产品。由于溶剂萃取的液液分离等诸多因素致使该项目未能如愿，也没有商业化生产。也有熔盐法生产工艺，该工艺用碱熔融分解钛原料、酸溶水解沉淀燉烧生产钛白粉。国内中科院过程所齐涛教授领衔的清洁生产熔盐工艺，即可用于钛楮矿牛产钛白粉，也可回收硫酸法钛白粉酸解渣（黑泥），已在山东东佳集团完成了工业性试验。现笫二大钛白粉生产公司克瑞斯托（Cristal）在原美利联公司时期曾经出资150万美元，由英国利兹人学的ProfJha教授研究并申请专利的绿色萃取工艺，该法用碱和钛铁矿在850〜875°C进行焙烧，然后采用有机酸进行浸収，以移走其中的杂质，得到的的钛化合物产量达到95%〜

5、97%的人造金红石，产品粒径在150〜300um±间；钙含量0.3%、铁含量1%〜1.5%和铝含量0.5%以下。用于氯化法生产钛白粉比传统低于20倍的氯的消耗。这些新开发的工艺因装置设备或材质，碳足迹的全牛命周期不胜完美，其至经济问题,均没有实现商业化的生产装置。所以，全球现有钛白粉生产工艺技术，也还是保留在经典的硫酸法和氯化法两种生产工艺；但是随着社会的进步，经典的硫酸法与氯化法因科学技术的发展也在不断的改进与完善，除过去环保、健康、安全(EHS)外，更需要随着社会地发展以满足“低碳”和“可持续发展”的新的生态文明要求。2全球钛白粉市场和主要生产商与其可持续发展行动2.1全球钛口粉

6、牛产量及主要生产商表1全球主要钛口粉生产商(能力10万吨以上)★2014年9月10FI欧洲委员会批准亨兹曼收购罗德伍德公司旗下颜料莎哈利本公司。★★中国大陆在建产量未统计，某些装置宣传能力与实际产量出入较大。全球钛口粉主产量超过650万吨，市场价值约250亿美圆。由于屮国大陆在进入新的世纪后，因加入世贸组织(WTO),奥运会、世博会以及住房和汽车行业的迅猛发展，钛白粉行业也赶上了最佳发展时期，可以说“千载难逢”，产能从二十几万吨，增长到两百多万吨,在世界总产能小有其三分天下。也因此造就出不少收获财富的金业家和从事牛产技术开发研究的优秀科技创新人员，较大地缩小了整个行业与世界的差距；同

7、时也促使全球钛白行业格局发生较大的变化。稍早期的英国帝国化工(ICI)、徳国拜耳、美国鼠胺，中近期的美国美利联、科美棊、芬兰的克米拉，近冇德国莎哈利木等这些知名的世界钛白粉优秀企业投资人退出该行业。9月10H欧洲委员会宣布已批准亨兹曼收购洛克伍徳(Rockwood)旗下的高性能颜料钛白粉业务，该公司钛白粉业务34万吨产能，全硫酸法工艺三个牛产点，包括徳国莎哈利本的10.5万吨、克瑞朗斯尤廷根10.7万吨(经过拜耳、科美基、特诺、克瑞朗斯、洛克伍徳五次易手)