2016年以來,隨著鈦白粉企業持續提價,行業景氣開始回暖。雖然國內鈦白粉市場呈現出一片久違的火熱的跡象,但面對日益嚴峻的環保形勢,氯化法鈦白粉技術突破已成為國內鈦白粉企業的迫切出路。
一、鈦白粉生產工藝
目前,鈦白粉的工業生產方法主要有氯化法和硫酸法,前者是鈦白粉工業發展的主流工藝,與硫酸法相比,具有生產流程短、連續化操作、“三廢”排放少等多方面的優勢。美國杜邦和特諾公司全部是氯化法工藝,其他國外公司也以氯化法為主或正在向氯化法過渡。與之對照的是,國內企業90%以上采用落后的硫酸法工藝生產,氯化法鈦白粉產能占比僅約占全國鈦白粉總產能的7%,而在全球,此占比為60%。目前我國有四家氯化法鈦白粉企業:錦州鈦白、云南新立、河南佰利聯,以及漯河興茂。
1、硫酸法鈦白粉生產工藝
硫酸法生產工藝主要分為五大步驟:原礦準備;鈦的硫酸鹽制備;水合二氧化鈦制備;水合二氧化鈦煅燒;二氧化鈦后處理。包括環節如下:干燥、磁選與磨砂、酸解、凈化、濃縮、晶種與水解、水洗、漂白與漂后水洗、鹽處理、煅燒、二氧化鈦打漿分散分級、無機表面處理、水洗、干燥、氣流粉碎和有機處理、包裝、廢副產品的回收、處理和利用。通過硫酸法工藝可以生產產銳鈦型、金紅石型、搪瓷等各級別種類的二氧化鈦產品。硫酸法生產工藝見下圖。
硫酸法的優點是:
(1)主要原料來源簡單,硫酸和鈦礦(既可以使用鈦精礦也可以使用酸溶性高鈦渣做原料);
(2)生產工藝成熟簡單,還可以生產氯化法鈦白技術不能生產的銳鈦型鈦白粉;
(3)廢副產品的處理相對簡單,使用簡單的設備技術就可以達到國家的環保要求。
缺點是:
(1)流程長而復雜、生產過程不連續、設備龐大;
(2)環保壓力大,由于廢水產生量大,而且環保的投資和環保的成本也很大,這主要是廢水中的硫酸含量較大造成的。
硫酸法鈦白粉生產工藝圖
2、氯化法鈦白粉生產工藝
氯化法生產工藝為:原礦準備、鈦的氯化物制備、鈦的氯化物氧化、二氧化鈦表面處理。包括環節如下:礦焦干燥、礦焦粉碎、氯化、鈦的氯化物精制、鈦的氯化物氧化、二氧化鈦打漿分散分級、無機表面處理、水洗、干燥、氣流粉碎和有機處理、包裝、廢副產品的回收、處理和利用。
氯化法的優點是:
(1)工藝流程短、廢副產物少,生產能力易于擴大,連續化、自動化程度及勞動生產率高;
(2)能耗少、氯氣可循環使用,
(3)產品質量高。
缺點是:
(1)原料價格高,建廠投資大,而且工藝雉度大;
(2)操作技術和管理水平要求高,設備材料要求防腐、設備維修較難。
(3)固體廢棄處理困難
氯化法鈦白粉生產工藝圖
二、鈦白粉行業存在問題及發展趨勢
隨著國家產業政策和新的環保法規的逐步實施,鈦白粉行業轉型升級勢在必行。目前,據鈦白粉業內統計,國內已經有6家企業掌握了氯化法鈦白技術,并啟動了氯化法鈦白項目建設,正式生產氯化法鈦白粉的企業四家。
1、鈦白粉行業存在問題:
(1)硫酸法鈦白粉生產占全國產能比重大,目前國內90%以上的企業仍在進行硫酸法生產鈦白粉。
(2)氯化法鈦白粉生產企業對進口原料鈦精礦依存度大,原料65%需要國外進口。
(3)氯化法生產線產能較小,成本比較高,與國外企業如杜邦還有較大差距。
(4)鈦白粉產品兩級分化嚴重,行業低端產能過剩、產品同質化嚴重,高端產品需要國外進口滿足需求。
2、鈦白粉行業發展趨勢
(1)氯化法生產工藝是行業發展趨勢。國內鈦白粉企業應協力合作,資源共享,合作研發,技術抱團,借鑒吸收各自在氯化法鈦白粉生產上所獲得的經驗,打破國外技術壟斷。
(2)氯化法和硫酸法將長期存在,二者是一個互補而非替代的關系,這也是整個中國鈦白粉長期發展的局面。后期氯化的產能在中國產業政策指導之下將逐漸提升,但是硫酸法在中國短期內不可能退出市場。
(3)研究開發高品質鈦白粉,擴大應用領域,如專用造紙鈦白粉、食品級鈦白粉、日化用鈦白粉、高端涂料專用鈦白粉和鈦白粉的深加工產品等,這些產品都會對鈦白粉提出新的需求,成為下一時期新的增長點。
作者:粉體圈
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