氯化法钛白粉最新情况2016
全球钛白粉制备方式及未来发展趋势：硫酸法和氯化法对比
全球钛白粉制备方式及未来发展趋势：硫酸法和氯化法对比钛白粉主要应用于涂料领域，是典型的房地产后周期产品。
目前国内房地产竣工面积持续好转，预计钛白粉需求量在今年会明显改善。
同时由于海外钛白粉供给增长有限，在海外新兴市场需求带动之下，且国内钛白粉出口价格优势明显，国内钛白粉产量有望在今年持续增长。
成本端由于全球钛矿供给持续收缩，钛精矿价格上涨将对钛白粉价格形成有力支撑。
而钛白粉在下游行业的生产成本占比极低，价格向下游传导的能力较强，在价格上涨的趋势下行业整体盈利能力将持续好转。
当前钛白粉行业整体开工率处于高位，且库存水平较低，钛白粉行业将在今年迎来阶段性复苏。
钛是一种化学元素，于 1795 年在金红石研究中被发现并命名。
其单质钛是一种白色的过渡金属，具有银灰色、质地较软、有延展性，熔点高和沸点高，生物相容性、优异的物理性质和化学抗腐蚀等性质。
使用范围广泛，常用在化工、电力、冶金、制盐等传统领域和航空航天、海洋工程、医药和休闲体育等新兴领域。
虽然钛在地壳中含量排名第九，储量丰富，但是由于其在自然界存在状态较为分散且难以提取，常被认为是一种稀有金属。
钛主要以化合物形式存在于钛铁矿和金红石中，除此之外还存在于一些潜在可利用价值矿物如锐钛矿、板钛矿、白矿石中。
一、氯化法钛白粉学名二氧化钛，是由钛矿石经过硫酸法或氯化法得到的白发粉末状固体，被认为是世界上性能最好的一种白色颜料。
钛白粉具有最佳的不透明度、最佳白度和光泽度，广泛用于涂料、塑料、造纸、橡胶和油墨等工业领域和食品领域。
钛白粉是世界上最白的物质，1 克钛白粉可以将 450 多平方厘米的面积涂得雪白，用在造纸上，可以使纸变白并且不透明。
钛白粉还可以使塑料的颜色变浅，其光学性质可以应用在半导体中，不透明性可用在防晒霜上。
钛白粉按照用途可以分为颜料级和非颜料级两种。
颜料级钛白粉以白色颜料为主要是使用目的，按照结晶状态，可进一步分为锐钛型钛白粉（A 型）和金红石型钛白粉（R 型），其中金红石型钛白粉具有更好的化学稳定性，主要用于高级室外涂料、光乳胶涂料、高级纸张和橡胶材料。
氯化法生产钛白粉化工原理生产工艺流程
氯化法生产钛白粉化工原理生产工艺流程一、简介钛白粉是一种重要的白色颜料，广泛应用于涂料、塑料、橡胶、纸张等行业。
氯化法生产钛白粉是目前主要的生产工艺之一，其主要原料是金红石矿石和氯化氢。
本文将介绍氯化法生产钛白粉的化工原理和生产工艺流程。
二、化工原理1. 原料准备氯化法生产钛白粉的原料主要包括金红石矿石、氯化氢和其他辅助原料（如稀硫酸、硝酸等）。
金红石矿石是一种含钛的矿石，经过矿石选矿和粉碎处理后，可以用于氯化法生产钛白粉。
氯化氢是用于与金红石矿石反应的氯化剂。
2. 溶解金红石金红石矿石在稀硫酸的作用下产生可溶性的硫酸钛溶液。
反应方程式如下：FeTiO3 + H2SO4 → TiOSO4 + FeSO4 + H2O硫酸钛溶液中主要包括硫酸钛和硫酸铁。
3. 与氯化氢反应硫酸钛溶液与氯化氢发生反应，生成氯化钛和硫酸。
反应过程如下：TiOSO4 + 4HCl → TiCl4 + H2SO4生成的氯化钛溶液经过蒸馏处理，获得纯净的氯化钛。
4. 氯化钛还原纯净的氯化钛与氢气反应，发生氯化钛还原反应，生成金属钛和氯化氢。
反应方程式如下：TiCl4 + 2Mg → Ti + 2MgCl25. 钛白粉的制备通过氯化法生产的金属钛经过粉碎和精炼处理，最终得到钛白粉产品。
三、生产工艺流程1. 矿石选矿金红石矿石经过选矿处理，去除杂质，得到符合要求的矿石原料。
矿石原料经过粉碎处理，将矿石研磨成适合氯化反应的粉末。
3. 硫酸处理将粉碎后的金红石矿石与稀硫酸反应生成硫酸钛溶液。
4. 氯化反应将硫酸钛溶液与氯化氢反应，生成氯化钛溶液。
5. 蒸馏处理对氯化钛溶液进行蒸馏处理，获得纯净的氯化钛。
6. 还原反应将纯净的氯化钛与氢气反应，进行氯化钛还原反应。
7. 钛白粉制备通过氯化法生产的金属钛经过粉碎和精炼处理，最终得到钛白粉产品。
四、生产过程中的主要反应1. 金红石与硫酸的反应FeTiO3 + H2SO4 → TiOSO4 + FeSO4 + H2O2. 硫酸钛与氯化氢的反应TiOSO4 + 4HCl → TiCl4 + H2SO43. 氯化钛的还原反应TiCl4 + 2Mg → Ti + 2MgCl2五、环保措施1. 废水处理生产过程中产生的废水中含有硫酸、氯化钛等有害物质，需要进行严格的废水处理，确保排放符合环保要求。
氯化法钛白粉的安全隐患及防范措施
氯化法钛白粉的安全隐患及防范措施在国家环境保护政策趋于严格的情况下，钛白粉企业的环保治理成本增加，加上硫酸法生产的钛白粉在功能、适用范围等方面无法满足高端市场的需求，因此，氯化法生产钛白粉是未来我国钛白粉行业发展的必由之路，更是国家化工基础产业持续创新、不断升级换代的必然结果。
但同时氯化法生产钛白粉中的氯气（或液氯）毒性、腐蚀性都很强，操作过程易燃、易爆等安全隐患较多，对生产人员的操作规程要求严格，因此每个企业都需要学会识别氯化法生产钛白粉的危险因素，并掌握规避和防范的措施和方法。
该文主要针对氯化法生产钛白粉工艺存在的安全风险进行识别和分析，分析研究各类安全风险隐患的防范措施。
标签：钛白粉；氯化法；安全因素；安全隐患1、概述钛白粉又叫二氧化钛（TiO2），呈白色，属于无毒的无机颜料，白度和光亮度都比较高，主要应用于橡胶、化纤、造纸、涂料等行业。
目前，行业内钛白粉主要采用硫酸法和氯化法两种生产工艺，其中硫酸法三废排放较多，对环境污染严重且产品质量不高。
随着全球环保法规日益规范，国外很多国家20世纪90年代以后投建的钛白粉企业基本上都采用氯化法生产钛白粉。
据有关部门统计，我国产量在百万顿以上的钛白粉生产厂家约有80家，75%以上为中小企业。
相对国外，我国钛白粉产业集中度偏低，布局也不合理，多数厂家仍使用硫酸法工艺。
2、氯化法生产钛白粉的工艺流程氯化法生产钛白粉主要包括氯化、氧化和后处理等三个主要的工艺工段，细分的话可分为原料准备―沸腾氯化―固体杂质除去（纯化）―粗四氯化钛的冷凝―氯化尾气处理―四氯化钛的精制―氧化―二氧化钛表面处理―过滤和干燥―汽流粉碎―产品包装等11个步骤。
2.1氯化阶段主要使用沸腾氯化炉（通常用钢制成，衬有耐火材料并罩有外部水冷套）。
高钛渣或金红石矿等富钛料经粉磨后，按照工艺要求将石油焦、氯化钠和钛渣等原料配料，进入混合仓搅拌后，使用压缩空气风力输送进入高温的沸腾氯化炉中；氧化工序返回的氯气从氯化炉底进入，在1000℃左右的温度下连续进行氯化反应；经过高温化学反应、旋风分离和逐级冷凝后，滤除泥浆得到粗制TiO4。
钛白粉的生产及应用现状
采用氯化法进行钛白粉的产品生产能有效缩短生产时间，减少其工艺控制点，由于能连续生产，其产品生产的效率较高，控制能力强。
氯化法的控制方式为自动控制，其并不会产生污染物，可有效降低环境污染，与此同时，此类钛白粉产品的质量具有较强的稳定性，其杂质较少，且消色力大，在其粒径均一的情况下，还有较强的分散性，因此，应用此方式生产钛白粉产品能有效降低生产成本，促进该行业的经济效益。
1.3 盐酸法当钛白粉产品的原料为钛铁矿时可采用盐酸法，一方面，运用浓盐酸将钛铁矿分解，在经过沉降、还原、水解、净化、盐处理与煅烧等工艺以后会形成钛白粉。
金红石类钛白粉最常应用盐酸法，此类原料的颗粒较松软，且粉碎性强，其整个生产流程都会完成在含氯介质内部。
另一方面，在应用盐酸法时，技术人员需注意盐酸体积分数与其挥发时的温度，具体来说，当盐酸体积分数在35%以下时，则盐酸溶解的速度就会有所下降，影响产品生成的质量，同时，当其挥发温度处在较低的状态时，会给设备带来较大的腐蚀性，且此类缺陷较难很快改善，因此，在工业生产中盐酸法的应用范围较窄。
2 钛白粉的应用现状2.1 产能状态当前钛白粉的产能集中度较高，其海外市场主要在5大巨头中，如科慕、特诺、康诺斯、科斯特、泛能拓等，但在中国的集中度则较为一般，其中只有龙蟒佰利联产能占全国约1/4，其他钛白粉企业分布在我国的各个区域中，大多数企业分布于我国的东部地区，但该区域的钛矿资源较少，而西部虽钛矿资源较多，但企业分布却较为松散，不利于钛白粉行业的整体发展。
近年来，随着我国钛矿资源开发程度的加深，钛白粉的产量已呈现稳定态势，同时，随着生产技术的进步，钛白粉产品质量获得了进一步的保证，该行业的发展前景也得到较大改善[1]。
例如，龙蟒佰利联集团在近年来不断扩大钛白粉总体产能，在2019年收购了云南新立钛业后，进一步巩固扩大了公司氯化法技术优势，公司氯化法钛白粉产能将进一步扩容，形成了河南焦作，四川德阳、攀枝花，湖北襄阳，云南楚雄四省五地市六大生产基地的发展布局，主营钛白粉产能将超百万吨，规模居亚洲第一，全球第三。
钛白粉的生产及应用现状
调查研究157产 城钛白粉的生产及应用现状王扬 田甜 刘磊 刘金龙 李晶晶摘要：钛白粉是一种无机化工产品，在涂料、造纸等工业中具有重要地位。
因此为加强其应用程度，本文针对钛白粉的生产及应用现状展开探讨，以期可以为我国工业发展奠定良好基础。
关键词：钛白粉；生产方法；应用现状在我国工业持续发展的背景下，钛白粉的重要性正在不断提升。
钛白粉具有极强的耐热性与良好的发展前景。
通过加强钛白粉研究力度，能够满足工业需求，该点对我国工业发展具有积极的促进意义。
1 钛白粉的生产方法目前，钛白粉主要生产方法有以下两种：1.1 硫酸法钛白粉的实际生产流程分为三项内容：对原料进行预处理、生产钛白粉以及对产品进行处理。
目前，世界范围内最常见的钛白粉生产方法即是硫酸法。
该种生产方法的应用时间可追溯至上世纪初期，在近百年的发展过程中，该种生产方法已趋向于成熟。
硫酸法主要使用原料为钛铁等。
在应用该种方法时，工作人员需将硫酸与钛原料进行融合，使钛原料能够分解为Ti （SO 4）2，并结合实际情况，对其开展分离或除杂等工作，以此确保钛白粉产品具有完整性。
目前，此类生产方法主要被应用于三种钛白粉生产过程中，其分别是金红石类钛白粉、二氧化钛产品以及锐肽类钛白粉。
硫酸法钛白粉的生产流程主要分为四个阶段，其分别是：酸解、浸取、水解以及煅烧（如图1所示）。
硫酸法具有许多优势，因此将其应用于钛白粉生产过程中能够显著提升钛白粉生产效果。
其具体优势如下：其一，硫酸法所采用的原料较为常见，且价格低廉，因此应用硫酸法能够有效节省钛白粉生产成本；其二，硫酸法已有近百年的应用历史，整体技术已趋向于成熟，并且，硫酸法需要使用的设备操作简单，不仅具有可复制性，而且使用成本较低。
因此，在钛白粉生产过程中应用硫酸法能够有效帮助工作人员取得良好的生产效果。
但是，硫酸法具有明显的缺点：其一，硫酸法对时间的要求较高，对节约生产时间极为不利；其二，硫酸法所生产的钛白粉质量仍处于进步阶段，亟需相关人员加强研究力度；其三，因为硫酸法需要利用大量水资源与硫酸，所以在钛白粉实际生产过程中，硫酸法将产生大量废弃物。
氯化法钛白粉的生产工艺探究
氯化法钛白粉的生产工艺探究发布时间：2023-03-07T02:43:58.798Z 来源：《中国科技信息》2022年19期10月作者：郑华平[导读] 二氧化钛是目前最好的、不可替代的白色无机化学颜料。
二氧化钛的主要原料是钛郑华平江苏镇钛化工有限公司江苏镇江 212000摘要：二氧化钛是目前最好的、不可替代的白色无机化学颜料。
二氧化钛的主要原料是钛。
我国钛资源十分丰富。
但由于我国钛白粉产业起步较晚，与国外同类企业的生产工艺、技术、设备、质量等方面存在一定差距，因此在出口和环境治理方面还存在一定困难。
因此，在我国大力推广钛白粉生产新技术是时代发展的必然趋势。
目前，钛白粉的生产工艺主要有氯化法和硫酸法两种。
因此，本文主要对氯化钛白粉的生产工艺进行具体研究。
关键词：氯化法；钛白粉；生产工艺；探究氯化钛白粉的生产过程具有连续性、全自动化的特点。
与氯化法相比，氯化法制得的二氧化钛具有较好的光敏性和化学性能，并且获取的品质很高。
生产成本明显低于硫酸法并且由于废物排放少可以实现无害排放。
1钛白粉生产现状我国当前工业上生产钛白粉主要有硫酸法和氯化法两种方式。
但是由于硫酸工艺三废排放较多并且环境污染严重，产品质量不高，所以硫酸法使用并不普遍。
由于全球环境法律法规的日益标准化,氯化法废物排放少，具有环保的特点，所以自1990年代以来，许多在海外投资建设的钛白粉生产设施主要采用氯化法生产钛白粉。
近年来，钛白粉企业由于国家环保政策的收紧导致了其环境治理成本需求和限制增加。
另外，硫酸法制取的钛白粉在功能和实际应用都不能满足商品市场的需求。
因此大力发展和推广使用氯化法制取钛白粉是我国化工创新、产业发展不断现代化的必然结果。
需要注意的是氯化法制取过程中会产生氯气（或液氯）。
这种副产物具有剧毒和腐蚀性，会导致工作过程充满隐患，易燃易爆，因此生产人员必须严格遵守操作规程按步骤进行。
因此，相关人员需要认真学习如何规避氯化法生产钛白粉产生的风险。
钛白粉生产工艺 氯化法钛白粉的生产工艺过程
钛白粉生产工艺氯化法钛白粉的生产工艺过程氯化法对于硫酸法而言是一个技术进步，它可以高效率的连续化、自动化操作，产品质量好。
而氯化法的工艺流程比硫酸法短得多，主要包括四氯化钛制备、四氯化钛的氧化和二氧化钛的表面处理三大部分。
氯化法对于硫酸法而言是一个技术进步，它可以高效率的连续化、自动化操作，产品质量好，直接排放的“三废”比硫酸法少得多，这是它可以取而代之硫酸法的基本原因。
但是氯化法“三废”少主要取决于它的原料，大部分氯化法工厂使用的原料是TiO2含量95%以上的天然金红石或TiO2含量90%左右的人造金红石和钛渣，只有美国杜邦公司的氯化法工艺使用TiO2含量60%~84%的混合矿，当然这种工艺的“三废”排放量要比使用天然金红石和人造金红石或钛渣工艺的高，氯化法一般只能生产金红石型。
氯化法的工艺流程比硫酸法短得多，主要包括四氯化钛制备、四氯化钛的氧化和二氧化钛的表面处理三大部分。
1、四氯化钛的制备与精制氯化法对原料的要求比硫酸法苛刻得多，它要求使用TiO2含量在90%以上的钛矿，目前常用的有天然金红石矿、人造金红石和高钛渣。
氯化法对矿粉的细度和湿度要求比硫酸法严，因为在沸腾氯化时要使质量较重的钛矿和质量较轻的石油焦或焦碳都能顺利的流态化，矿粉细度的均匀是很重要的，此外湿度大水分含量高，在氯化过程中会产生氯化氢和氯化氧钛，前者会腐蚀设备，后者会堵塞管道、阀门。
二氧化钛的氯化反应是一个可逆的吸热反应，而且必须有还原剂的存在下才能进行，否则温度高达1800℃也无法氯化，反应式如下：TiO2+C+Cl2→TiCl4+CO(CO2)从上式可以看出反应的副产物不仅有CO，也可能有CO2，一般反应温度在700℃以上，以生成CO 为主，反应温度在700℃以下，以生成CO2为主，因此测定炉气中的CO/CO2比值，可以掌握炉内的氯化状况。
过去那种老式的固定床氯化法，现在已被沸腾化炉取代，固定床需要事先把金红石矿与石油焦按一定比例(钛渣：石油焦:沥青=7:2:1)混捏制团焦化，不利于连续化、自动化操作。
氯化法制钛白粉
氯化法是将金红石或高钛熔渣粉料与焦炭混合后进行高温氯化生产精四氯化钛，精馏、除钒后，进行高温氧化，分级、表面处理，再经过滤、水洗、干燥、粉碎得到钛白粉产品。
氯化法只能生产金红石型产品。
氯化法优点是流程短，生产能力易扩大，连续自动化程度高，能耗相对低，“三废”少，能得到优质产品。
缺点是投资大，设备结构复杂，对材料要求高，要耐高温、耐腐蚀，装置难以维修，研究开发难度大。
氯化法与硫酸法的优缺点比较情况见表1。
表1 氯化法与硫酸法比较情况表项目硫酸法氯化法原料钛铁矿、酸溶钛渣。
氯化钛渣、人造金红石。
产品类型既可生产锐钛型钛白也可生产金红石钛白粉仅能生产金红石钛白粉。
生产技术生产难度小，设备简单、技术成熟，国内广泛采用。
生产技术难度大，关键设备结构复杂，要求耐高祖、耐腐蚀材料，国内应用较少，国际上只有少数公司拥有此技术。
产品质量采用先进的工艺控制和完善的包膜技术，缩小了与氯化法产品质量的差异。
产品质量较好。
由于最终产品微量吸附氯和HCl，具有腐蚀性，在某些应用领域受局限。
主要污染物以钛铁矿为原料，每生产1t钛白粉，将产生3-4t绿矾和8t废酸。
以钛渣为原料，不存在绿矾问题。
以金红石为原料，废物排放量很低。
以钛熔渣为原料，每生产1t钛白粉，可产生约1.6t含氯和盐酸的FeC3。
工厂安全主要危害来自于热浓硫酸的处理和二氧化钛粉尘。
氯气、高温TiCl4气体、TiO2粉尘。
生产方式间歇式生产连续式生产，易于实现自动控制。
钛渣是钛铁矿(钛精矿)配加一定量的含碳还原剂通过电炉熔炼，使矿中的铁氧化物被碳还原，从而实现铁钛分离，钛氧化物被富集在炉渣中所形成的产品。
酸溶钛渣是用作硫酸法钛白生产原料的钛渣；氯化钛渣是用作氯化法钛白或海绵钛生产原料的钛渣。
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对比国内氯化法金红石钛白粉价格，2015年10月锦州钛业氯化法钛白粉对外报价17500元/吨，同期国内硫酸法金红石钛白粉报价11640元/吨，差额5860元/吨。
从进口氯化法钛白粉看，2015年1-11月份我国进口钛白粉19万吨，均价为2526美元/吨（按平均汇率6.4计算，折合人民币16166元/吨），较国内硫酸法钛白粉价格高4766元/吨。
进入2016年国内钛白粉价格下滑趋势并没有改观而国际氯化法钛白粉生产巨头，计划将对钛白粉进行提价三大公司调价方案：科幕、特诺将全球所有地区销售的钛白粉上调150美元/吨；亨斯迈欧洲地区上调150欧元/吨或160美元/吨；北美地区上调钛白粉0.07美元/磅；亚太、非洲、拉美和中东地区上调钛白粉160美元/吨。
二、我国氯化钛白粉生产及技术来源情况
近年，我国氯化法钛白粉生产及工艺突破有所改观，据统计目前已经建成氯化法钛白粉产能21万吨，在建产能7.5万吨，2014年氯化法钛白粉产量4.4万吨，占全国总产量的243万吨的1.81%，截止2015年底，国内已经建成及在建氯化法钛白粉项目及技术来源情况如下表所示：
漯河兴茂：一期6万吨氯化法钛白粉生产线总投资20亿元，建设两条3万吨生产线，首条3万吨氯化法钛白粉生产线及配套6万吨公用辅助工程投资7.5亿元，于2013年9月开始试生产， 2014年 9月份，实现全流程不间断连续生产运行99小时，产能负荷达到了100%，2014年11月份，国家涂料质量监督检验中心全面检测表明，其产品品质的理化性能指标达到了国际先进同类产品质量标准。
公司已进入正式生产阶段，氯化法累计生产钛白粉超过5000吨,2015年年初受到钛白粉价格下滑，迫于生产成本压力硫酸法和氯化法钛白粉生产装置关停，2015年8月份恢复生产。
锦州钛业：公司新建的4.5万吨沸腾氯化法钛白粉生产线于2014年12月生产线成功达产。
云南新立：云南新立6万吨氯化法钛白粉项目总投资18亿元，于2013年3月份开始试车，到2014年11月生产线已经试车生产到第11个批次，产品质量有所提升，2016年初报道云南新立氯化法钛白粉获得云南省重点新产品认定。
河南佰利联：佰利联的氯化法钛白粉6万吨氯化法钛白粉项目于2014年9月份开始联动试车，经过1年多的调试，在2015年11月开始进入正式生产，并于12月15日得到全球涂料领军企业PPG的官方认可：PPG在官网上正式宣布未来将使用佰利联产的氯化法钛白粉用于其涂料生产。
攀钢钒钛：前期计划新建10万吨氯化法钛白粉项目由于技术纠纷，不了了之，2015年12月30日，攀钢钒钛发布公告表示，旗下全资子公司攀钢集团钛业有限公司(简称“攀钢钛业”)将耗资1.1亿元，新建1.5万吨/年氯化法钛白粉氧化试验装置项目，目前，该项目的初步设计工作已完成，并取得了攀枝花市发展和改革委员会的项目备案手续，具备开工条件。
攀钢钒钛预计项目将于2016年12月底正式建成并投入试运行，项目达产后每年可创效益约4800万元。