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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、物理和化學性質穩定等一系列優良性能，被認為是目前世界上性能最好的一種白色顏料，被廣泛應用於塗料、塑料、造紙、橡膠和油墨等工業領域和食品領域。
目前世界上成熟的鈦白粉生產工藝主要有硫酸法和氯化法兩種。近年來，中國鈦白粉行業面臨著產業結構調整、產品升級的關鍵時期，各鈦白粉企業環保壓力愈來愈重，氯化法的一系列優點使其成為中國鈦白粉行業的熱點，引得無數企業趨之若鶩，它到底具有何種魅力？與之相對的硫酸法出路何在呢？
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TiOSO4溶液再進行除雜、分離，最終獲得成品鈦白粉。
硫酸法製備鈦白粉的工藝流程圖
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，與氯氣反應生四氯化鈦等，再將精製後的四氯化鈦進行氣相氧化獲得粗二氧化鈦，後處理獲得高品質的鈦白粉。
氯化法製備鈦白粉的工藝流程圖
硫酸法
氯化法
原料
鈦鐵礦：價格低，來源穩定，可直接採掘；
酸溶性鈦渣：價格較高，品質好，需要對鈦礦進行化學加工得到
金紅石：價格高，工藝要求不高；
人造金紅石：價格更高，工藝技術要求不高
產品類型
銳鈦型、金紅石型
金紅石型
生產技術
應用時間較長、較為成熟，可以控制鈦白粉的最佳粒度
技術較新，技術壁壘高
產品質量
相比於氯化法有差距，但是通過工藝控制，完善包膜技術縮小了差距
純度高，質量好，但有腐蝕性，在某些領域應用受限。
工藝流程
非連續生產、工藝長且複雜
生產連續，流程長且簡單
汙染和廢料處理
三廢多，環保壓力大
環保壓力小
工廠安全
主要危害來自熱濃硫酸的處理，液體儲存較容易，洩露容易處理
來源於氯氣和高溫下的氯化鈦氣體，氣體的洩露對周圍環境危害嚴重，儲存要求高。
國家政策
限制
鼓勵
從生產技術上看，硫酸法始於1916年，發展時間較長，技術相對成熟，但是生產工藝較為複雜，每一步都需要精確的控制，這些都需要企業的積累才能逐步的完善。氯化法生產工藝難度較大，對設備要求較高，我國多使用進口設備，還未完全掌握核心技術，對於小型企業，缺乏研發能力更是難以進入。
從生產成本上看，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遠低於氯化法的原料成本。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於相同規模的氯化法裝置的一半），另外，氯化法設備折舊要遠遠高於硫酸法鈦白粉。總的來看，氯化法生產成本要遠遠高於硫酸法。
從產品性能和價格上看，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，金紅石相轉化率可達100%，白度較好，比同類硫酸法鈦白粉高3%-4%。由於氯化法生產原料要求高，生產設備投資大，因此其價格比硫酸法鈦白粉要高。
從環保角度上看，氯化法有著更明顯的優勢，硫酸法鈦白粉生產一方面鈦鐵礦需要大量用水來衝刷雜質和生產後的廢酸，另一方面生產一噸鈦白粉需要產生約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物， 由此造成的「三廢汙染」嚴重。氯化法由於原料礦石純度高，廢雜排放少，生產一噸鈦白粉僅需排放15噸廢水和0.15噸左右的廢渣。
我國鈦白粉企業多以硫酸法工藝為主，生產過程產生大量的廢酸和廢渣，因此鈦白粉行業在我國屬於高能耗、高汙染行業。近年來，許多產業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能在供給側改革和環保政策高壓下，擁有氯化法核心技術的先進企業將享受政策和市場紅利，一些硫酸法小企業不得不退出市場。
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了初步突破，但是由於較高的技術壁壘，僅有龍蟒佰利、錦州鈦業、雲南新立（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能。總的來看，無論是已建成生產的現有企業，還是在建的工程項目，都只能說是規模的初步進展，他們都面臨關鍵技術的瓶頸。因為這些年來，既無國際成套先進技術的引進，也缺乏國內自我開發技術的基礎。國內氯化法產品品質與國外差距也較大，不能夠與國外氯化法產品同級論劍，且氯化法投入高，資金回報慢，在和硫酸法的競爭中並沒有取得絕對的優勢地位，中國氯化法要實現真正突破還任重道遠。
作為硫酸法企業需要做的是加大研發力度，提高產品的一致性和穩定性。另外要更加注重環保和清潔生產，向廢副綜合利用和低排放、零排放方向努力。尤其是要關注和發展低濃度廢酸、廢水的淨化處理與回用技術，縮減由此大量排放產生的大量鈦石膏堆存問題，這些將是實現產業綠色升級的關鍵一環。因此，國內硫酸法鈦白粉企業只有提升產品檔次，與國際先進產品抗衡，提升產品品質，真正使中國鈦白粉邁向中高端，進一步開發氯化法生產工藝不能夠覆蓋的催化、化纖、特殊鈦白粉等領域，才能夠保證硫酸法鈦白粉在未來的競爭力。
編 輯│鹽鹽同學
監 制│淡淡花香
資訊來源：小顆粒大世界
無機鹽工業雜誌社
中國化工學會無機酸鹼鹽專委會
全國無機鹽信息中心
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