钛白粉是目前性能最好的白色颜料,广泛应用于涂料、橡胶、塑料、造纸、印刷油墨等领域。生产硫酸法和氯化法有两种工艺。氯化钛白粉的生产工艺是国际公认的新一代先进技术,因为其生产过程中环保,产品质量高。
两种制备方法的工艺流程
目前,全球氯化钛白粉与硫酸钛白粉的产能比例约为6:4.在欧美发达国家,氯化法的比例较高。然而,目前我国只有少数钛白粉企业采用氯化法。为什么国内钛白粉行业还没有发展起来?
国际公认的优秀技术在国内存在争议
据了解,虽然在国际上已经得出结论,但在中国工业中,硫酸法好还是氯化法好一直存在很大争议。
一方面主张发展氯化法,淘汰硫酸法。相关专业人士指出,为了应对国际市场的严峻挑战,我国钛白粉行业必须走氯化法之路。原因很简单,硫酸法的主要原料是硫酸和钛精矿,产品质量低,品种单一,环境污染严重。相反,氯化法的主要原料是高钛渣和氯,称为清洗工艺,具有生产自动化程度高、产品质量高、规模大、“三废”排放少等优点。
另一方认为,氯化法并没有完全替代硫酸法。目前,欧美国家对硫酸法在造纸、化纤、陶瓷、化妆品等行业生产的锐钛白粉仍有强劲的需求。硫酸钛白粉在未来仍有广泛的应用和市场需求,并将与氯化钛白粉长期共存。
同时,国内硫酸法也不会落后。由于国内企业努力创造了改进的硫酸法。该技术比原硫酸法有了很大的改进,如以酸溶性钛渣代替钛精矿为原料、废酸浓缩回收、硫酸余热利用等,生产水平大大提高。
业内人士还表示,在环境保护方面,简单地说硫酸法污染严重是误解。硫酸法钛白粉的主要污染是废硫酸,但随着废酸回收技术的推广,废硫量可以大大降低。如四川龙蟒公司,其废酸全部用于磷酸盐的生产。氯化法产生的氯化渣处理困难。目前,许多外国企业将氯化渣运到公海深海,或埋在人口稀少的废矿中,对环境危害较大;在原材料方面,虽然国内钛资源岩矿较多,但优质砂矿较少。
为了适应氯化工艺,还需要将钛精矿提取成高钛渣。这样,氯化法的生产过程不一定短,成本也不一定低。在欧盟的联合研究中,硫酸法对环境有不同的隐患,而不是谁更环保。氯化法可以节约能源,减少废水排放,但其废物比硫酸法产生的废物更有毒。
事实上,改进硫酸法在钛白粉产品类型上也有优势。改进硫酸法不仅可以生产高端产品金红石钛白粉,还可以生产中低端产品金红石钛白粉,而氯化法只能生产金红石钛白粉。虽然也可以转化为锐钛型,但在转化过程中需要增加工艺,这增加了额外的成本。
虽然是发展的大趋势,但关键技术很难掌握
经过多年的技术探索和突破,生产工艺逐一解决。锦州钛业终于在2001年成功开发了中国首套万吨氯化钛白粉核心装置——氧化传感器,解决了关键技术问题。经过20年的努力,设备已逐步完成、生产和连续运行。
与国外先进水平相比,国产氯化装置仍存在不足。首先,国内氧化反应器的运行周期只有3周以上,但与国外氧化反应器的六七周期相比仍存在一定差距。二是产品质量与国外还有一定差距,主要体现在钛白粉的粒度和晶型控制上。显示白度、消色力、遮盖力。耐候性等指标之间存在差距。第三,在关键设备制造方面,国内制造质量无法与进口设备相比。第四,单个设备的生产能力与国外还有差距。
此外,氯化法与硫酸法的工艺流程有很大的不同。前者对生产技术和设备材料的要求很高,而绝大多数国内企业无法达到这一技术水平。同时,我们没有自己的独立核心技术,难以引进关键技术。这也是氯化法未能在中国推广的一个重要原因。

