与钛白粉硫酸法生产技术相比 氯化法赢在哪里

目前来看，钛白粉可是市场中的宠儿，连续涨涨不说，还带动了下游产品钛白粉被广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨、化纤、橡胶、陶瓷、化妆品、食品等工业价格的涨涨。

其生产工艺主要分为硫酸法和氯化法两种。一直以来，氯化法生产技术要比硫酸法生产技术“高级”很多，国内大企业做宣传时，常常以能够采用氯化法生产钛白粉引以为豪。

那么与钛白粉硫酸法生产技术相比，氯化法赢在哪里?

1硫酸法钛白粉生产工艺

硫酸法钛白粉生产工艺主要是以钛铁矿为原料，用硫酸分解成TiOSO4溶液，过滤除去钛液中的不溶性杂质，然后通过真空结晶、固液分离除去FeSO4·7H2O。再经浓缩后热水解，制得偏钛酸，洗涤、漂白除去可溶性硫酸盐并滤干，经干磨后得到锐钛型产品或在煅烧时加入促进剂进行晶型转化得到未包膜金红石型初品或产品。如生产较高档的金红石型产品，还须将初品浆化，经湿磨解聚分级，进行无机表面处理后洗去物料中的盐分，干燥后再进行超微粉碎和有机处理。

2氯化法钛白粉生产工艺

氯化法是用含钛的原料，如天然金红石、人造金红石、钛铁矿或氯化高钛渣等与氯气反应生成四氯化钛，经精馏提纯，然后再进行气相氧化，在速冷后经过气固分离得到TiO2。氯化法钛白粉主要有3大工艺过程描述如下：

(1)氯化工序：采用加碳氯化工艺将原料中的钛元素转化成粗TiCl4;氯化工艺可以是沸腾氯化，也可以是熔盐氯化，粗TiCl4经过提纯制取纯精TiCl4。

(2)氧化工序：精TiCl4气相氧化制取符合颜料性能的金红石型TiO2粒子。过程包括精四氯化钛预热并加入同步制备的三氯化铝，两步法氧气预热，进行氧化反应。得到二氧化钛半成品和炉气经过冷却、气固分离、氯气返氯化回用。分离出来的二氧化钛半成品制浆，脱氯送后处理加工。

(3)后处理工序：后处理与硫酸法基本相似，只是包膜处理的工艺技术不同，生产适应不同用途的产品。因后处理的工艺流程及设备与硫酸法相似大体一致，浆料可砂磨也可不砂磨。所以氯化法工艺流程

与硫酸法的差异主要在前面工序过程。从图中可以看出，氯化法比硫酸法生产工序少很多，其中废物排放量少很多。

虽然硫酸法既可生产锐钛型产品，又可生产金红石型产品，但通过上图可以看出，硫酸法工艺流程复杂，需要20道左右的工艺步骤，排放废弃物较多，晶型转变需更多操作步骤，采用的焚烧工艺需要消耗大量能源。

硫酸法生产工艺中，将锐钛型晶型转化为金红石型晶型，造成所生产的金红石型钛白粉不可能达到100%的晶型，同时产品质量的批次间差异也较氯化法更明显。而氯化法生产技术是连续生产工艺，与非连续工艺的硫酸法相比，过程简单，工艺控制点少，产品质量易于达到最优的控制，大大减少了废弃物的产生。

再加上没有转窑煅烧工艺形成的烧结，其钛白粉原级粒子易于解聚，所以产品的质量较硫酸法更好，并且在产品精制的过程较硫酸法大幅度节省能量。同样使用二氧化钛含量在60%左右的钛精矿生产金红石型钛白粉，氯化法要比硫酸法节能30%，节水50%。

另外，氯化法若采用高钛渣为原料，无论是从理论能耗还是从产品综合能耗来看，与硫酸法相比氯化法都有明显的优势。但从产品生命周期看，如把高钛渣冶炼的能耗也包括进去，使用高钛渣的氯化法综合能耗略高于硫酸法。但是从万元产值能耗看氯化法仍具有明显优势，而且资源利用率高。特别是能够直接使用铁矿的氯化法与硫酸法相比能耗更低(见表)，环保优势更明显。

氯化法与硫酸法综合能耗分析表

小结：氯化法钛白粉生产技术比硫酸法生产技术更先进、更环保，是国际钛白粉生产企业的共识，这也是为什么近年来，国际知名钛白粉生产企业使用氯化法生产的钛白粉比例持续升高的原因。就国内情况来看，氯化法技术仍然掌握在国外钛白粉龙头企业中，国内氯化法钛白粉、高端钛白粉等仍需进口。

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