我国钛白粉行业硫酸法仍处于主导地位

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我国钛白粉行业硫酸法仍处于主导地位

    虽然我国有丰富的原生钛磁铁矿和钛铁矿砂矿,但钛资源储备多以品位较低的钛铁矿为主,而优质的金红石资源则占比较少,据统计,钛铁矿占到我国钛资源总储量的98%,而便于开采利用的金红石类型仅占2%。

    钛白粉的生产主要有2 种工艺:硫酸法和氯化法;理论上氯化法质量更好,但对技术和设备要求高,现在国外氯化法主要集中在北美,硫酸法集中在欧洲,而国内除了辽宁锦州钛业和刚建成的云南立新之外,全部都是硫酸法。
 

    从政策上和行业协会的指导意见上,是鼓励做氯化法的,发改委的《产业结构调整指导目录(2011 年本)》鼓励“单线产能3 万吨/年及以上、并以二氧化钛含量不小于90%的富钛料(人造金红石、天然金红石、高钛渣)为原料的氯化法钛白粉生产”,限制“新建硫酸法钛白粉”。

氯化法和硫酸法比较

项目

硫酸法

氯化法

原料

钛铁矿:价格低、稳定,可直接采掘获得;酸溶性钛渣:价格相对较高、品质较好,需对钛矿进行化学加工得到

钛铁矿/白钛石:价格低、稳定,工艺技术要求高;金红石:价格相对较高,工艺技术要求不高; 氯化渣、人造金红石:价格更高,工艺要求不高

产品类型

锐钛型钛白粉、金红石型钛白粉

仅能生产金红石型钛白粉

生产技术

应用时间长、资料完备,易于掌握并采用,但在水解和煅烧阶段需进行精确控制以确保钛白粉所需的最佳粒度

技术相对较新,氯化氧化工艺仍有较多技术诀窍,仅少数公司向外界提供过TiCl4氧化技术。

产品质量

可与氯化法钛白粉媲美,通过工艺控制、完善包膜技术缩小了与氯化法产品的距离

产品纯度高、质量较好,但产品由于微量吸附氯和HCl,具有腐蚀性,在某些应用领域受局限

其他主要原材料

硫酸:烟气、黄铁矿、有色金属冶炼副产品获得,通常都较便宜,生产商的成本随硫磺原料的价格波动而变化

氯气,价格随能耗成本和其生产烧碱的需用情况而变化。大部分氯气可循环使用,所以高成本对其几乎没有影响,而对使用低品位原料配矿的工厂,氯气要多出10倍以上

污染与废物处理

以钛铁矿、高钛渣为原料,一般每生产1吨钛白粉产生8吨浓度为20% 废酸。废酸已有较好的浓缩回收和中和处理方法

以金红石为原料,废物排放量低。但生产商要承担废物处理重任。使用低品位原料,每生产1吨钛白粉可产生高达1.6吨含氯气和盐酸的FeCl3。目前采用深井填埋处理方式,对环境有危害。

工厂安全

主要危害来自于热浓硫酸的处理,液体储存较容易

来源于氯气和高温下的TiCl4气体, 气体泄漏对周围环境危害严重,储存要求高


    和氯化法相比,硫酸法的生产并没有很大的劣势,主要从环保及产业升级的角度,国家在一定程度上鼓励氯化法钛白粉的生产,但由于国内企业缺乏氯化法的核心生产技术,因此,氯化法的发展困难重重。

    经过二十多年的不断尝试和扩产,目前辽宁锦州钛业的3 万吨钛白粉生产装置时国内唯一运行稳定的氯化法装置。而云南立新在截止2012 年投资了20 多亿后装置仍未达到预期状态。我们认为,氯化法在未来2~3 年内将很难有明显的突破,硫酸法仍将是国内钛白粉行业的主导生产方法,原因如下:

    国内缺乏氯化法核心技术,目前建成的装置运行情况并不理想。

    投资代价太大,但同时产品较硫酸法并没有明显的成本优势,尤其是在原材料方面。硫酸法用较便宜的钛矿就可以生产,而氯化法多要价格较高的金红石或者人造金红石作为原料。(目前,全球仅有杜邦可以用较低品位的钛矿生产氯化法钛白粉,但其技术严格封锁)

    虽然我国有丰富的原生钛磁铁矿和钛铁矿砂矿,但钛资源储备多以品位较低的钛铁矿为主,而优质的金红石资源则占比较少,据统计,钛铁矿占到我国钛资源总储量的98%,而便于开采利用的金红石类型仅占2%。因此,氯化法的原材料将更大程度上依赖进口。

    虽然硫酸法产生的“三废”较多,氯化法仅有“废渣”产生,但目前理论上硫酸法对于“三废”的处理已经比较理想,而氯化法的“废渣”掩埋亦会对土壤造成污染,因此,短期从环保的角度来看,硫酸法较氯化法的劣势并不明显。

 

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