生產工藝
鈦白粉制造方法有兩種:硫酸法(Sulphate Process)和氯化法(Chloride Process)。其中56%為氯化法產
品,這種產品的70%以上又產自美國杜邦等鈦白粉大廠,其他國家包括中國的鈦白粉工廠仍以硫酸法為主。
1]硫酸法
將鈦鐵粉與濃硫酸進行酸解反應生產硫酸氧鈦,經水解生成偏鈦酸,再經煅燒、粉碎即得到鈦白粉產品。此
法可生產銳鈦型和金紅石型鈦白粉。硫酸法的優(yōu)點是能以價低易得的鈦鐵礦與硫酸為原料,技術較成熟,設
備簡單,防腐蝕材料易解決。其缺點是流程長,只能以間歇操作為主,濕法操作,硫酸、水消耗高,廢物及
副產物多,對環(huán)境污染大。
2]氯化法
氯化法是用含鈦的原料,以氯化高鈦渣、或人造金紅石、或天然金紅石等與氯氣反應生成四氯化鈦,經精餾
提純,然后再進行氣相氧化;在速冷后,經過氣固分離得到TiO2。該TiO2因吸附一定量的氯,需進行加熱或
蒸氣處理將其移走。該工藝簡單,但在1000℃或更高條件氯化,有許多化學工程問題如氯、氯氧化物、四氯
化鈦的高腐蝕需要解決,再加上所用的原料特殊,較之硫酸法成本高。氯化法生產為連續(xù)生產,生產裝置操
作的彈性不大,開停車及生產負荷不易調整,但其連續(xù)工藝生產,過程簡單,工藝控制點少,產品質量易于
達到優(yōu)的控制。再加上沒有轉窯煅燒工藝形成的燒結,其TiO2原級粒子易于解聚,所以在表觀上人們習慣
認為氯化法鈦白粉產品的質量更。氯化法優(yōu)點是流程短,生產能力易擴大,連續(xù)自動化程度高,能耗相
對低,“三廢”少,能得到產品。其缺點是投資大,設備結構復雜,對材料要求高,要耐高溫、耐腐蝕
,裝置難以維修,研究開發(fā)難度大。
一、競爭戰(zhàn)略選擇建議
1、注重規(guī)模與效益的關系。
鈦白粉企業(yè)通過不斷擴張能夠給企業(yè)帶來各種有形和無形的規(guī)模性,使企業(yè)的固定成本得到更大范圍的分攤
,使企業(yè)的風險規(guī)避能力得到更有效的提高,使企業(yè)在與供應商的討價還價中處于更有利的地位。但是規(guī)模
擴大不等于自然地增加效益,鈦白粉企業(yè)效益的提高還依賴于經營理念的更新及人員素質的提高。實質不是
簡單地追求規(guī)模而是效益,效益來自規(guī)模,更來自科學的管理。國內鈦白粉企業(yè)應該從品類管理、存貨管理
、商品和服務組合優(yōu)化、物流優(yōu)化、采購渠道優(yōu)化、自有品牌開發(fā)等多方面持續(xù)改善經營業(yè)績。
2、發(fā)展合理的布局,向內地進行戰(zhàn)略擴散。
3、選擇適合自身實力的業(yè)態(tài)發(fā)展模式,發(fā)揮自己熟悉國情、貼近百姓的優(yōu)勢。
二、產業(yè)升級策略建議
1、產品結構與技術的升級
我國已從過去以硫酸法銳鈦型鈦白粉為主,轉變?yōu)榻鸺t石鈦白粉為主,金紅石鈦白粉產能已超過70%,而且這
一比例還在提升中,但產品仍然集中在中低檔次,鈦白粉還靠大量進口,國內產品質量明顯有優(yōu)勢的主
要還是幾家大的鈦白粉企業(yè)。另外,氯化法鈦白粉產品全國僅有3萬噸,在147萬噸總量中微不足道,下一步
有四五家企業(yè)擬發(fā)展氯化法鈦白粉業(yè)務,規(guī)劃產能達到60多萬噸,所以這個時期是轉變產品結構、提升
我國技術水平、引進技術并消化承接的關鍵期。
2、節(jié)能減排與環(huán)保的提升
節(jié)能減排、清潔生產、保護環(huán)境、實現可持續(xù)發(fā)展,是國家“十二五”規(guī)劃提出的明確任務。針對我國鈦資
源特點、鈦白粉行業(yè)現狀和開發(fā)引進氯化法鈦白粉技術的難度,今后一段時間內鈦白粉產業(yè)發(fā)展仍將以硫酸
法為主,在如何有效利用硫酸法產生的廢副物并引導并規(guī)范企業(yè)走循環(huán)經濟發(fā)展道路等方面,國家和行業(yè)組
織都在積極努力,從政策、法規(guī)多方面促使企業(yè)走循環(huán)經濟道路。在此過程中一些不能達標的企業(yè)將被淘汰
出局,這將給企業(yè)生存帶來更大壓力,而對那些具有社會責任感的企業(yè)來說卻是完善產業(yè)布局和提升競爭實
力的大好時期
1、鈦白粉顏料對涂料對比率性能的影響
涂料的遮蓋性能是反映白色顏料性能的直接和關鍵的指標,在涂料其它組分和條件相同的前提下,涂料
的遮蓋力越強,表明顏料的遮蓋性能越強。
2、鈦白粉顏料對紫外光的吸收屏蔽性能
將GR復合鈦白顏料(金紅石型)與金紅石鈦白粉(R818)用水配成0.2%的懸浮體,經超聲波分散20分鐘后,
取樣放入72型紫外與可見光分光光度計中測試其光透過率,以此來判斷產品對紫外光的吸收情況。
鈦白粉顏料、金紅石鈦白粉分別與水組成的懸浮體對各波長單色光的透過率與規(guī)律基本一致,對波長小于
400nm的紫外光透過率均極低,隨著入射光波長的增加,懸浮體的光透過率大幅度增加,至700nm已達40%以上
。由于懸浮體透過率的差別可近似認為是固體物質本身的因素所導致,因此認為鈦白粉顏料與金紅石鈦白粉
相比,對紫外光均有很強的吸收屏蔽作用。
金紅石鈦白粉對紫外線的吸收屏蔽作用是其具備佳化學穩(wěn)定性和良好的耐老化、抗粉化和抗變色性能的體
現,鈦白粉顏料呈現的相似光學特性顯示了其同樣具備耐老化等光穩(wěn)定性能。
通過以上兩項實驗可以看出:在涂料體系中使用鈦白粉顏料可限得與鈦白粉相同或相近的性能指標; 鈦白粉
顏料可廣泛應用于涂料體系中,改善涂料的性能,較大幅度的降低材料的使用成本。