晶體結(jié)構(gòu)
二氧化鈦在自然界有三種結(jié)晶形態(tài):金紅石型、銳鈦型和板鈦型。板鈦型屬斜方晶系,是不穩(wěn)定的晶型,在
650℃以上即轉(zhuǎn)化成金紅石型,因此在工業(yè)上沒(méi)有實(shí)用價(jià)值。銳鈦型在常溫下是穩(wěn)定的,但在高溫下要向金紅
石型轉(zhuǎn)化。其轉(zhuǎn)化強(qiáng)度視制造方法及煅燒過(guò)程中是否加有抑制或促進(jìn)劑等條件有關(guān)。
一般認(rèn)為在165℃以下幾乎不進(jìn)行晶型轉(zhuǎn)化,超過(guò)730℃時(shí)轉(zhuǎn)化得很快。金紅石型是二氧化鈦穩(wěn)定的結(jié)晶形
態(tài),結(jié)構(gòu)致密,與銳鈦型相比有較高的硬度、密度、介電常數(shù)與折光率。金紅石型和銳鈦型都屬于四方晶系
,但具有不同的晶格,因而X射線圖象也不同,銳鈦型二氧化鈦的衍射角位于25.5°,金紅石型的衍射角位于
27.5°。金紅石型的晶體細(xì)長(zhǎng),呈棱形,通常是孿晶;而銳鈦型一般近似規(guī)則的八面體。
金紅石型比起銳鈦型來(lái)說(shuō),由于其單位晶格由兩個(gè)二氧化鈦分子組成而銳鈦型卻是由四個(gè)二氧化鈦分子組成
,故其單位晶格較小且緊密,所以具有較大的穩(wěn)定性和相對(duì)密度,因此具有較高的折射率和介電常數(shù)及較低
的熱傳導(dǎo)性。
二氧化鈦的三種同分異構(gòu)體中只有金紅石型穩(wěn)定,也只有金紅石型可通過(guò)熱轉(zhuǎn)換獲得。天然板鈦礦在650℃
以上即轉(zhuǎn)換為金紅石型,銳鈦礦在915℃左右也能轉(zhuǎn)變呈金紅石型
化學(xué)性能
二氧化鈦的化學(xué)性質(zhì)極為穩(wěn)定,是一種偏酸性的兩性氧化物。常溫下幾乎不與其他元素和化合物反應(yīng),對(duì)氧
、氨、氮、硫化氫、二氧化碳、二氧化硫都不起作用,不溶于水、脂肪,也不溶于稀酸及無(wú)機(jī)酸、堿,只溶
于氫氟酸。但在光作用下,鈦白粉可發(fā)生連續(xù)的氧化還原反應(yīng),具有光化學(xué)活性。 這一種光化學(xué)活性,在紫
外線照射下銳鈦型鈦白粉尤為明顯,這一性質(zhì)使鈦白粉既是某些無(wú)機(jī)化合物的光敏氧化催化劑,又是某些有
機(jī)化合物光敏還原催化劑。
應(yīng)急處理:隔離泄漏污染區(qū),限制出入。建議應(yīng)急處理人員戴防塵面具(全面罩),穿一般作業(yè)工作服。避
免揚(yáng)塵,小心掃起,置于袋中轉(zhuǎn)移至安全場(chǎng)所。若大量泄漏,用塑料布、帆布覆蓋。收集回收或運(yùn)至廢物處
理場(chǎng)所處置。
二氧化鈦(或稱鈦白粉)廣泛用于各類結(jié)構(gòu)表面涂料、紙張涂層和填料、塑料及彈性體,其它用途還包括陶瓷
、玻璃、催化劑、涂布織物、印刷油墨、屋頂鋪粒和焊劑。據(jù)統(tǒng)計(jì),2006年全球二氧化鈦需求達(dá)460萬(wàn)噸,其
中涂料行業(yè)占58%、塑料行業(yè)占23%、造紙10%、其他9%。鈦白粉既可用鈦鐵礦、金紅石制取,也可用鈦渣制取
。鈦白粉生產(chǎn)工藝有兩種:即硫酸鹽工藝和氯化物工藝,硫酸鹽法的技術(shù)比氯化物法簡(jiǎn)單,可以用品位低和
比較便宜的礦物。如今世界上約有47%產(chǎn)能采用硫酸鹽工藝,53%產(chǎn)能為氯化物工藝。
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鈦白粉的主要應(yīng)用領(lǐng)域:涂料、塑料、油墨、造紙,其中涂料占60%,塑料占20%、造紙占14%,其他(含化妝
品、化纖、電子、陶瓷、搪瓷、焊條、合金、玻璃等領(lǐng)域)占6%。
鈦白粉在橡膠行業(yè)中既作為著色劑,又具有補(bǔ)強(qiáng)、防老化、填充作用。在白色和彩色橡膠制品中加入鈦白粉
,在日光照射下,耐日曬,不開(kāi)裂、不變色,伸展率大及耐酸堿。橡膠用鈦白粉,主要用于汽車輪胎以及膠
鞋、橡膠地板、手套、運(yùn)動(dòng)器材等,一般以銳鈦型為主。但用于汽車輪胎生產(chǎn)量,常加入一定量的金紅石型
產(chǎn)品,以增強(qiáng)抗臭氧和抗紫外線能力。
鈦白粉在化妝品中應(yīng)用也日趨廣泛。由于鈦白粉,遠(yuǎn)比鉛白,各種香粉幾乎都用鈦白粉來(lái)代替鉛白
和鋅白。香粉中只須加入5%-8%的鈦白粉就可以得到白色,使香料更滑膩,有附著力、吸收力和遮蓋力。
在水粉和冷霜中鈦白粉可減弱油膩及透明的感覺(jué)。其他各種香料、防曬霜、皂片、白色香皂和牙膏中也可用
鈦白粉。
一、化妝品級(jí)二氧化鈦分為油性和水性鈦白粉。由于它化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,折射率高、不透明度高、遮蓋力高、
白度好、且害,被廣泛應(yīng)用于化妝品領(lǐng)域,起美容美白的功效。
金融危機(jī)的爆發(fā)對(duì)中國(guó)塑料業(yè)來(lái)講幾近致命。塑料玩具、人造革、包裝、絲繩等塑料產(chǎn)品的出口萎縮,
導(dǎo)致大量塑料生產(chǎn)的企業(yè)倒閉。中國(guó)塑料行業(yè)協(xié)會(huì)的2009年塑料行業(yè)報(bào)告顯示:有四分之一的塑料企業(yè)虧損
。而實(shí)際情況恐怕要比統(tǒng)計(jì)的糟得多,比如PVC(聚氯乙烯)生產(chǎn)企業(yè)是全行業(yè)虧損。種種跡象表明,當(dāng)前中
國(guó)的塑料行業(yè)正面臨一場(chǎng)大考,如果不及格,后果將不堪設(shè)想。在其中,和企業(yè)的合力、合理“出牌”
至關(guān)重要。
2010年6月,中國(guó)與海灣合作在沙特首都利雅得進(jìn)行的自由貿(mào)易區(qū)談判結(jié)果讓很多塑料企業(yè)松了一口氣
,中國(guó)終沒(méi)有加入海合組織,讓中國(guó)企業(yè)擔(dān)憂的中東將新建的5大乙烯生產(chǎn)項(xiàng)目,也并沒(méi)有實(shí)際投產(chǎn)。
據(jù)了解,2009年中東地區(qū)將有5個(gè)新的乙烯裂解項(xiàng)目試運(yùn)行,主要為乙烷法生產(chǎn)的乙烯。此5大項(xiàng)目投產(chǎn)后,
中東乙烯年產(chǎn)能將從2008年的1690萬(wàn)噸增至2012年的2810萬(wàn)噸。2009年中東乙烯產(chǎn)能將增加710萬(wàn)噸,其中沙
特阿拉伯新增產(chǎn)能將超過(guò)400萬(wàn)噸/年,伊朗新增產(chǎn)能超過(guò)100萬(wàn)噸/年,科威特新增產(chǎn)能85萬(wàn)噸/年,卡塔爾新
增產(chǎn)能97.5萬(wàn)噸/年。這5個(gè)乙烯裂解項(xiàng)目只是有初步意向,達(dá)成意向之后因?yàn)槲C(jī)的影響一直沒(méi)有實(shí)際投產(chǎn)
,具體何時(shí)投產(chǎn)還沒(méi)日期,所以中國(guó)進(jìn)口的乙烯價(jià)格沒(méi)有出現(xiàn)暴跌。然而,中東低成本的塑料產(chǎn)品仍是懸在
中國(guó)企業(yè)頭上的達(dá)摩克利斯之劍。
業(yè)內(nèi)普遍擔(dān)心的是國(guó)內(nèi)廠商在高景氣的情況下大量擴(kuò)產(chǎn)。但我們分析認(rèn)為,情況并沒(méi)有想象的那么嚴(yán)重。新
增產(chǎn)能分布為:2010 年70 萬(wàn)噸、2011 年18 萬(wàn)噸、2012 年32 萬(wàn)噸。10 年的產(chǎn)能投放大,并且有53 萬(wàn)
噸都是在下半年投產(chǎn)??赦伆追蹆r(jià)格的大幅上漲也恰恰發(fā)生在下半年,可見(jiàn)供給的大幅增長(zhǎng),并沒(méi)有扭轉(zhuǎn)行
業(yè)景氣提升的大趨勢(shì)。而未來(lái)兩年的產(chǎn)能投放相比10 年是非常溫和的,因此我們判斷行業(yè)供需緊張的局面會(huì)
日益嚴(yán)重,而非緩和。
氯化法流程短、為連續(xù)法工藝,理論開(kāi)工率可以達(dá)到90%。但核心技術(shù)都掌握在幾個(gè)國(guó)際手中,很難轉(zhuǎn)讓
。而國(guó)內(nèi)僅錦州鈦業(yè)有3 萬(wàn)噸產(chǎn)能,其他廠商通過(guò)氯化法擴(kuò)產(chǎn)的難度相當(dāng)大。而硫酸法因?yàn)槭窃趶?qiáng)酸環(huán)境下
生產(chǎn),采用的是間歇法工藝。國(guó)際上的開(kāi)工率為80%,但國(guó)內(nèi)普遍在70%左右。
一、競(jìng)爭(zhēng)戰(zhàn)略選擇建議
1、注重規(guī)模與效益的關(guān)系。
鈦白粉企業(yè)通過(guò)不斷擴(kuò)張能夠給企業(yè)帶來(lái)各種有形和無(wú)形的規(guī)模性,使企業(yè)的固定成本得到更大范圍的分?jǐn)?br />
,使企業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避能力得到更有效的提高,使企業(yè)在與供應(yīng)商的討價(jià)還價(jià)中處于更有利的地位。但是規(guī)模
擴(kuò)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(jīng)營(yíng)理念的更新及人員素質(zhì)的提高。實(shí)質(zhì)不是
簡(jiǎn)單地追求規(guī)模而是效益,效益來(lái)自規(guī)模,更來(lái)自科學(xué)的管理。國(guó)內(nèi)鈦白粉企業(yè)應(yīng)該從品類管理、存貨管理
、商品和服務(wù)組合優(yōu)化、物流優(yōu)化、采購(gòu)渠道優(yōu)化、自有品牌開(kāi)發(fā)等多方面持續(xù)改善經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)。
2、發(fā)展合理的布局,向內(nèi)地進(jìn)行戰(zhàn)略擴(kuò)散。
3、選擇適合自身實(shí)力的業(yè)態(tài)發(fā)展模式,發(fā)揮自己熟悉國(guó)情、貼近百姓的優(yōu)勢(shì)。
二、產(chǎn)業(yè)升級(jí)策略建議
1、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與技術(shù)的升級(jí)
我國(guó)已從過(guò)去以硫酸法銳鈦型鈦白粉為主,轉(zhuǎn)變?yōu)榻鸺t石鈦白粉為主,金紅石鈦白粉產(chǎn)能已超過(guò)70%,而且這
一比例還在提升中,但產(chǎn)品仍然集中在中低檔次,鈦白粉還靠大量進(jìn)口,國(guó)內(nèi)產(chǎn)品質(zhì)量明顯有優(yōu)勢(shì)的主
要還是幾家大的鈦白粉企業(yè)。另外,氯化法鈦白粉產(chǎn)品全國(guó)僅有3萬(wàn)噸,在147萬(wàn)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(wù),規(guī)劃產(chǎn)能達(dá)到60多萬(wàn)噸,所以這個(gè)時(shí)期是轉(zhuǎn)變產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、提升
我國(guó)技術(shù)水平、引進(jìn)技術(shù)并消化承接的關(guān)鍵期。
2、節(jié)能減排與環(huán)保的提升
節(jié)能減排、清潔生產(chǎn)、保護(hù)環(huán)境、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,是國(guó)家“十二五”規(guī)劃提出的明確任務(wù)。針對(duì)我國(guó)鈦資
源特點(diǎn)、鈦白粉行業(yè)現(xiàn)狀和開(kāi)發(fā)引進(jìn)氯化法鈦白粉技術(shù)的難度,今后一段時(shí)間內(nèi)鈦白粉產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍將以硫酸
法為主,在如何有效利用硫酸法產(chǎn)生的廢副物并引導(dǎo)并規(guī)范企業(yè)走循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展道路等方面,國(guó)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(jīng)濟(jì)道路。在此過(guò)程中一些不能達(dá)標(biāo)的企業(yè)將被淘汰
出局,這將給企業(yè)生存帶來(lái)更大壓力,而對(duì)那些具有社會(huì)責(zé)任感的企業(yè)來(lái)說(shuō)卻是完善產(chǎn)業(yè)布局和提升競(jìng)爭(zhēng)實(shí)
力的大好時(shí)期