硫酸法始于1918年,是相对历史长和陈旧的工艺过程。硫酸法用硫酸酸解钛渣,得到硫酸氧钛溶液,经纯化和水解得到偏钛酸沉淀;再进入转窑煅烧产出钛白粉颜料产品。硫酸法是非连续生产工艺,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。
氯化法在60多年前由杜邦公司发明并产业化。此法以钛铁矿、高钛渣、人造金红石或天然金红石等与氯气反应生成四氯化钛,经精馏提纯,再进行气相氧化;速冷后,经过气固分离得到钛白粉。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,产量易于达到的控制,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,所以在产品精制的过程较硫酸法大幅度节省能量。
目前,钛白粉产能在530万吨左右,其中约60%采用氯化法。由于氯化法在能耗、环境影响和产量等诸方面的明显优势,过去20年间的产能增加主要集中于氯化法。
杜邦东营厂的工艺流程计划使用60度的钛铁矿为原料,使用可持续发展性的氯化法,钛矿石的提纯和产品的生成将在一个连续流程中一并完成,节省能源、水并且少产生废弃物。
国内目前的钛白粉生产厂大多采用硫酸法生产工艺,所使用原料钛矿的品位较杜邦的为低。硫酸法工艺比氯化法产生更多的废料。由于国内硫酸法生产厂对环境的影响,有关部门早就将硫酸法钛白工厂定为限制产业。
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