氯化法鈦白粉生產(chǎn)
氯化法鈦白粉生產(chǎn)工藝
氯化法鈦白粉是用含鈦的原料,如天然金紅石、人造金紅石、鈦鐵礦或氯化高鈦渣等與氯氣反應(yīng)生成四氯化鈦,經(jīng)精餾提純,然后再進(jìn)行氣相氧化,在速冷后經(jīng)過(guò)氣固分離得到TiO2。氯化法鈦白粉主要有3大工藝過(guò)程描述如下:
(1)氯化工序:采用加碳氯化工藝將原料中的鈦元素轉(zhuǎn)化成粗TiCl4;氯化工藝可以是沸騰氯化,也可以是熔鹽氯化,粗TiCl4經(jīng)過(guò)提純制取純精TiCl4。
(2)氧化工序:精TiCl4氣相氧化制取符合顏料性能的金紅石型TiO2粒子。過(guò)程包括精四氯化鈦預(yù)熱并加入同步制備的三氯化鋁,兩步法氧氣預(yù)熱,進(jìn)行氧化反應(yīng)。得到二氧化鈦半成品和爐氣經(jīng)過(guò)冷卻、氣固分離、氯氣返氯化回用。分離出來(lái)的二氧化鈦半成品制漿,脫氯送后處理加工。
(3)后處理工序:后處理與硫酸法基本相似,只是包膜處理的工藝技術(shù)不同,生產(chǎn)適應(yīng)不同用途的產(chǎn)品。因后處理的工藝流程及設(shè)備與硫酸法相似大體一致,漿料可砂磨也可不砂磨。所以氯化法工藝流程與硫酸法的差異主要在前面工序過(guò)程。
硫酸法和氯化法,孰優(yōu)孰劣?
基于不同涂料的使用特性,對(duì)鈦白粉耐候性、遮蓋力、美觀性、分散性幾方面都有不同的要求,兩種不同的生產(chǎn)工藝硫酸法與氯化法的應(yīng)用效果如下:
在使用量方面,硫酸法金紅石比氯化法金紅石通常多5%至15%。
在分散性方面,硫酸法比氯化法約差10%左右。
在遮蓋力方面,氯化法要比硫酸法高10%至15%。
在表面性能、流動(dòng)性、耐黃變性、調(diào)色穩(wěn)定性方面,氯化法都要優(yōu)于硫酸法。
根據(jù)涂料性能的要求,選擇能夠滿足涂料和涂膜性能要求的鈦白粉品種是很重要的。從對(duì)比中可以看出,目前鈦白粉是以氯化法生產(chǎn)的金紅石鈦白粉產(chǎn)品,是當(dāng)前市場(chǎng)上好的白色顏料,其綜合性能優(yōu)異,是涂料中白色顏料,也是淺色涂料的必用顏料。
總而言之,氯化法技術(shù)擁有其自身的優(yōu)勢(shì),但硫酸法技術(shù)不會(huì)被淘汰,當(dāng)前來(lái)講,氯化法只有優(yōu)越性和完善性。技術(shù)力量強(qiáng)大的企業(yè)會(huì)利用硫酸法特殊的優(yōu)勢(shì)將該技術(shù)繼續(xù)保留。硫酸法鈦白粉因其具有更加廣泛的應(yīng)用途徑和市場(chǎng)需求,將與氯化法鈦白粉生產(chǎn)工藝長(zhǎng)期共存。
目前,我國(guó)鈦白粉主要采用的是硫酸法工藝,國(guó)內(nèi)僅有佰利聯(lián)、興茂鈦業(yè)、錦州鈦業(yè)、云南新立、攀鋼釩鈦5家企業(yè)具備氯化法產(chǎn)能,合計(jì)氯化法產(chǎn)能為21萬(wàn)噸。2017年這五家氯化法企業(yè)合計(jì)產(chǎn)量為16.75萬(wàn)噸,較上年增加6.2萬(wàn)噸,同比增長(zhǎng)58.96%,2017年產(chǎn)能利用率達(dá)到79.8%。