我國硫酸法鈦白發展現狀及趨勢1

我國硫酸法鈦白發展現狀及趨勢攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司2012年12月18日提綱我國鈦資源情況

2生產裝備及工藝3存在問題4

發展建議5

產業概況1

結語6一、產業概況鈦白生產產業鏈(一)產業鏈條注：引自攀枝花釩鈦資源綜合利用技術路線圖一、產業概況世界前九名鈦白商主要情況(二)國外鈦白產業概況排名公

司

名

稱產能

(萬噸/年)占世界比例(%)CP比例(%)CPSP合計1美國杜邦(DuPont)110.0－110.017.66100.002科斯特全球(CrystalGlobe)69.318.587.814.0978.933美國特諾(TronoxIncorporated)55.011.066.010.5983.334美國享茲曼(Huntsman)15.038.257.09.1526.325德國康諾斯(Kronos)40.112.852.98.4975.806芬蘭凱米拉(Kemira)15.014.029.04.6551.727日本石原(ISK)13.07.620.63.3163.118德國薩哈利本公司－10.510.51.69－

9德國薩其賓(Sachtleben)－10.010.01.61－合計

443.871.24

一、產業概況2010年產能位居前8名生產企業(三)我國鈦白產業概況排名公司名稱產能萬噸/年產品結構AR1山東東佳16.01.015.02四川龍蟒15.0015.03河南佰利聯14.02.012.04濟南裕興10.0010.06山東道恩10.0010.07江蘇金浦9.04.05.08四川攀鋼8.008.0合計82.07.075.0一、產業概況1997~2011年我國鈦白產量增長情況，平均年增長率為21.92%(三)我國鈦白產業概況一、產業概況

2001~2011年我國鈦白表觀消費量平均年增長率為14.73%(三)我國鈦白產業概況一、產業概況2011年我國鈦白產量結構狀況(三)我國鈦白產業概況一、產業概況歷年來我國鈦白產能情況(統計對象共61家企業)(三)我國鈦白產業概況年份產能(萬噸)實際產量(萬噸)總產能氯化法產能2000361.5292001431.5332002481.5392003551.5492004721.5602005901.57020061001.58620071301.510020081401.87920091501.810520102021.814720112403.0181截至2011年，全國新增鈦白項目25個，新增產能172萬噸/年，投產時間為2015年，屆時我國鈦白產能為410萬噸。一、產業概況我國主要鈦白產品質量(三)我國鈦白產業概況產品牌號TCSSCXJasn分散性

HG遮蓋力

%東方鈦業R556619103.8994.467.0064.37鈦海R21818803.2694.79>8.0056.66攀鈦R25818502.9193.966.0070.11攀渝鈦R25818603.7395.016.0065.86攀渝鈦R29819303.4895.187.0066.30龍蟒R99719004.1794.687.0060.15寧波新福R60619124.6494.99>8.0057.28杜邦CR70619404.2095.44>8.0069.54Back二、鈦資源情況全球鈦鐵礦儲量及分布

單位:萬噸TiO2國家美國澳大利亞巴西加拿大中國印度越南儲量6001300043003100200008500160百分比例/%0.8818.996.284.5329.2212.420.23國家南非莫桑比克挪威馬達加斯加烏克蘭其它合計儲量6300160037004000590260068450百分比例/%9.22.345.415.840.863.8100注：數據發布時間2007年。全球鈦資源總量約68.45億噸(以TiO2計)，我國鈦資源儲量為2.0億噸，占資源儲量總量的29.2%，世界第一。

(一)全球鈦礦儲量二、鈦資源情況我國鈦礦資源儲量總量為16004萬噸，其中鈦鐵礦巖礦占資源總量的96%，主要分布在攀西和承德地區。我國鈦礦分布情況單位:萬噸TiO2鈦礦種類鈦鐵砂礦金紅石礦鈦鐵礦巖礦產地數量874145資源量362979843600基礎儲量5851915400備注海南、云南、廣東、廣西和江西等省河南、湖北和山西等省四川攀西地區和河北承德地區注：數據發布時間2002年。

(二)我國鈦礦儲量一、產業概況(三)鈦鐵礦生產概況2009年，我國鈦鐵礦總產量約176萬噸，占我國需求總量的54%。一、產業概況(二)鈦鐵礦生產概況2010年攀枝花鈦鐵礦生產情況序號企業名稱設計能力產量(10kt/a)(10kt/a)1攀鋼集團礦業公司4835.92四川龍蟒礦冶有限責任公司20163鹽邊縣宏緣礦業有限責任公司15104米易縣安寧鐵鈦有限責任公司12105米易黒石寶鈦業有限公司1296新中(含谷田科技)10107天倫礦業558白馬鐵礦(剛建成10萬噸浮選)1089新九礦區504510其它小廠207.5合計202156.42012年占全國鈦礦總需求量的68%2011年攀枝花鈦鐵礦產量174萬噸二、鈦資源情況攀西釩鈦磁鐵礦利用總流程釩鈦磁鐵原礦選鐵高爐冶煉含釩鐵水堆放100%TiO2TiO229%選鐵尾礦TiO220%鈦精礦48%TiO2高鈦型高爐渣TiO2≈22%鐵精礦干式拋尾礦TiO22%49%TiO2TiO249%1.0%TiO2硫酸法鈦白鈦渣選鈦尾礦(四)攀枝花鈦資源利用概況二、鈦資源情況選鐵尾礦選鈦工藝流程及鈦的走勢分布選鐵尾礦粗粒級礦細粒級礦斜板分級球磨浮選磁選鈦精礦PTK20旋流分級磁選尾礦40%60%TiO2含量11.28%浮選鈦精礦PTK10TiO2含量9.05%25.79%浮選尾礦11.71%TiO2含量8.88%磁選(三)攀枝花鈦資源利用概況Back三、生產裝備及工藝(O)生產工藝流程SP鈦白生產工藝流程圖鈦原料破磨濃硫酸預混間歇酸解連續酸解絮凝劑廢酸/水間歇酸解過濾泥漿冷凍綠礬濃縮蒸汽自生晶種水解外加晶種水解一洗二洗脫鹽水鹽處理脫水洗水廢酸/水濾液砂磨雷蒙煅燒輥壓無機包膜三洗干燥汽粉鈦白有機硅有機物蒸汽脫鹽水包膜劑洗水三、生產裝備及工藝(一)磨礦三、生產裝備及工藝(一)磨礦三、生產裝備及工藝(二)酸解間歇式酸解鍋反應器連續酸解θ≥60o三、生產裝備及工藝(二)酸解壓縮空氣去沉降工序去尾氣處理系統鈦渣或鈦礦的成分；酸渣比或酸礦比；反應酸濃度；鈦液指標控制，如尤其是F值、Fe/TiO2、固含量等三、生產裝備及工藝(二)酸解預混槽供料槽反應器一次溶解一次溶解二次溶解連續酸解工藝流程圖去尾氣處理系統去還原三、生產裝備及工藝(二)酸解酸解廢氣NaOH去廢水處理酸解尾氣水堿液新技術：酸解殘渣的綜合利用三、生產裝備及工藝(三)還原優點：節省鐵的消耗；鈦液指標穩定，尤其是F值M鈦液去沉降連續還原工藝流程圖三、生產裝備及工藝(四)沉降連續沉降半連續沉降間歇式沉降三、生產裝備及工藝(五)水解濃鈦液沸水M去洗滌鈦液指標：TiO2含量；F值；Fe/TiO2；Ti3+；固含量；穩定性。工藝參數11項：升溫速率；水解初始濃度；變灰時間；熟化時間；加稀釋水時間。三、生產裝備及工藝(五)水解技術核心：前期水解速率控制底水加量；變灰時間；攪拌狀態。技術核心：前期水解速率控制晶種加量；加料速率；攪拌狀態。自生晶種水解外加晶種水解優點：晶種不必單獨制備缺點：鈦液濃度高批次間不穩定優點：鈦液濃度低批次間穩定TiCl4水解晶種煅燒溫度低缺點：晶種需要單獨制備三、生產裝備及工藝(五)水解由含羥基的鈦酰離子二聚體通過有效碰撞形成基本單元→晶胚→晶核；由含羥基的鈦酰離子二聚體通過表面反應控制在晶核上生長形成二氧化鈦晶體；產生微晶通過表面晶界作用形成一次聚集粒子；一次聚集粒子通過范德華力和物理吸附等作用形成二次聚集粒子。三、生產裝備及工藝(五)水解三、生產裝備及工藝(五)水解三、生產裝備及工藝(六)洗滌輔助設施要求高；洗滌不均勻洗滌均勻占地大壓力小壓力大，占地小三、生產裝備及工藝(七)鹽處理煅燒尾氣計算：所需煤氣量；一次風量(理論和實際空氣量)；二次風量；煙氣量；干尾氣量；飽和水尾氣量。鹽處理種類鉀鹽+磷鹽+鋅鹽；鉀鹽+磷鹽+鋁鹽；鉀鹽+磷鹽(TiCl4水解晶種)新技術：高活性煅燒晶種生產工藝三、生產裝備及工藝(八)打漿分散涂料：0.24μm塑料：0.19μm650~950g/L,尤其是800~950g/L≈500g/L高濃度、低粘度砂磨漿料的生產與控制三、生產裝備及工藝(八)打漿分散三、生產裝備及工藝(九)包膜M硅鋁：耐候性好鋯鋁：亮度好單鋁：油分散好加料次序加料時間加料方式體系溫度體系pH值三、生產裝備及工藝(九)包膜pH值=11.0~12.0時，硅酸是以SiO(OH)3ˉ和H3SiO4-離子形式存在；pH值=10.6時，開始有Si(OH)4活性單體，而SiO(OH)3ˉ含量達到最高；pH=7.0~8.0時，Si(OH)4的量達到最大值。硅沉淀規律及對應沉淀物的物理化學性質是包膜技術的關鍵三、生產裝備及工藝(九)包膜pH值=4.0時，鋁以無定型形式存在，顆粒界限不明；pH值=8.5時，鋁以勃姆石和假勃姆石形式存在，即一水軟鋁石AlOOH，屬斜方晶系，呈針狀或纖維狀；pH=10.5時，鋁以三羥鋁石形式存在，屬單斜晶系，呈棱鏡狀。鋁沉淀規律及對應沉淀物的物理化學性質是包膜技術的關鍵三、生產裝備及工藝(十)干燥MM固含量30%~40%均勻地添加有機分散劑固含量≥40%不能均勻地添加有機處理劑三、生產裝備及工藝(十一)汽粉汽粉壓力：大于15atm.三、生產裝備及工藝(十二)有機處理油性涂料：環氧樹脂、醇酸樹脂、丙烯酸、聚氨酯、硝基樹脂、氨基樹脂(合成)水性涂料：純丙乳液、苯丙乳液、硅苯乳液、氟碳、水性環氧樹脂、水性聚氨酯樹脂粉末涂料：聚酯樹脂、環氧樹脂、丙烯酸樹脂、聚氯乙烯油性油墨：氯化聚丙烯、聚氨酯、聚酰胺(表印)、耐高溫聚氨酯體系(蒸煮油墨)

水性油墨：水性氨基樹脂、羧甲基纖維素、水溶性丙烯酸樹脂塑料：PP、PE、ABS、PC、PVC三、生產裝備及工藝(十三)三廢處理廢酸高爐渣酸解過濾浸取酸解殘渣稀鈦液高爐渣處理鈦白廢酸工藝流程圖中水浸取濃硫酸酸解鈦鐵礦或其它鈦原料鈦白鈦白主流程廢酸三、生產裝備及工藝(十三)三廢處理焙燒廢酸處理轉爐鋼渣工藝流程圖20%廢酸轉爐鋼渣連續浸出破碎磁選金屬鐵選鐵尾渣含釩溶液白石膏浸出轉爐釩渣沉釩V2O5萃取濃縮萃余液中和排放三、生產裝備及工藝(十三)三廢處理鈦石膏混合攪拌低溫脫水破碎粉磨廢渣A廢渣B增強劑纖維水澆鑄成膜養護干燥石膏砌塊數據引自研究院“硫酸法鈦白副產廢物高效治理及綜合利用技術研究”鑒定材料三、生產裝備及工藝(十三)三廢處理2h強度(MPa)軟化系數體積密度(g/cm3)抗折強度耐壓強度標準測量值標準測量值標準測量值標準測量值≥0.42.0—6.8≥0.60.69≤1.00.95注：砌塊引用標準為JC/T698-1998數據引自研究院“硫酸法鈦白副產廢物高效治理及綜合利用技術研究”鑒定材料。鈦石膏砌塊質量性能情況三、生產裝備及工藝(十三)三廢處理Back注：市售富鐵原料TFe大于62%的售價為600元/噸。數據引自研究院“硫酸法鈦白副產廢物高效治理及綜合利用技術研究”鑒定材料。綠礬在不同條件下氧化焙燒產物成分序號固體產物成分TFeTSFe2O3FeO158.942.7778.151.12260.442.3079.941.05362.690.7286.271.07464.250.4888.740.75564.690.4988.17≤0.5664.880.3789.45≤0.5四、存在問題(一)資源問題2010年，我國鈦鐵礦的進口依賴度已經達到46%，2011年將超過50%，產業安全性較低。優質資源量相對貧乏，大量高雜質含量鈦鐵礦對鈦白產品質量影響較大。鈦鐵礦選廠近70家，僅攀枝花就有32家生產企業，質量不穩定。四、存在問題(二)工藝問題1、酸解工序計量精度差，鈦液指標不穩定，尤其是鐵鈦比、F值、鈦液固含量等難控制2、水解

影響因素多，水解機理復雜，沒有建立不同鈦液指標對應的水解工藝3、包膜硅、鋁、鋯沉淀規律沒有完全掌握，不能根據不同應用性能制定相應的包膜制度4、有機處理沒有建立用戶檔案，不同應用體系對應的有機處理劑研究不深入四、存在問題(三)產品質量問題我國金紅石鈦白產品質量參差不齊，質量差別較大，消色力1670~1910，亮度94.20~95.10、分散性3.00~8.00，遮蓋力55%~68%我國銳鈦型鈦白產品質量已有明顯的進步，許多產品的質量已經達到PTA120水品我國最高檔的金紅石鈦白產品主要有R298、R996和R606三種，但與進口產品相比，消色力差30~50、亮度低0.5~0.1、分散性低1.0HG，遮蓋力差3%~11%，不能與之媲美四、存在問題(四)環保問題因地制宜的三廢處理技術還沒有形成產業化能力：硫磷鈦聯產：噸產品利潤率最高為48%“硫鐵鈦環”聯產：？高效廢熱利用技術還沒有推廣應用(5t/tTiO2)高效的節水技術還沒有推廣應用(30t/tTiO2)四、存在問題(四)環保問題能源材料單位企業1企業2實物消耗折標系數折標量實物消耗折標系數折標量/tce/tce/tce/tce水t802.43E-040.02802.43E-040.02電kwh11002.49E-040.279002.49E-040.22煙煤t1.20.710.860.990.590.59無煙煤t0.4750.890.420.620.750.47柴油t0.011.460.01

1.460.00蒸汽(中壓)t

1.20.1270.15合計

1.59

1.45我國硫酸法鈦白能耗情況錦州氯化鈦白能耗高達1.84t標煤，將鈦渣冶煉計算在內為3.38t標煤。Back五、發展建議(一)技術升級酸解：重點優化鈦礦配比、物料計量和操作控制，生產質量穩定的鈦液水解：強化現有的自生晶種和外加晶種水解機理及控制技術研究，推廣應用TiCl4水解晶種，關鍵是控制粒度分布，提高批次間產品的穩定性包膜：優化現有包膜技術，提高產品的亮度和耐候性，同時改進包膜工藝，縮短包覆時間，增加單位時間和單位設備的產能有機處理：建立終端用戶數據庫，研究與基材匹配性最佳的有機處理劑配方，提升產品的分散性，同時開發產品在應用體系的應用技術五、發展建議(二)節能、減排、降耗推廣外加晶種水解技術，降低鈦液水解濃度，節省濃縮能耗和成本開展煅燒新技術，提高熱能利用效率優化工藝設置和設備選型，減少能量消耗強化工序水的回用，尤其是水解、汽粉、干燥、包膜等尾汽的回收利用探尋廢酸資源化利用途徑，徹底消除廢酸問題推廣“中鈦渣+鈦礦”生產鈦白技術，根除亞鐵問題單位產品標煤消耗可降低至1.0t以下五、發展建議(三)產業結構搭建信息溝通平臺：搭建行業信息溝通平臺，制定產業政策，引導產業科學發展，合理分配市場份額建立終端用戶數據庫：收集整理終端用戶資料，建立應用體系檔案，開發與應用體系有最佳匹配性的包膜處理數據庫，配套產品的應用技術指導產業發展：利用信息溝通平臺和用戶數據庫，制定產業發展規劃，分配市場份額，調整產業結構，促使產業健康有序發展Back六、結論硫酸法鈦白資源進口依賴度大，合理控制產業發展速率，是規避產業安全的唯一措施，同時加強低品位礦的利用力度。

我國硫酸法鈦白已呈現供大于求，今后的競爭焦點是質量和成本。目前，產品質量較進口同類產品還有一定距離，建議加強酸解、水解、包膜和有機處理技術升級。

硫酸法鈦白“兩高一資”的惡名，都可通過技術進步加以消除，建議推廣中鈦渣制鈦白、優化煅燒工藝、采納新型節能措施和設備，開展廢酸資源化利用等措施，減輕“兩高一資”。

我國硫酸法鈦白正處于無序發展、惡性競爭的混沌發展期，建議構建信息溝通平臺、建立用戶數據庫，指導產業健康、科學發展。謝謝！今日攀枝花一、產業概況2001~2011年我國鈦白出口量平均年增長率為25.54%(三)我國鈦白產業概況一、產業概況

2002~2011年我國鈦白進口量呈緩慢下降趨勢。(三)我國鈦白產業概況Back序號省份廠家名稱2010年開工情況產能RA非涂開工（%）月量（噸）1山東濟南裕興化工有限責任公司10103025002無棣海星煤化工有限責任公司2.02.010016003山東東佳集團有限公司16151.06688004山東嘉祥蒂澳鈦白粉廠0.50.51004505山東道恩鈦業有限公司3.038020006山東棗莊天元精細化工有限公司1.01.01008007江蘇淮安市飛洋鈦白粉公司1.51.510013508南京鈦白化工有限責任公司9.054.06750009鎮江鈦白粉股份有限公司4.0480270010鎮江泛宇鈦白粉有限公司1.00.50.510080011鹽城福泰化工有限公司3.03100250012上海澎博鈦白粉有限公司1.51.57090013蘇州宏豐鈦業公司2.52.510022002010年我國鈦白主要生產企業及產能序號省份廠家名稱2010年開工情況產能RA非涂開工（%）月量（噸）14廣西廣西藤縣雅照鈦白粉有限公司21.0190150015廣西藤縣金茂鈦白粉廠（包括佳源）3.03.0100220017廣西藤縣藤鈦化工有限責任公司2.01.01100150018廣西蒼梧順風鈦白粉有限責任公司2.02.0100150019廣西平桂飛碟股份有限公司3.03.080200020廣西大華化工廠3.512.5100280021廣西百合化工股份有限公司3.0390200022岑溪恒信鈦白有限公司0.60.610050023廣西興美祥2.02.024廣西博白縣宏宇化工有限公司0.70.725廣西靈山鈦白粉廠1.01.026廣西陸川鈦白粉廠0.80.82010年我國鈦白主要生產企業及產能序號省份廠家名稱2010年開工情況產能RA非涂開工（%）月量（噸）27湖南湖南永利化工股份有限公司3.01290230028衡陽天友化工有限公司3.0390220029湖北襄樊麗明化工有限公司1.51.56075030武漢方圓鈦白粉有限責任公司3.221.280200031河南河南佰利聯化學股份有限公司14.01221001000032漯河市興茂鈦化工廠3.021.090220033安徽安徽安納達鈦業股份有限公司4.04100350024超彩鈦白科技（安徽）有限公司1.51.5100120035(豪普)馬鞍山有限公司3.0372180036四川攀鋼集團重慶鈦業有限公司4.04100350037攀鋼鈦業公司鈦白粉廠4.022.050170038四川龍蟒集團鈦業公司15.015100900039重慶新華化工廠2.02.0100150040攀枝花興中鈦業有限公司2.0410018002010年我國鈦白主要生產企業及產能序號省份廠家名稱2010年開工情況產能RA非涂開工（%）月量（噸）41四川攀枝花鼎星鈦業有限公司3.03100220042攀枝花市卓越鈦業有限公司3.012.0100180043攀枝花市鈦都化工有限公司2.0290130044攀枝花市大互通有限公司4.022.0100280045攀枝花鈦海科技有限公司4.0470240046攀枝花天倫化工有限公司4.04.080260047攀枝花東方鈦業有限公司4.0480260048西昌瑞康鈦業有限公司6.06049四川班達化工有限公司2.02.0100150050云南武定玉飛達(原武定鈦白粉廠)0.60.66030051云南大互通工貿有限公司2.52.5100200052富民龍騰鈦業有限責任公司2.021016053云南云鼎化學工業有限公司1.51.510012002010年我國鈦白主要生產企業及產能序號省份廠家名稱2010年開工情況產能RA非涂開工（%）月量（噸）5