国内外钛白粉工业发展简史

国内外钛白粉工业发展简史
国内外钛白粉工业发展简史

国内外钛白粉工业发展简史

唐振宁,原南京钛白化工有限责任公司总工程师,高级工程师。从事钛白粉生产、研究40余年,曾任钛白粉生产车间主任、钛白粉分厂副厂长,技术处处长,总工程师等职。

参与了建设国内第一家金红石型钛白粉生产车间及负责组织并亲自参与化工部化纤钛白粉技术攻关会战和建设国内首家化纤钛白粉生产车间的建设工作。

发表有关钛白的论文60余篇,主要著作有《钛白粉的生产与环境治理》(化学工业出版社),并参加《化工百科全书》(第15卷钛白粉)的编写。

退休后兼任国家化工生产力促进中心钛白分中心和钛白粉产业联盟专家组副组长和《钛白》杂志、江苏省涂料工程技术中心顾问等职。

我国钛白粉工业起步较晚1954~1955年才有单位开始研发、1956年公私合营上海华恒化工厂和公私合营广州合众化工厂开始生产电焊条、搪瓷用钛白粉以来,到2017年,我国钛白粉工业已走过62年的历程。回顾早期我国钛白行业的从业人员,在一无图纸、二无技术资料,毫无外援的情况下,因陋就简,在当时物资条件极度匮乏的情况下,依靠我们中国人特有的聪明、勤劳、坚忍不拔的精神,自力更生、艰苦奋斗逐步建立完善了我国钛白粉工业的基础。现仅以本文来纪念早期在我国钛白粉行业奋斗的广大职工和科研技术人员,对他们辛勤的劳动和卓越的贡献表示深深的敬意。01国外钛白粉工业的发展历程

1790年英国科学家葛里哥(Willam Gregor)与一位乡村传教士分析他家乡的一种黑色而有磁性的砂石时,发现其中一半是一种白色的金属氧化物,这是人类对钛元素的首次发现。

1795年德国科学家马丁·克勒浦洛(Martin Klaproth)在匈牙利产的一种Red Schorl的矿石,即后来称之为的金红石中分离出一种白色氧化物,与葛里哥的发现完全相同,并称这种元素为“钛”(拉丁字Titans——希腊神话中大地长子的名字)。

因为这些黑色磁性矿砂大多是从俄国ILMEn山中发现的,故又把这种矿称为Ilmenite,直到现在钛铁矿的英文单词仍为Ilmenite。

1824年人们开始了钛白粉制备的研究。

1908年法国人沃古斯特·雅克·罗西(Auguste·Iacques·Rossi)在美国一个钛矿处理公司生产了一些不太纯的二氧化钛,并于1911年10月申请了专利(美国专利US№118411)。他们的方法是把钛矿与碳酸氢钠或碳酸钠熔融焙烧,再溶于稀酸中的工艺。在这期间(1908~1912),挪威的杰布森(Jebsen)和法鲁普(Farup)及美国的巴顿(L.E Barton)也分别完成了用硫酸法及熔融法从钛铁矿中制取二氧化钛的研究。这就是硫酸法钛白粉生产的前身,以后硫酸法钛白的制备,虽然发表了众多个专利,仍未摆脱1910年的雏形和理论依据。

1916年,在挪威的菲特烈斯特(Fredrikstad)成立了挪威钛颜料公司并建成了规模为1 000 t/a的世界上第一个钛白粉生产车间(产品为含TiO?25%的复合颜料)。

1918年美国钛颜料公司成立(后被国家铅业公司NL并购),成为NL公司的子公司。

1920年挪威钛颜料公司与美国钛颜料公司合并,并成为美国NL公司的子公司。

1921~1923年,在法国Societe de Produits Chimiques des Terren Rares in Serquigny 公司的实验室里,在约瑟夫·布鲁门菲尔德(Joseph Blumenfeld)的领导下,成功开发出自生晶种稀释法水解工艺,并把它称为“布鲁门菲尔德法”而申请了专利。由于处理钛铁矿需要大量硫酸,该公司又与塞恩·米卢兹公司(Than etMilhouse,后归属法国罗纳普朗克公司)联合用布鲁门菲尔德法第一次在世界上生产出TiO?含量为96%~99%的锐钛型二氧化钛颜料。

1925年美国NL公司完成了100%纯二氧化钛单晶的制备。

1930年麦克伦堡(Meklenberg)采用碱中和外加晶种,对硫酸法的水解工艺又作了一次重大改革,使硫酸法工艺更趋完善。直到现在,全世界硫酸法钛白粉工厂的水解工艺毫无例外的均采用这两种方法。

布鲁门菲尔德法后来在全世界被广泛的转让,在世界各地建立了许多工厂,其中之一为美国杜邦公司所有,而美国国家铅业公司(NL)利用该技术在德国、英国、日本等地建立了一系列的合资公司,这些装置就是后来在德国的克朗诺斯(Kronos,现中译为康诺斯)、英国的BTP(后变为ICI下面的二氧化钛集团)、日本的钛工业公司等。二氧化钛集团后来一度成为仅次于杜邦的世界第二大钛白粉生产商,美国的SCM(后为美利联)购买了NL在美国的工

厂,及英国拉波特(Larpote)在英国和澳大利亚的工厂成为世界上第三大钛白粉生产商。这就是90年代世界主要钛白粉生产商的格局。2000年后国外的几大钛白粉商又经过了几次兼并组合成了目前的格局,前五大生产商是杜邦(科慕),亨兹曼。Cristal,康诺斯,特诺,大家也比较熟悉,本文不在此赘述了。

在氯化法方面,1930~1937年捷克用外加晶种水解法和四氯化钛加热法首次在试验室里制造出金红石型钛白粉,后因第二次世界大战未能继续下去,紧接着1940年美国匹兹堡平板玻璃公司(PPG)也用四氯化钛溶液制造出金红石型钛白粉,并于1941年正式在美国市场上出售。

金红石型钛白粉的开发成功,使钛白粉工业得到巨大的发展,1934~1959年期间平均每年以12%的速度增长(世界钛白粉的生产能力:1934年22.5万t/a,1940年51.6万t/a,1950年65.5万t/a,1965年151.8万t/a,1976年250万t/a)。

1948年美国杜邦公司开始研究氯化法生产技术,在特拉华州的艾奇摩尔建立了一套35 t/d 的中试装置,并于1954年在田纳西州的新约翰逊维尔建了一座10万t/a的工厂,经过5年的调试优化,生产出优质的氯化法钛白粉。但此方法仅能生产金红石型不能生产锐钛型,从1967年开始杜邦公司开始大规模工业化生产氯化法钛白粉。

1975年美国杜邦公司成功地利用氯化法生产出锐钛型钛白粉,并实现用钛铁矿氯化生产四氯化钛,杜邦公司在氯化法技术上的重大突破,使它很快取代NL公司成为美国最大,也是世界上最大的钛白粉生产商。

1951年加拿大魁北克铁钛冶金公司(QIT)开发出TiO2含量70%~85%的酸溶性钛渣,为硫酸法减少废副排放提供了优质原料。

上世纪50年代国外钛白行业才广泛使用无机表面处理剂来改善其耐候性能,60年代才开始用有机表面处理剂来提高其分散性能。

02已具有63年历史的中国钛白工业

我国的钛白粉工业比较年轻,1954~1955年一些单位才开始接触二氧化钛方面的研究。

1956年公私合营上海华恒化工厂(后来的上海钛白粉厂)开始用硫酸法生产电焊条、搪瓷用的非颜料级钛白粉,紧接着公私合营广州合众化工厂(后来的广州钛白粉厂)也用类似的工艺,生产类似的产品,这与1916年挪威建成的世界上第一座钛白粉工厂晚了整整40年。

1957年化工部天津化工研究院开始组织力量系统的研究开发颜料级锐钛型钛白粉的生产工艺。

1958年在当时工业生产大跃进的形势下,天津、济南、辽阳、无锡等地相继建成了年产非颜料级小型钛白粉工厂。

1962~1963年,天津化工研究院颜料级锐钛型钛白粉扩大试验成果在上海华恒化工厂和天津同生化工厂进行了工业规模的扩大试生产,并通过了化工部和上海市化工局共同组织的鉴定,为我国硫酸法锐钛型钛白粉生产奠定了工艺基础。

1966年,化工部天津化工研究院开始研究用硫酸法生产金红石型钛白粉,并于1968年在南京油脂化工厂建成了一座300 t/a的金红石型钛白粉中试车间,随后扩建至1 000 t/a,1970年投产,产品在天津油漆厂应用获得成功并扩建至3 000 t/a的规模。

1972年化工部涂料工业研究所和化工部第三设计院以及南京油脂化工厂、镇江钛白粉厂等单位在上海钛白粉厂内进行了一氧化碳内加热法氯化法工艺小试,根据其小试结果在福建省厦门电化厂内建成了一座中试车间。接着1973年~1974年左右,冶金部有色金属研究总院和中科院化学冶金研究所分别在天津化工厂和贵州遵义铁合金厂建立了30 kW和40 kW 等离子火炬内加热法的氯化法钛白粉中试装置,以上两地的试验装置都生产出氯化法金红石型钛白粉,后因技术不成熟,设备材质解决不了,终未投入工业化生产。

1975年化工部为了配合国内几套引进的大型化纤装置配套提供化纤用钛白粉,在南京油脂化工厂内组织化纤钛白粉攻关会战,由南京大学牵头,参加单位有上海钛白粉厂、上海东昇钛白粉厂、镇江、济南等单位。而化工部第三设计院在吴建生大师带领下,十余名工程技术人员,在南京油脂化工厂钛白粉车间跟班操作,现场收集测试工程数据和工艺数据,在此数据基础上在南京油脂化工厂内建成了一座1 000 t/a全流程化纤钛白粉车间(可生产锐钛型2 000 t/a),该工程包括三废治理(酸解尾气、煅烧尾气、废酸浓缩、污水处理)、公用工程(变

电站、自来水厂、铁路专用线、部分办公生活设施),该项工程设计曾在化工部和环保部获奖。

1976~1977年,化工部涂料工业研究所硫酸法的六项试验新成果:改性聚丙烯胺絮凝剂(在此之前国内一直使用硫化铁+氧化锑无机沉降剂)、三价钛漂白(在此之前国内一直使用锌粉或铝粉漂白)、四氯化钛晶种、金红石煅烧晶种、水力旋流分级器以及硅、铝包膜技术在南京油脂化工厂进行工业化试用,直到现在这6项试验成果除四氯化钛晶种因原料供应、贮运方面的问题未使用外,其余5项试验成果国内钛白行业到目前仍在使用。

为了配合攀枝花钛矿的综合利用,化工部在1979年由化工部涂料工业研究所组织攻关,并在镇江钛白粉厂开展了用攀枝花高硫钛铁矿生产金红石型钛白粉的工业试验获得成功,并通过了化工部科技局组织的鉴定,为我国钛白粉行业大规模利用攀矿积累了实际经验。

上世纪80年代中期随着国内经济过热,全国各地兴建了许多小型钛白粉工厂,据统计最高达108家,主要集中在河南省、广西、江苏省,这些小钛白粉厂大多是乡镇企业,工厂规模小、技术、装置落后、产品质量差、“三废”污染严重,还造成了短期国内钛矿供应奇缺。

为了限制不具备生产条件的乡镇企业一哄而上,1988年化工部制订了不准再建3 500 t/a 以下的钛白粉工厂的国家产业政策,并在1991年实行了钛白粉生产许可证制度。

为了迅速摆脱我国钛白粉工业的落后面貌,在制订“七五”计划时,化工部在总结当时我国钛白粉生产和建设工作的基础上,提出了“硫酸法和氯化法两种工艺并举;基本建设与技术

改造并举;技术引进与国内技术开发并举”的发展战略方针,有计划的安排了钛白粉的生产、建设和科研项目,一批万吨级钛白粉工厂开始筹建,引进技术也在有序的进行。

上世纪80年代末期化工部组织有关企业出国考察,选择引进技术的对象,其中核工业部404厂,通过南斯拉夫的一家咨询公司引进了捷克波利彩公司钛白粉的工艺、工程技术(系来自法国罗纳普朗克工厂的技术)于1993年建成了1.5万t/a硫酸法钛白粉工厂;四川重庆渝港钛白粉股份有限公司引进了波兰波利兹钛白粉工厂的技术和设备(系原德国克朗诺斯的技术)于1995年建成了1.5万t/a的钛白粉工厂;辽宁锦州铁合金厂,通过在美国韩国人开的一间技术咨询公司,找到一些曾在杜邦公司工作过的美国人提供了一部分氯化钛白粉生产技术的信息并在国外购买了一些关键设备于1994年建成了我国第一套氯化法1.5万t/a的工厂。与此同时广州钛白粉厂通过引进澳大利亚原Laport公司的退休技术人员提供了金红石型钛白粉的工艺技术,并购买了部分生产设备和分析仪器,由广州市化工局设计院在广州钛白粉厂原搪瓷钛白粉生产线上改造成生产金红石型钛白粉的生产车间,后被业内人士称之为“广钛技术”或“澳州技术”。在此基础上化工部又组织湖南株洲钛白粉厂、上海钛白粉厂、南京油脂化工厂、镇江钛白粉厂、济南裕兴化工厂、辽阳冶建化工厂等6家工厂共享了“广钛技术”。后来济南裕兴化工厂通过同样渠道又引进了捷克的工艺技术建成了一座1.5万t/a 钛白粉工厂,与404厂当时引进的主要不同之处是把自身晶种稀释法水解改为外加晶种微压水解法。

以上引进项目的消化吸收,特别是404厂、渝钛白和济南裕兴三家引进的成套技术装置的投产成功,为我国钛白粉行业的技术进步、装置大型化方面起到极大的推动和示范作用。

63年以来我国的钛白粉行业从无到有,从小到大,从1993年51家钛白粉工厂年产13.35万t,生产能力17.5万t/a,到2018年39家全流程生产企业实际产量295.43万t,出口90.83万t,产能340余万t,连续11年总产量世界第一,并成为钛白粉净出口大国。90年代前我国尚无一座万吨级企业,到2016年河南龙蟒佰利联总产量58.8万t/a,亚洲第一、世界第四;90年代前我国只有南京一家钛白粉工厂生产少量金红石型钛白粉,到2018年我国金红石型钛白粉产量高达229.28余万t,占全国总产量的77.61%;90年代前我国尚无一家氯化法钛白粉工厂,到2018年已有4家氯化法钛白粉工厂开工生产,生产能力21万t/a,实际产量13.4万t/a。

我国钛白粉行业这些年来的巨大发展成就应归功于国家的改革开放政策和各级领导的重视与支持,更是广大钛白粉行业职工和工程技术人员努力奋斗、辛勤劳动的结果。

目前我国已是世界上名副其实的钛白粉生产大国,但还不是强国,我们在产品质量、产品结构、控制管理方面与国外的大公司尚有一定差距,在氯化生产技术方面差距更大。今后我们要在切实做好节能减排、清洁文明生产的同时,努力提高产品质量和专用品种的开发,创建自主品牌,不断开拓国际市场,继续氯化法钛白攻关,在掌握其真正关键技术的基础上,在国内大力推广氯化法工艺,老的硫酸法企业大力推广联产法路线,实现行业可持续发展,早日成为世界上钛白粉生产大国和强国。

(文章来源:涂料工业)

我国钛白粉产业现状及问题分析

我国钛白粉产业现状及问题分析 一、中国钛白粉行业的总体状况 1. 行业总产能和总产量 由于近15年国家经济持续高速发展,导致钛白粉市场的同步增长,其结果是行业出现一系列的扩产项目和业外加盟项目,使钛白粉的产能和产量持续快速上升。 2. 产品结构明显优化 按照国际上颜料级钛白粉产品通行的结构比例,金红石型产品占85%?90% ,锐钛型产品只占10%?15%。金红石型钛白 粉用途最广,主要用于油漆/涂料、塑料、橡胶、油墨、装饰纸涂层等。而国际上锐钛型钛白粉只用于造纸(纸张纤维填充)、化 学纤维消光,及少量的内用场合。 上世纪50年代,我国钛白粉产品以非颜料级的搪瓷、焊条、陶瓷用为主,70年代逐渐向颜料级的锐钛型发展,90年代 以后,较高档次的金红石型产品开始出现于市场,且比例不断增加,近2年已接近于国际上比例水平。 3. 表观消费量 按照国际上通行概念,国内产量加上进口量,再除去出口量,即等于表观需求量(Apparent demand),其含义在于"表 观”(表面),不等于“已经”被消费,有些可能仍在流通途径或在仓库。 按照表4数据,2011年中国大陆的人均钛白粉占有量为 1.18kg,超过全球平均数(0.7?0.8kg)。2012年人均钛白粉消费 量为1.24 kg,2013年人均钛白粉消费量达到 1.29 kg,继续上升。 4. 主要生产商 2013年,我国正常生产的规模以上全流程型钛白粉生产商共48 家,工厂总数57个,其中实际产量在10万t以上的有5 家(四川龙蟒钛业、山东东佳、河南佰利联、中国蓝星化工和重组后的中核钛白),行业前15名厂商的实际产量均在5万t及以上。 5. 中国钛白粉生产企业的地区分布 2013年,我国正常生产的48家规模以上的全流程型钛白粉生产商的57个生产厂分布于17个省、市、自治区(上海、江苏、山东、浙江、安徽、江西、辽宁、黑龙江、河南、湖南、湖北、广东、广西、云南、四川、重庆、甘肃),其中四川省和广西区各有13个。四川省攀枝花市是我国钛白粉生产厂最集中的地级地区,2013年已投产的企业已达到10家。但2013年 7月,攀钢本部钛白粉厂已宣布永久关闭,现在攀枝花地区运行的钛白粉厂减至9家。 6. 关于钛白行业当前循环经济产业链状况 硫酸法钛白粉的最大弊端是“三废”排放量大,处理费用高,企业视此为沉重的“包袱”。如何将被动式变为主动式,发 展市场化商品链,是钛白粉企业长远健康发展的根本。当前,行业在“三废”的处理和综合利用上已获得许多成就,出现多种所谓“联产法”清洁生产模式,其无疑对该企业具有积极意义。但这些“联产法”产业链都具有浓厚的企业或该企业所在地区的产业特色,有较强的局限性,短期内很难向行业普及和推广。 钛白粉是种典型的“两高一资”类产业,生产过程中排出大量的酸性废气(汽)、废水和废渣,不但对环境造成很大的破坏,对生产企业也是很大的负担。 近年来,随着环保政策的完善和环保理念水平的提高,钛白粉企业的环保状况有明显改进,绝大多数企业都建有环保装置 并投入正常运行,实现废副达标排放。各企业因地制宜,创造出有鲜明企业或地区特色的所谓的清洁生产和循环经济产业链,

钛白粉的制备

钛白粉生产工艺 介绍钛白粉的生产工艺 钛白粉生产工艺钛白粉生产工艺 6.3.1 6.3.1 硫酸法钛白生产的工艺流程简述硫酸法生产钛白是成熟的生产方法,使用的原料为钛铁矿或钛渣。下面主要叙述以钛精矿为原料的生产方法。 A、工艺流程硫酸法生产钛白主要由下列几个工序组成:原矿准备;用硫酸分解精矿制取硫酸钛溶液;溶液净化除铁;由硫酸钛溶液水解析出偏钛酸;偏钛酸煅烧制得二氧化钛以及后处理工序等。 B、工艺流程简述(1)原矿准备按照酸解的工艺要求,用雷蒙磨磨矿,将钛精矿粉碎至一定的粒度。(2)硫酸钛溶液的制备钛液的制备实际上包括钛精矿的酸分解,固相物的浸取,还原等工艺步骤。酸分解作业是在耐酸瓷砖的酸解罐中进行的。将浓度为 92-94%的浓硫酸装入酸解罐中并通入压缩空气,在搅拌的情况下加入磨细的钛精矿。精矿与硫酸的混合物用蒸气加热以诱酸解主反应的进行,主反应结束后,让生成的固相物在酸解罐中熟化,使钛精矿进一步分解,分解后所得固相物基本上是由钛铁硫酸盐和一定数量的硫酸组成。固相物冷却到一定温度后,用水浸出,并用压缩空气搅拌,浸出完全以后,浸出溶液用铁屑还原,将溶液的硫酸高铁还原成硫酸亚铁。(3)钛液的净化钛液净化包括沉降、结晶、分离、过滤等工序。沉降是借助于重力作用,向钛液中加入沉降剂(主要絮凝剂是改性聚丙烯酰胺),除去钛液中的不溶性杂质和胶体颗粒,使钛液初步净化。冷冻结晶在冷冻锅中进行,主要利用硫酸亚铁的溶解度随着钛液温度降低而降低的性质。用冷冻盐水带走钛液热量,使其降至适当的温度,从而使大量的硫酸亚铁结晶析出。分离、过滤是由锥蓝离心机分离,抽滤及板框压滤三个工序构成。冷冻后的钛液经锥蓝离心机分离及抽滤池抽滤,得到初步净化的稀钛液,最后将稀钛液通过板框压滤,得到符合生产需要的清钛液。(4)钛液浓缩钛液浓缩采用连续式薄膜蒸发器,在减压真空的条件下蒸发掉钛液中的水份,以符合水解工序的需要。(5)水解水合二氧化钛是由钛的硫酸盐溶液热水解而生成的。为了促进热水解反应,并使得到的水合二氧化钛符合要求,一般采用引入晶种或自生晶种的方法。 1 (6)水洗及漂洗由于水解反应是在较高的酸度下进行的,因此大部分杂质磷酸盐仍以溶解状态留在母液中。水洗的任务是将水合二氧化钛与母液分离,再用水洗涤以除尽偏钛酸中所含可溶性杂质。经过水洗而仍

纯碱工业发展简史

纯碱工业发展简史 在很早以前,人们就开始使用天然碱湖中的碱以及海草灰中的碱供洗涤和制造玻璃之用,现在保存下来的最古老的埃及玻璃大约是公元前1800 年制造的。在我国1700 年前的著名药书“本草纲目”中记载“菜蒿蓼之属、晒干、烧灰、以原水淋汁,去垢发面。”可见当时对碱的制造和用途都有一定程度的了解。无论中外,在18 世纪中叶以前,碱的来源不外是植物灰或碱湖中的天然碱。到18 世纪末叶,随着生产力的发展,天然碱的产量已远不能满足玻璃、肥皂、皮革等工业需要。因此人工制碱的问题就被提出来了。在英法七年战争时法国所需的植物碱来源断绝,于是在1775 年法国科学院悬赏征求制碱方法。1787 年医生路布兰经四年多的研究获得var cpro_psid ="u2572954"; var cpro_pswidth =966; var cpro_psheight =120; 了成功。他的方法是先用硫酸和食盐互相作用得到硫酸钠,然后再将硫酸钠和石灰石、煤炭在900 ~1000 ℃共熔得碳酸钠。这一方法的成功,不仅为工业提供了纯碱,而且由于一种化学产品通过人工合成,因而对化学和化工的发展以及人类对客观世界的认识,都起了重要的作用。这一制碱方法,通常称为路布兰法或硫酸钠法。但是路布兰法存在着不少缺点:熔融过程系在固相中进行,并且需要高温;设备生产能力不充分;设备腐蚀程度严重;工人的劳动条件恶劣及所得到的纯碱质量不高。这些缺点促使人们去研究新的制碱方法。1861 年,比利时人索尔维原是一名工人,在煤气厂从事稀氨水的浓缩工作,发现用食盐水吸收氨和二氧化碳时可以得到碳酸氢钠,于是获得用海盐和石灰石为原料制取纯碱的专利,这种方法也就被称之为索尔维制碱法。因为在生产过程中需用氨起媒介作用,故又称为氨碱法。其主要过程是氨盐水吸收二氧化碳而得碳酸氢钠,然后将碳酸氢钠煅烧放出CO 2 和H 2 O 而成碳酸钠。1863 年建厂,1872 年获得成功。由于氨碱法可以连续生产,生产能力大,原料利

钛白粉行业分析

钛白粉行业分析 一、钛白粉概述 1、钛白粉描述 钛白粉学名为二氧化钛。它有金红石型和锐钛型二种结构。 钛白粉的制备主要原料:钛矿石。 2、制造工艺 钛白粉既可用钛铁矿、金红石制取,也可用钛渣制取。钛白粉生产工艺有两种:即硫酸盐工艺和氯化物工艺,硫酸盐法的技术比氯化物法简单,可以用品位低和比较便宜的矿物。目前世界上约有47%产能采用硫酸盐工艺,53%产能为氯化物工艺。我国目前大多数企业采用硫酸盐法生产。 两种制法中最为突出的差别就是白度,氯化法制出的几乎不含铁离子,白度通常很好,硫酸法就参差不齐,通常较好的硫酸法生产的钛白粉也达不到任何一个氯化法生产的白度。其次就是细度和分散性,氯化法的粒子分布均匀,细度较细,分散力普遍好。 3、钛白粉的用途 二氧化钛(或称钛白粉)广泛用于各类结构表面涂料、纸张涂层和填料、塑料及弹性体,其它用途还包括陶瓷、玻璃、催化剂、涂布织物、印刷油墨、屋顶铺粒和焊剂。据统计,2006年全球二氧化钛需求达460万吨,其中涂料行业占58%、塑料行业占23%、造纸10%、其他9%。 钛白粉在橡胶行业中既作为着色剂,又具有补强、防老化、填充作用。 钛白粉在化妆品中应用也日趋广泛。由于钛白粉无毒,远比铅白优越,各种香粉几乎都用钛白粉来代替铅白和锌白。 用钛白粉制得的瓷釉透明度强,具有质量小、抗冲击力强、机械性能好、色彩鲜艳、不易污染等特点。 4、钛白粉生产原料概况 钛白粉生产需要钛矿等资源。解决原料长期稳定地供应,是我国钛白粉工业发展的

基础。近几年在经济高速发展等因素的刺激下,我国钛白粉产业出现了超过两位数的市场需求增幅,原料供应紧张的局面不但没有缓解,而且越来越严重。我国钛精矿储量主要集中在四川、广西、云南等地,矿石二氧化钛的含量较低,且矿区选矿企业数量众多、规模偏小。钛精矿供应能力的增长一直落后于国内钛白粉生产企业产能的扩张。此前,一些钛白粉生产企业从国外进口原料。但近年以来,作为我国钛矿主要进口国之一的越南,将钛矿列入其希望保留用于国内生产的原料名单之中,大幅减少对中国的出口,使我国钛白粉生产企业的原料紧张状况加剧。 根据《2009年关税实施方案》中国从2009年1月1日起将进一步调整进出口关税税则。就钛白粉而言,其主要原料,钛精矿、高钛渣和硫酸出现在了调整行列之中。根据方案,2009年高钛渣(二氧化钛质量分数大于70%的)进口由原来的最惠国税率%继续下调为0,硫酸由原来的最惠国税率%下调为0,与此同时,钛矿砂及其精矿出口2009年的暂定关税上调为10%。 新的关税方案实施后,国内钛精矿出口将受到限制,而硫酸、高钛渣进口应有所增长。对于国内原料供应企业而言,资源量的增长意味着竞争的加剧,尤其在当前产品消费需求疲软的时期,国内价格或将因此下滑。对于使用其作为原料的钛白粉行业而言,原料价格下降直观来看无疑是利好的,成本的下降为销售压力巨大而价格已降至成本线的企业又提供了一线价格操作余地,企业利润空间有所增加。

合成氨工业发展史

合成氨工业发展史 一、人口增加与粮食需求 农业出现在12000年以前,是人类企图用增加食物供给来增强自己生存的开始。那时的人口约1500万。在2000 年前,由于农业的发展使人口增加到2.5亿。到1650年,人口又增长一倍,达到5亿。然后,到1850年世界人口就翻了一番,高达10亿,这段历程仅仅花了200 年时间。80 年后的1930年,人口超过了20亿。这种增长速度还未减缓,到1985年地球上供养的人数已达50亿。如果每年以1985年人口的2%水平继续增长下去的话,到2020年的世界人口将是100亿左右。因此限制人口的增长势在必行。目前,人口自然增长率在世界范围内正开始下降,据美国华盛顿人口局(1997年):2000年全球人口将由目前的58 亿增至61 亿,2025 年将达68 亿。人口局称,人口增长最快的是全球最贫困的国家。1996 年全球58 亿人中发展中国家的人口占了47 亿,占全球人口总增长率的98%。中国人口增长的形势也不容乐观。根据国家统计局的统计,中国人口已于1995年2 月15 日达到12亿。据预测,到2000 年中国人口将突破13.5亿。 显然,人类将面临日益严重的问题是给自己提供充足的食物和营养,以及从根本上限制人口增长。估计,到20 世纪末,严重营养不良的人数将达6.5 亿。解决问题的出路,必然需要科学的帮助,化学看来是最重要的学科之一。它之所以重要,首先是因为它能增加食物供给,其次它能给那些有意限制人口增长的人提供可靠的帮助。 在历史上,化学曾在扩大世界粮食供应过程中起过关键作用。这就是合成氨的发明和现代农药的使用,以及它们的工业化。 二、合成氨工业发展史 20 世纪初化学家们所面临的突出问题之一,是如何为大规模利用大气中氮找到一种实用的途径。氮化合物是肥料和炸药所必不可少的。但在当时,这种化合物的质量最优和最大来源是智利硝石。但智利地处南美而且远离世界工业中心;可是全世界无论何处,大气的五分之四都是氮。如果有人能学会大规模地、廉价地把单质的氮转化为化合物的形式,那么,氮是取之不尽、用之不竭的。 利用氮气与氢气直接合成氨的工业生产曾是一个较难的课题。合成氨从实验室研究到实现工业生产,大约经历了150年。直至1909年,德国物理化学家F ·哈伯(Fritz Haber,1868—1934)用锇催化剂将氮气与氢气在17.5MPa~20MPa和500℃~600℃下直接合成,反应器出口得到6%的氨,并于卡尔斯鲁厄大学建立一个每小时80g合成氨的试验装置。但是,在高压、高温及催化剂存在的条件下,氮氢混合气每次通过反应器仅有一小部分转化为氨。为此,哈伯又提出将未参与反应的气体返回反应器的循环方法。这一工艺被德国巴登苯胺纯碱公司所接受和采用。由于金属锇稀少、价格昂贵,问题又转向寻找合适的催化剂。该公司在德国化学家A ·米塔斯提议下,于1912 年用2500 种不同的催化剂进行了6500 次试验,并终于研制成功含有钾、铝氧化物作助催化剂的价廉易得的铁催化剂。而在工业化过程中碰到的一些难题,如高温下氢气对钢材的腐蚀、碳钢制的氨合成反应器寿命仅有80h 以及合成氨用氮氢混合气的制造方法,都被该以司的工程师 C ·博施(Carl Bosch,1874—1940)所解决。此时,德国皇帝威廉二世准备发动战争,急需大量炸药,而由氨制得的硝酸是生产炸药的理想原料,于是巴登苯胺纯碱公司于1912年在德国奥堡建成世界上第一座日产30t合成氨的装置,1913年9月9 日开始运转,氨产量很快达到了设计能力。人们称这种合成氨法为哈伯-博施法,它标志着工业上实现高压催化反应的第一个里程碑。由于哈伯和博施的突出贡献,他们分别获得1918、1931年度诺贝尔化学奖金。其他国家根据德国发表的论文也进行了研究,并在哈伯-博施法的基础上作了一些改进,先后开发了合成压力从低压到高压的很多其他方法(表18-1)。

钛白粉工艺流程简图

金红石钛白工艺流程简图如下: 钛铁矿钛铁矿粉碎酸解沉降及泥浆处理 亚铁分离结晶 水解一次水洗漂白 表面处理中粉煅烧 干燥汽流粉碎 : 1、钛铁矿粉碎 拆包后得散装钛铁矿由自卸车运至原矿库,经铲车加料至斗式提升机,再经链式输送机送入磨前贮斗。经电子秤称重量后加入磨机,磨后料由循环风机送至分级机进行粗细分选,细度不合格得物料经返料链运机返回磨机重磨。细度合格矿粉随风进入旋风分离矿粉后进入循环风机,一部分热风回到磨前与热风炉供给得热风一起进磨供研磨与干燥,并把磨后物料带出磨机,一部分热风回到磨后作为输送得分级所需风量得补充。多余得含尘气体经布袋收尘器净化后由风机排空。 旋风与布袋收尘器得矿粉由链式输送机集中送入矿粉贮斗转由斗式提升机、链式输送机送至酸解得计量贮斗待用,或送入矿粉得缓冲贮仓贮存。 2、酸解泥浆处理: 由硫酸装置送来得95%(或91%)硫酸进入本工序设置得硫酸贮槽经计量加入到预混合槽,与来自原矿粉碎工段经计量后得钛精矿在预混合槽经搅拌充分混合,混合均匀后经分配器放入选定得酸解罐中。 用蒸汽加热引发酸解反应。酸解反应使钛铁矿中得大部分金属氧化物与硫酸发生反应,其中钛以硫酸氧钛得形式作为分解产物。酸解反应为放热反应,反应放出得热量使酸解罐中得物料温度迅速升高至180℃~200℃左右,温度得升高加速了酸解反应得进行。 酸解主反应完成后熟化一定时间,通过仪表计量加水浸取,浸取一段时间调整钛液中得三价钛离子含量及F值。浸取完成后得钛液用泵送到沉降工序。

酸解反应产生得酸解尾气中含有大量得水蒸气及微量得矿粉尘、二氧化硫、三氧化硫、硫酸雾等污染物质。通过管道将酸解尾气引至酸解罐主烟囱中,将水池中得碱性水通过水泵喷射进入酸解罐主烟囱,洗涤除去酸解尾气中得矿粉尘及二氧化硫等污染物质,并将酸解尾气冷却至50℃左右,洗涤后得酸解尾气通过酸解罐烟囱40米高点达标排放。洗涤废水设冷却塔循环使用,并用其中一部分输送酸解泥渣至污水处理场,分离部分未反应矿粉后进入污水处理场同其它酸性废水一并中与处理。 将改性好得絮凝剂加入到絮凝剂溶解槽,加水通过蒸汽加热使絮凝剂溶解,絮凝剂稀释到使用浓度后送入絮凝剂计量槽。 稀释后得絮凝剂按照一定得比例通过比值流量调节方式与酸解后得硫酸钛液一道加入沉降槽。在絮凝剂得絮凝作用下,钛液中未反应得钛矿与其它不溶性得杂质在沉降槽内以泥浆得形式沉降到沉降槽得底部。吸取沉降槽上部澄清合格得清钛液用泵送钛液热过滤工序进一步净化。 沉降槽底部得泥浆待积累到一定位置后用泵送到泥浆处理工序,泥浆在泥浆槽中通过蒸汽间接加热,加热后得泥浆用板框过滤,滤液返回到沉降槽,泥渣用压缩空气吹干,直接送泥渣场堆放。 3、过滤结晶分离: 由酸解沉降工序来得钛液加入助滤剂木屑粉或硅藻土,经混合均匀后泵送至钛液板框进行一次控制过滤,除去钛液中得杂质。除杂后得钛液进入真空结晶系统,亚铁结晶析出。达到放料终温后去圆盘分离机分离硫酸亚铁。亚铁去堆场进行包装,叉车送至亚铁库。滤液进入稀钛液贮槽再泵至以木炭为助滤层得板框压滤机中进行二次精过滤。 4.浓缩水解 合格得清钛液经泵送入钛液预热器,用蒸汽冷凝水预热后进入薄膜蒸发器,使之浓度提高至200 g/l,然后进入浓钛液贮槽。二次蒸汽同一次控制过滤得钛液换热后进气压式冷凝器,不凝性气体由水环泵排空。 浓钛液贮槽中得钛液由钛液泵送入浓钛液预热器,通过蒸汽盘管加热,预先制备好得外加晶种送入水解槽中,再将预热好得浓钛液放入水解槽中进入微压水解过程,然后经偏钛酸冷却器进入偏钛酸贮槽再由偏钛酸浆料泵送至水洗工段。5、一次水洗漂白二次水洗盐处理工序: 用隔膜压滤机进行水洗,水洗合格后,将滤饼卸至打浆槽,然后泵送至漂白罐。

钛白粉工艺流程简图

金红石钛白工艺流程简图如下: 钛铁矿钛铁矿粉碎酸解沉降及泥浆处理 亚铁分离结晶 水解一次水洗漂白 表面处理中粉煅烧盐处理 干燥汽流粉碎 工艺流程说明: 1. 钛铁矿粉碎 拆包后的散装钛铁矿由自卸车运至原矿库,经铲车加料至斗式提升机,再经链式输送机送入磨前贮斗。经电子秤称重量后加入磨机,磨后料由循环风机送至分级机进行粗细分选,细度不合格的物料经返料链运机返回磨机重磨。细度合格矿粉随风进入旋风分离矿粉后进入循环风机,一部分热风回到磨前与热风炉供给的热风一起进磨供研磨与干燥,并把磨后物料带出磨机,一部分热风回到磨后作为输送的分级所需风量的补充。多余的含尘气体经布袋收尘器净化后由风机排空。 旋风和布袋收尘器的矿粉由链式输送机集中送入矿粉贮斗转由斗式提升机、链式输送机送至酸解的计量贮斗待用,或送入矿粉的缓冲贮仓贮存。 2.酸解-泥浆处理: 由硫酸装置送来的95%(或91%)硫酸进入本工序设置的硫酸贮槽经计量加入到预混合槽,与来自原矿粉碎工段经计量后的钛精矿在预混合槽经搅拌充分混合,混合均匀后经分配器放入选定的酸解罐中。 用蒸汽加热引发酸解反应。酸解反应使钛铁矿中的大部分金属氧化物与硫酸发生反

应,其中钛以硫酸氧钛的形式作为分解产物。酸解反应为放热反应,反应放出的热量使酸解罐中的物料温度迅速升高至180℃~200℃左右,温度的升高加速了酸解反应的进行。 酸解主反应完成后熟化一定时间,通过仪表计量加水浸取,浸取一段时间调整钛液中的三价钛离子含量及F值。浸取完成后的钛液用泵送到沉降工序。 酸解反应产生的酸解尾气中含有大量的水蒸气及微量的矿粉尘、二氧化硫、三氧化硫、硫酸雾等污染物质。通过管道将酸解尾气引至酸解罐主烟囱中,将水池中的碱性水通过水泵喷射进入酸解罐主烟囱,洗涤除去酸解尾气中的矿粉尘及二氧化硫等污染物质,并将酸解尾气冷却至50℃左右,洗涤后的酸解尾气通过酸解罐烟囱40米高点达标排放。洗涤废水设冷却塔循环使用,并用其中一部分输送酸解泥渣至污水处理场,分离部分未反应矿粉后进入污水处理场同其它酸性废水一并中和处理。 将改性好的絮凝剂加入到絮凝剂溶解槽,加水通过蒸汽加热使絮凝剂溶解,絮凝剂稀释到使用浓度后送入絮凝剂计量槽。 稀释后的絮凝剂按照一定的比例通过比值流量调节方式与酸解后的硫酸钛液一道加入沉降槽。在絮凝剂的絮凝作用下,钛液中未反应的钛矿和其它不溶性的杂质在沉降槽内以泥浆的形式沉降到沉降槽的底部。吸取沉降槽上部澄清合格的清钛液用泵送钛液热过滤工序进一步净化。 沉降槽底部的泥浆待积累到一定位置后用泵送到泥浆处理工序,泥浆在泥浆槽中通过蒸汽间接加热,加热后的泥浆用板框过滤,滤液返回到沉降槽,泥渣用压缩空气吹干,直接送泥渣场堆放。 3.过滤-结晶-分离: 由酸解-沉降工序来的钛液加入助滤剂木屑粉或硅藻土,经混合均匀后泵送至钛液板框进行一次控制过滤,除去钛液中的杂质。除杂后的钛液进入真空结晶系统,亚铁结晶析出。达到放料终温后去圆盘分离机分离硫酸亚铁。亚铁去堆场进行包装,叉车送至亚铁库。滤液进入稀钛液贮槽再泵至以木炭为助滤层的板框压滤机中进行二次精过滤。 4.浓缩-水解 合格的清钛液经泵送入钛液预热器,用蒸汽冷凝水预热后进入薄膜蒸发器,使之浓度提高至200 g/l,然后进入浓钛液贮槽。二次蒸汽同一次控制过滤的钛液换热后进气压式冷凝器,不凝性气体由水环泵排空。

钛白粉的生产工艺流程

钛白粉的外形就是一些白色粉末,可是大家不要小看这些白色粉末,它对工业发展以及我们的日常生活有着非常重要的作用。钛白粉的生产工艺是非常重要的一步,主要就是偏钛酸的漂白及漂洗,而偏钛酸漂白的方法可以分为锌漂和三价钛漂,都是用化学方法进行漂白。具体的过程以及发生的一系列的化学反应,让我们一起来跟随迈图化学厂家的工作人员看一下: (钛白粉-图例) 【钛白粉生产工艺之偏钛酸的漂白及漂洗】 钛白粉偏钛酸的漂白及漂洗是非常重要的一步: 偏钛酸漂白的原理: 经水洗的偏钛酸中的铁杂质是以三价铁离子水解生成的极为细小的固体氢氧化铁的形式存在的。漂白就是先将固体氢氧化铁转化为可溶性的硫酸盐,然后用化学活泼性强的金属或金属离子将其还原为低价的硫酸盐,最终通过水洗进一步除去。发生的化学反应是氢氧化铁大量转化为硫酸铁,硫酸高铁在还原剂的作用下被还原成硫酸亚铁。 2Fe(OH)3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+6H2O 偏钛酸漂白的方法: Fe2(SO4)3+Zn=ZnSO4

Fe3++Ti3+=Fe2++Ti4+ 偏钛酸漂白的方法按漂白时使用的不同的还原剂可分为以下两种: 1.锌漂:用锌粉作还原剂的漂白方法叫锌漂。还原反应如下: 2Fe3++Zn0=2Fe2++Zn2+ 2.三价钛漂:用三价钛离子作还原剂的漂白方法叫三价钛漂。还原反应如下: Fe3++Ti3+=Fe2++Ti4+三价钛漂白和锌漂相比,前者具有硫酸用量少、还原剂用量少、操作温 度低、漂白时间短,无残留物污染等优点,所以三价钛漂白是目前最佳的漂白方法。 3.偏钛酸漂洗: 偏钛酸漂白后的漂洗与前章所述水洗过程相同,一般采用真空叶滤机或转鼓真空过滤机。为了防止物料重新被污染,洗涤用水需经净化处理,至少应经过砂滤以除去固体杂质,如能用电渗析水或去离子水,效果更好。由于物料本身含铁量较低,水洗时间比第一次水洗短,一般不超过10小时。水洗后,物料含铁量应低于0.003%(以TiO2计)。 锌漂漂白容易使氧化锌混入成品,氧化锌是一种很强的金红石型化促进剂,但也有副作用。某些不允许含氧化锌的产品就不宜用锌漂,另外,锌漂过程为液固反应,还原剂渗入偏钛酸颗粒内部需要较长时间,效果较差,故已逐步为三价钛盐漂白所代替。

国内外钛白粉的牌

国内外钛白粉的牌 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

国内外钛白粉(TiO2)公司主要产品牌号 一、国外公司 1、杜邦公司 R706、R900、R90 2、R931、R960、R102、R10 3、R10 4、R105 2、美礼联公司 RCL575、RCL595、RCL568、RCL696、RCL128、RCL188、RCL69、RL90 3、科美基公司涂料、油墨用:CR800、CR822、CR828、CR826 塑料用:CR826、CR834 4、美国亨兹曼公司 TR92、R-XL、TR28、RFC- 5、RTC-30、A-HRF、APP-2、RHD-2 5、NL化学品公司 2190、2130、2220、1074、TR93 6、日本石原公司锐钛:A-100 金红石:R-930、CR60-2、CR90、R980 7、科米拉公司常规钛白粉:Kemira405、Kemira650、Kemira660、KemiraAFDC、KemiraAN、KemiraRD3、KemiraRDE2、KemiraRDI-S 超细钛白粉品牌:UV-TITANL530、UV-TITANL531 8、萨其宾公司硫酸法生产:R210、R611、R320、HombitanLW-S、HombitanLW-S-U、HombitanLW-S-U-HD、HombitanLO-CR-S-M、HombitanLC-S 9、科斯特-国民二氧化钛有限公司采用科美基技术,氯化法工艺,表面经氧化锆/氧化铝处理而成。产品: Cristal128、Cristal122、Cristal134

工业文明发展简史

工业文明发展简史 工业革命 从18世纪80年代到以后的三代人里,一场史无前例的、意义深远的革命在整个英格兰展开。“从那时起,世界不再是以前的世界了。”英国工业革命标志着人类社会发展史上一个全新时代的开始,拉开了整个世界向工业化社会转变的“现代化”帷幕。英国工业革命的成功使各国看到了振兴的希望,纷纷变法图强,从此以后,工业革命在不同国家、不同地区展开,至今方兴未艾。从英国的工业革命开始,地球上就开始存在着两类主要的文明:工业文明和农业文明。当然中间还有很多过渡地带,因为不同国家的工业化程度不同,有的很高级而更多的甚至还没有开始工业化。工业革命是近代工业化的实际开端,是传统农业社会向近代工业社会过渡的转折点。工业革命是人类历史的伟大飞跃,工业革命所建立起来的工业文明,成为延续了几千年的传统农业文明的终结者,它不仅从根本上提升了社会的生产力,创造出巨量的社会财富,而且从根本上变革了农业文明的所有方面,完成了社会的重大转型。经济、政治、文化、精神,以及社会结构和人的生存方式等等,无不发生了翻天覆地的变革。 所谓工业革命,其实是不同层次的统一,首先是产业和经济革命,然后是社会革命,最后是文化革命。不能把工业革命仅仅当做是产业革命,而应当从社会革命和文化革命着眼来进行全面把握。事实上,如果没有社会革命的支撑,工业革命不会最终完成。工业革命与社会结构的根本性变化互为表里。实际上工业社会的一切都以工业大生产为基础进行,一方面国家建立起关联度极高、分工极为严密的产业体系,产生了大批的“自由劳动者”——产业工人(包括蓝领和白领),同时工业化要求从业者有较高的教育,因此国家建立起完整而系统的国民教育体系,使得教育和职业训练社会化。另一方面,国家作为大企业利益的集中体现,与经济管理高度整合,管理能力和国家权力大大增强。如此一来,整个国家和社会高度组织化,就像一台巨大的机器,日夜不停地产生出令人生畏的能量。 文明发展 当前的文明研究将世界分为几大文明圈,如基督教文明圈、儒家文明圈、印度文明圈、伊斯兰文明圈之类,这种研究不是不正确也不是没有价值,但这其实是对传统文明的研究,基本上是对农业文明的划分,不但不能对当今世界的发展格局给出清晰地说明,而且还很容易混淆人们的思想。而将社会发展阶段划分为原始社会、封建社会、资本主义社会和共产主义社会,也过于机械,没能抓住生产力这个根本。实际上对文明的划分应该以生产力为根本标准,按工业化水平来对人类社会进行划分看起来很简单,

钛白粉生产工艺介绍2

1.钛白粉生产工艺介绍 §1.1钛白粉的生产工艺 二氧化钛是一种重要的无机化工原料,无毒、对健康无害,是最重要的白色颜料,占全部白色颜料使用量的80%。从全世界范围来说,所开采的钛矿90%以上用于TiO2颜料的生产。1998年,世界总的TiO2颜料消费量为355万吨,按2000美元/吨的单价计其总价值为70亿美元,是仅次于合成氨和磷酸的第三大无机化工产品。许多发达国家都将其列为关键化学品行列,在某些国家和地区,其生产量与国民生产总值成正比,它已成为衡量一个国家经济发展和人民生活水平高低的重要标志之一。 钛白粉的工业生产方法有氯化法和硫酸法两种,其中56%为氯化法产品,这种产品的70%以上又产自美国杜邦、克尔麦吉公司和美资美联公司,其他国家的钛白粉工厂仍以硫酸法为主。我公司拟建的钛白装置也属于氯化法。我国钛资源储量居世界之首,到2000/2001年上半年,全国各钛白生产企业的产能总和将达到38万t/a。除锦州铁合金总厂钛白分厂为氯化法生产外,其余厂家均为硫酸法。世界钛白粉生产的特点是技术高度垄断,迄今为止,世界上只有20几个国家、30多家公司、50来家工厂生产钛白粉。美国杜邦公司、英国二氧化钛集团、美国美联无机化工公司、美国克朗诺斯公司、芬兰凯米拉公司以及美国克尔麦吉公司拥有世界钛白粉生产能力的78%。 §1.2钛白粉生产发展史 1789年,英国业余矿物学家格雷戈尔神甫在其教区哥纳瓦尔州的默纳金山谷里的黑色磁性砂石(钛铁矿)中发现一种新的元素(钛),当时命名为“默纳金尼特”1795年,德国化学家克拉普罗特在对岩石矿物作系统分析检验时发现一种新的金属氧化物,即是现在的金红石(TiO2)亦含有此新元素,他把此新元素以希腊神话中天地之子Titans(泰坦神)命名为钛(Titanium)。“钛”亦即是格雷戈尔所称的“默纳金尼特”。 我国钛矿资源的地质勘查,主要是新中国成立后的50年代至60年代进行的,并相继投入开发;我国钛矿资源的深加工利用(生产钛白、焊条涂料、海绵钛、钛金属、钛材等),则是从1954年由北京有色金属研究院研制海绵钛开始,1958年沈阳有色金属加工厂建成海绵钛及钛材加工车间投产,60年代末开始形成钛工业体系(生产海绵钛、钛加工材等多种产品),至1997年,我国钛工业已形成矿山-冶炼-加工和科研-设计-生产-应用两个相互关联、比较完整的体系。 国内外钛矿资源的90%以上用于生产钛白,钛白的生产工艺流程,主要有先进的氯化法和传统的硫酸法,其生产工艺及优缺点比较见表5。 §1.3国际 世界上在1824年就开始了钛白粉的制备和性能研究,在1916年于挪威建成了年产1000t 含25%二氧化钛的复合颜料厂,1918年美国钛颜料公司成立(后为国家铅业公司兼并)并开始了钛白粉的工业化生产.1923年法国采用稀释法晶种进行水解,生产出了含96%~99%二氧化钛的颜料钛白粉(锐钛),1925年美国国家铅业公司开始生产纯二氧化钛.(锐钛).1930年麦克伦堡采用外加碱中和晶种法对水解制钛白粉工

内刊:钛白粉在涂料工业中的应用

钛白粉应用技术内刊 LOMON钛业公司国际部 No:2011‐1

钛白粉在涂料工业中的应用 目 录 Ⅰ 涂料概述 一、 概念 二、 涂料的组成 Ⅱ 钛白粉在涂料中的作用 Ⅲ 涂料对钛白粉性能的要求 Ⅳ 钛白粉的表面处理 Ⅴ 涂料用钛白粉的质量标准 Ⅵ 钛白粉在涂料工业的应用 一、 颜色因素 二、 遮盖力因素 三、 着色力因素 四、 吸油量因素 五、 耐光性、耐候性因素 六、 颗粒形状和粒度分布因素 七、 水分因素 八、 密度因素 九、 分散性因素(重难点) 十、 涂料配方中的钛白粉选择 Ⅶ 钛白粉在涂料中应用举例 Ⅷ附录:常见钛白粉技术指标的英文名称

Ⅰ 涂 料 概 述 一、 概念 涂料是一类附于物体表面能形成具有保护装饰或其他特殊性能的固态涂膜的一类液体或固体材料的总称。早期的涂料大多以植物油为主要原料,故有“油漆”之称。 二、 涂料的组成 涂料的组成中包含成膜物质、颜料和填料、溶剂和助剂四种成分。传统涂料中各组分的用量比例约为:油脂20%~30%;树脂10%~20%;颜料和填料4%~25%;有机溶剂或水33%~47%;助剂2%~5%。 成膜物质: 成膜物质主要由树脂或油脂组成。成膜物质还包括部分不挥发的活性稀释剂,它是使涂料牢固附着于被涂物面上形成连续薄膜的主要物质,是构成涂料的基础,决定着涂料的基本特性。 有机溶剂或水: 有机溶剂或水是分散介质,主要作用在于使成膜基料分散而形成粘稠液体,不是成膜物质。它有助于施工和改善涂膜的某些性能。平时,将成膜物质和分散介质的混合物称为漆料(vehicle)。 颜料和填料:颜料和填料本身不能单独成膜,主要用于着色和改善涂膜性能,增强涂膜的保护、装饰和防锈作用,亦可降低涂料成本。 助剂:助剂是原料的辅助材料。如催干剂、流平剂、防结皮剂、防沉剂、抗老化剂、防霉剂、固化剂、增塑剂等。这些物质一般不能成膜,但对基料形成涂膜的过程与耐久性起 着相当重要的作用。

国内外钛白粉的牌号

精心整理 国内外钛白粉(TiO2)公司主要产品牌号 一、国外公司 1、杜邦公司R706、R900、R90 2、R931、R960、R102、R10 3、R10 4、R105 2、美礼联公司RCL575、RCL595、RCL568、RCL696、RCL128、RCL188、RCL69、RL90 3、CR834 4、5、NL 67、牌:8、、9/氧10、超彩股份公司超彩股份公司是捷克共和国著名无机颜料生产商,拥有中欧地区最大最现代化的钛白粉生产装置。该公司生产的钛白粉除通用型号,还有专门针对涂料、塑料中不同要求而设计的专用型号。超彩公司生产的食品和化纤钛白粉表现出在专业领域应用方面的独到之处。注册商标:PRETIOX 11、喀拉拉矿产和金属有限公司该公司是印度唯一综合利用海滩矿物质的公司,公

司具有采矿、矿物质分离、生产金红石型钛白粉颜料的能力,能够生产世界上最好的钛矿、金红石矿、锆矿、金红石钛白粉及颜料。产品:RC-800、RC-800PG、RC-808、RC-822 12、日本富士钛工业公司该公司有日本最大的化纤钛白生产厂,以钛白产品为主,还生产以钛白为基础的其他钛系列产品,如电子工业用的钛酸钡、半导体电容器、 13 14 为 15 1专 2 3 4 5、镇江钛白粉股份有限公司商标:环球金红石:ZR-110、ZR-946,ZR-940、ZR-948锐钛型钛白粉:ZA-100、ZA-120,ZA300 6、湖南永利化工股份有限公司商标:株花金红石:ZR-616、ZR-610 7、上海焦化有限公司钛白粉分公司商标:玉兔。主要产品:锐钛型钛白粉BA0101、BA0102,主要用于油漆、油墨、塑料、皮革、造纸、建筑涂料、化妆品;YTA系列

对于塑料用钛白粉的类型和要求

塑料工业是钛白粉的第二大用户,是近几年增长最快的领域,年均增长率6%,全世界500余 个钛白粉牌号中,有50多个牌号是属于塑料专用的。钛白粉在塑料制品中的应用,除了利用 它的高遮盖力、高消色力及其他颜料性能外,它还能提高塑料制品的耐热、耐光、耐候性能, 使塑料制品免受UV光的侵袭,改善塑料制品的机械性能和电性能。由于塑料制品比油漆和油 墨的涂膜厚得多,因此它不需要太高的颜料体积浓度,加上它遮盖力高,着色力强,一般用量 只有3%~5%。几乎所有热固性和热塑性的塑料中都使用它,如聚烯烃类(主要是低密度的聚 乙烯)、聚苯乙烯、ABS、聚氯乙烯等,它既可以与树脂干粉混合,也可以与含增塑剂的液体 相混合,还有一些是把钛白粉先加工成色母粒后在使用。 大多数塑料用钛白粉粒径都较细,通常涂料用钛白粉的粒径为0.2~0.4μm,而塑料用钛白粉的 粒径为0.15~0.3μm,这样可以获得兰色底相,对大多数带黄相的树脂或易泛黄的树脂有遮蔽作用。 普通型塑料用钛白粉一般不经过表面处理,因为采用常规的水合氧化铝这类无机物包膜的钛白粉,在相对湿度60%时,其吸附平衡水在1%左右,当塑料在高温挤出加工时,水分蒸发会导 致光滑的塑料表面出现气孔,这种未经无机物包膜的钛白粉,一般都要经过有机表面处理(多 元醇、硅烷或硅氧烷),因为塑料用钛白粉与涂料用钛白粉不同,前者是在低极性的树脂中, 通过剪切力加工混合,有机表面处理后的钛白粉,在适当的机械剪切力下,就能比较好地分散。 随着塑料制品应用范围的不断扩大,许多外用塑料制品,如塑料门窗、建筑材料等室外用塑料 产品,对耐候性也有很高的要求,除了必须使用金红石钛白粉外,还需要进行表面处理,这种 表面处理一般不加锌,只加硅、铝、锆等。硅具有亲水去湿作用,可防止塑料高温挤出时因水 分蒸发而产生气孔,但这些表面处理剂的量一般不太多。 塑料的组成包括树脂、填料、增塑剂及其他助剂(如着色剂、防老剂、阻燃剂等),按产品加 工方式可分为塑料薄膜的挤出吹塑成型工艺、塑料板材的挤出成型工艺和塑料注射成型工艺, 例如: 塑料薄膜的挤出吹塑成型工艺: 树脂、填料、助剂制母粒配料(母粒加树脂)吹膜塑料薄膜 该工艺采用的主要设备有双辊开炼机、吹膜机等。 塑料注射成型工艺包括塑化、注射和模塑冷却三个阶段,常用设备有栓塞式注射机、螺杆式注 射机等。 塑料制品对钛白质量要求是: 1) 遮盖力:遮盖力好的钛白,生产出来的塑料制品更轻更薄; 2) 白度:决定浅色或白色塑料制品的外观; 3) 分散性:影响塑料制品生产成本,分散不好的钛白在塑料制品中会影响制品的光滑度和光亮度; 4) 耐候性:室外使用的塑料制品以及塑料门窗等必须保证钛白的耐候性能。 色母粒 塑料色母粒是一种高浓缩、高效能的颜色配置品,即颜料以超常浓度均匀分布在载体树脂中, 并形成一定粒径的颗粒。它主要由核心层(颜料)、偶联层(偶联剂或表面活性剂)、分散层(润滑剂或分散剂)、增混层(载体树脂)等组成,在塑料中作为染色剂使用,广泛用于吹膜、注塑、热压、注塑等塑料制品的生产,色母粒着色效果优越,使用方便,节约能源,使用时无

中国钛白粉行业发展状况

早在上世纪的时候,钛白粉就已经开始应用了,只是那个时候还是发展初期,并没有现在这么火,可是到本世纪初的时候钛白粉行业也出现了一些问题,面临着一些问题以及挑战:一方面原材料价格上涨,让很多的用户都接受不了,另一个就是市场竞争激烈,导致后来钛白粉行业呈下滑趋势。而到如今我国的整体行情非常不错、可观,下面我们一起来了解一下。 (钛白粉-图例) 【中国钛白粉行业的总体状况】 如今我国钛白粉的行业发展还是非常的可观的: 1.行业总产能和总产量 由于近15年国家经济持续高速发展,导致钛白粉市场的同步增长,其结果是行业出现一系列的扩产项目和业外加盟项目,使钛白粉的产能和产量持续快速上升。 2.产品结构明显优化 按照国际上颜料级钛白粉产品通行的结构比例,金红石型产品占85%~90%,锐钛型产品只占10%~15%。金红石型钛白粉用途最广,主要用于油漆/涂料、塑料、橡胶、油墨、装饰纸涂层等。而国际上锐钛型钛白粉只用于造纸(纸张纤维填充)、化学纤维消光,及少量的内用场合。

3.表观消费量 按照国际上通行概念,国内产量加上进口量,再除去出口量,即等于表观需求量,其含义在于“表观”,不等于“已经”被消费,有些可能仍在流通途径或在仓库。 4.关于钛白行业当前循环经济产业链状况 硫酸法钛白粉的最大弊端是“三废”排放量大,处理费用高,企业视此为沉重的“包袱”。如何将被动式变为主动式,发展市场化商品链,是钛白粉企业长远健康发展的根本。当前,行业在“三废”的处理和综合利用上已获得许多成就,出现多种所谓“联产法”清洁生产模式,其无疑对该企业具有积极意义。但这些“联产法”产业链都具有浓厚的企业或该企业所在地区的产业特色,有较强的局限性,短期内很难向行业普及和推广。 钛白粉是种典型的“两高一资”类产业,生产过程中排出大量的酸性废气(汽)、废水和废渣,不但对环境造成很大的破坏,对生产企业也是很大的负担。 近年来,随着环保政策的完善和环保理念水平的提高,钛白粉企业的环保状况有明显改进,绝大多数企业都建有环保装置并投入正常运行,实现废副达标排放。各企业因地制宜,创造出有鲜明企业或地区特色的所谓的清洁生产和循环经济产业链,包括“硫-钛”、“硫-磷-钛”、“硫-铁-钛”、“硫-铵-钛”等。 在废副产品商品化方面,各企业压力最大的首属废水废酸中和后所产生的污泥(红石膏)利用。虽然少

钛白粉生产技术现状与发展趋势

钛白粉生产技术现状与发展趋势 https://www.360docs.net/doc/fb3828188.html, 2014年12月17日 09:49:19 钛白分中心 生意社12月17日讯 摘要:本文叙述了全球现有商业化钛白粉生产技术与工艺,简述了硫酸法与氯化法随着社会经济发展产生的进步与改进。为便于借鉴国际同行的发展轨迹,同时简要介绍了全球主流钛白粉生产商的情况和近年来重组带来的新变化,以及面对可持续发展采取的措施与进步。鉴于中国攀西钛资源、钛白加工、生产效益、可持续发展的特有产业的优劣,评述了钛白粉生产技术的未来走势与技术发展方向。 1钛白粉生产技术现状 钛白粉生产技术自上个世纪的1916年硫酸法钛白粉生产工艺闻世以来,直到1958年氯化法工艺的生产装置投产,钛白粉生产工艺的发展硫酸法经历了近百年,氯化法也快经历了60年。

因元素氟较之元素氯更易于钛元素反应生成氟化钛,曾经有美国的一些公司进行了大量的氟化法工艺研究,并进行了生产实验装置的工艺开发,因氟化物尤其是氟化氢对人及环境的危害与安全较之氯化法更大而不得不放弃此工艺的开发。 本世纪刚开始的2002年4月23日,美国俄特尔纳米材料公司(Altair Nanomaterials Inc.)申请了发明专利(10-11)。该工艺即不同于硫酸法生产工艺,也不同于氯化法工艺。硫酸法是以硫酸分解钛原料,然后沉淀出偏钛酸并进行液固分离以及煅烧生产钛白粉(以固液分离为主);氯化法是以氯气分解钛原料生成气体氯化物,然后进行气固和气液分离及气相氧化生产钛白粉(气固分离为主)。 俄特尔公司是以盐酸分解钛原料,然后进行容积萃取(液液分离)和沉淀以及热解后煅烧生产钛白粉的工艺,所以谓之盐酸法生产工艺。其工艺流程为:盐酸浸取分解钛铁矿,分离不溶的残渣;浸取液进行高价铁还原为低价铁,冷却结晶出氯化亚铁,分离氯化亚铁;分离出氯化亚铁后的含钛浸取液进行第一次溶剂萃取,萃取相为含钛和高铁溶液,萃余相为含亚铁的水溶液,返回工艺用于再生盐酸,回到浸取工序;含钛的萃取相进行第二次萃取,萃取相为含钛的水溶液,萃余相为含高铁的水溶液,返回盐酸再生工序;经过萃取提纯后的氯化钛溶液进行水解,最好的水解是喷雾加热水解,得到偏钛酸,气相的盐酸和水返回盐酸再生系统。水解后的偏钛酸进行煅烧、湿磨、无机包膜、过滤洗涤、干燥、汽粉和包装即为产品。 由于溶剂萃取的液液分离等诸多因素致使该项目未能如愿,也没有商业化生产。也有熔盐法生产工艺,该工艺用碱熔融分解钛原料、酸溶水解沉淀煅烧生产钛白粉。 国内中科院过程所齐涛教授领衔的清洁生产熔盐工艺,即可用于钛精矿生产钛白粉,也可回收硫酸法钛白粉酸解渣(黑泥),已在山东东佳集团完成了工业性试验。 现第二大钛白粉生产公司克瑞斯托(Cristal)在原美利联公司时期曾经出资150万美元,由英国利兹大学的Prof Jha教授研究并申请专利的绿色萃取工艺,该法用碱和钛铁矿在850~875℃进行焙烧,然后采用有机酸进行浸取,以移走其中的杂质,得到的的钛化合物产量达到95%~97%的人造金红石,产品粒径在150~300μm之间;钙含量0.3%、铁含量1%~1.5%和铝含量0.5%以下。用于氯化法生产钛白粉比传统低于20倍的氯的消耗。 这些新开发的工艺因装置设备或材质,碳足迹的全生命周期不胜完美,甚至经济问题,均没有实现商业化的生产装置。所以,全球现有钛白粉生产工艺技术,也还是保留在经典的硫酸法和氯化法两种生产工艺;但是随着社会的进步,经典的硫酸法与氯化法因科学技术的发展也在不断的改进与完善,除过去环保、健康、安全(EHS)外,更需要随着社会地发展以满足“低碳”和“可持续发展”的新的生态文明要求。 2全球钛白粉市场和主要生产商与其可持续发展行动 2.1全球钛白粉生产量及主要生产商表1全球主要钛白粉生产商(能力10万吨以上) ★2014年9月10日欧洲委员会批准亨兹曼收购罗德伍德公司旗下颜料莎哈利本公司。 ★★中国大陆在建产量未统计,某些装置宣传能力与实际产量出入较大。

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