我国硫酸法钛白发展现状及趋势1

我国硫酸法钛白发展现状及趋势攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司2012年12月18日提纲我国钛资源情况

2生产装备及工艺3存在问题4

发展建议5

产业概况1

结语6一、产业概况钛白生产产业链(一)产业链条注：引自攀枝花钒钛资源综合利用技术路线图一、产业概况世界前九名钛白商主要情况(二)国外钛白产业概况排名公

司

名

称产能

(万吨/年)占世界比例(%)CP比例(%)CPSP合计1美国杜邦(DuPont)110.0－110.017.66100.002科斯特全球(CrystalGlobe)69.318.587.814.0978.933美国特诺(TronoxIncorporated)55.011.066.010.5983.334美国享兹曼(Huntsman)15.038.257.09.1526.325德国康诺斯(Kronos)40.112.852.98.4975.806芬兰凯米拉(Kemira)15.014.029.04.6551.727日本石原(ISK)13.07.620.63.3163.118德国萨哈利本公司－10.510.51.69－

9德国萨其宾(Sachtleben)－10.010.01.61－合计

443.871.24

一、产业概况2010年产能位居前8名生产企业(三)我国钛白产业概况排名公司名称产能万吨/年产品结构AR1山东东佳16.01.015.02四川龙蟒15.0015.03河南佰利联14.02.012.04济南裕兴10.0010.06山东道恩10.0010.07江苏金浦9.04.05.08四川攀钢8.008.0合计82.07.075.0一、产业概况1997~2011年我国钛白产量增长情况，平均年增长率为21.92%(三)我国钛白产业概况一、产业概况

2001~2011年我国钛白表观消费量平均年增长率为14.73%(三)我国钛白产业概况一、产业概况2011年我国钛白产量结构状况(三)我国钛白产业概况一、产业概况历年来我国钛白产能情况(统计对象共61家企业)(三)我国钛白产业概况年份产能(万吨)实际产量(万吨)总产能氯化法产能2000361.5292001431.5332002481.5392003551.5492004721.5602005901.57020061001.58620071301.510020081401.87920091501.810520102021.814720112403.0181截至2011年，全国新增钛白项目25个，新增产能172万吨/年，投产时间为2015年，届时我国钛白产能为410万吨。一、产业概况我国主要钛白产品质量(三)我国钛白产业概况产品牌号TCSSCXJasn分散性

HG遮盖力

%东方钛业R556619103.8994.467.0064.37钛海R21818803.2694.79>8.0056.66攀钛R25818502.9193.966.0070.11攀渝钛R25818603.7395.016.0065.86攀渝钛R29819303.4895.187.0066.30龙蟒R99719004.1794.687.0060.15宁波新福R60619124.6494.99>8.0057.28杜邦CR70619404.2095.44>8.0069.54Back二、钛资源情况全球钛铁矿储量及分布

单位:万吨TiO2国家美国澳大利亚巴西加拿大中国印度越南储量6001300043003100200008500160百分比例/%0.8818.996.284.5329.2212.420.23国家南非莫桑比克挪威马达加斯加乌克兰其它合计储量6300160037004000590260068450百分比例/%9.22.345.415.840.863.8100注：数据发布时间2007年。全球钛资源总量约68.45亿吨(以TiO2计)，我国钛资源储量为2.0亿吨，占资源储量总量的29.2%，世界第一。

(一)全球钛矿储量二、钛资源情况我国钛矿资源储量总量为16004万吨，其中钛铁矿岩矿占资源总量的96%，主要分布在攀西和承德地区。我国钛矿分布情况单位:万吨TiO2钛矿种类钛铁砂矿金红石矿钛铁矿岩矿产地数量874145资源量362979843600基础储量5851915400备注海南、云南、广东、广西和江西等省河南、湖北和山西等省四川攀西地区和河北承德地区注：数据发布时间2002年。

(二)我国钛矿储量一、产业概况(三)钛铁矿生产概况2009年，我国钛铁矿总产量约176万吨，占我国需求总量的54%。一、产业概况(二)钛铁矿生产概况2010年攀枝花钛铁矿生产情况序号企业名称设计能力产量(10kt/a)(10kt/a)1攀钢集团矿业公司4835.92四川龙蟒矿冶有限责任公司20163盐边县宏缘矿业有限责任公司15104米易县安宁铁钛有限责任公司12105米易黒石宝钛业有限公司1296新中(含谷田科技)10107天伦矿业558白马铁矿(刚建成10万吨浮选)1089新九矿区504510其它小厂207.5合计202156.42012年占全国钛矿总需求量的68%2011年攀枝花钛铁矿产量174万吨二、钛资源情况攀西钒钛磁铁矿利用总流程钒钛磁铁原矿选铁高炉冶炼含钒铁水堆放100%TiO2TiO229%选铁尾矿TiO220%钛精矿48%TiO2高钛型高炉渣TiO2≈22%铁精矿干式抛尾矿TiO22%49%TiO2TiO249%1.0%TiO2硫酸法钛白钛渣选钛尾矿(四)攀枝花钛资源利用概况二、钛资源情况选铁尾矿选钛工艺流程及钛的走势分布选铁尾矿粗粒级矿细粒级矿斜板分级球磨浮选磁选钛精矿PTK20旋流分级磁选尾矿40%60%TiO2含量11.28%浮选钛精矿PTK10TiO2含量9.05%25.79%浮选尾矿11.71%TiO2含量8.88%磁选(三)攀枝花钛资源利用概况Back三、生产装备及工艺(O)生产工艺流程SP钛白生产工艺流程图钛原料破磨浓硫酸预混间歇酸解连续酸解絮凝剂废酸/水间歇酸解过滤泥浆冷冻绿矾浓缩蒸汽自生晶种水解外加晶种水解一洗二洗脱盐水盐处理脱水洗水废酸/水滤液砂磨雷蒙煅烧辊压无机包膜三洗干燥汽粉钛白有机硅有机物蒸汽脱盐水包膜剂洗水三、生产装备及工艺(一)磨矿三、生产装备及工艺(一)磨矿三、生产装备及工艺(二)酸解间歇式酸解锅反应器连续酸解θ≥60º三、生产装备及工艺(二)酸解压缩空气去沉降工序去尾气处理系统钛渣或钛矿的成分；酸渣比或酸矿比；反应酸浓度；钛液指标控制，如尤其是F值、Fe/TiO2、固含量等三、生产装备及工艺(二)酸解预混槽供料槽反应器一次溶解一次溶解二次溶解连续酸解工艺流程图去尾气处理系统去还原三、生产装备及工艺(二)酸解酸解废气NaOH去废水处理酸解尾气水碱液新技术：酸解残渣的综合利用三、生产装备及工艺(三)还原优点：节省铁的消耗；钛液指标稳定，尤其是F值M钛液去沉降连续还原工艺流程图三、生产装备及工艺(四)沉降连续沉降半连续沉降间歇式沉降三、生产装备及工艺(五)水解浓钛液沸水M去洗涤钛液指标：TiO2含量；F值；Fe/TiO2；Ti3+；固含量；稳定性。工艺参数11项：升温速率；水解初始浓度；变灰时间；熟化时间；加稀释水时间。三、生产装备及工艺(五)水解技术核心：前期水解速率控制底水加量；变灰时间；搅拌状态。技术核心：前期水解速率控制晶种加量；加料速率；搅拌状态。自生晶种水解外加晶种水解优点：晶种不必单独制备缺点：钛液浓度高批次间不稳定优点：钛液浓度低批次间稳定TiCl4水解晶种煅烧温度低缺点：晶种需要单独制备三、生产装备及工艺(五)水解由含羟基的钛酰离子二聚体通过有效碰撞形成基本单元→晶胚→晶核；由含羟基的钛酰离子二聚体通过表面反应控制在晶核上生长形成二氧化钛晶体；产生微晶通过表面晶界作用形成一次聚集粒子；一次聚集粒子通过范德华力和物理吸附等作用形成二次聚集粒子。三、生产装备及工艺(五)水解三、生产装备及工艺(五)水解三、生产装备及工艺(六)洗涤辅助设施要求高；洗涤不均匀洗涤均匀占地大压力小压力大，占地小三、生产装备及工艺(七)盐处理煅烧尾气计算：所需煤气量；一次风量(理论和实际空气量)；二次风量；烟气量；干尾气量；饱和水尾气量。盐处理种类钾盐+磷盐+锌盐；钾盐+磷盐+铝盐；钾盐+磷盐(TiCl4水解晶种)新技术：高活性煅烧晶种生产工艺三、生产装备及工艺(八)打浆分散涂料：0.24µm塑料：0.19µm650~950g/L,尤其是800~950g/L≈500g/L高浓度、低粘度砂磨浆料的生产与控制三、生产装备及工艺(八)打浆分散三、生产装备及工艺(九)包膜M硅铝：耐候性好锆铝：亮度好单铝：油分散好加料次序加料时间加料方式体系温度体系pH值三、生产装备及工艺(九)包膜pH值=11.0~12.0时，硅酸是以SiO(OH)3ˉ和H3SiO4­离子形式存在；pH值=10.6时，开始有Si(OH)4活性单体，而SiO(OH)3ˉ含量达到最高；pH=7.0~8.0时，Si(OH)4的量达到最大值。硅沉淀规律及对应沉淀物的物理化学性质是包膜技术的关键三、生产装备及工艺(九)包膜pH值=4.0时，铝以无定型形式存在，颗粒界限不明；pH值=8.5时，铝以勃姆石和假勃姆石形式存在，即一水软铝石AlOOH，属斜方晶系，呈针状或纤维状；pH=10.5时，铝以三羟铝石形式存在，属单斜晶系，呈棱镜状。铝沉淀规律及对应沉淀物的物理化学性质是包膜技术的关键三、生产装备及工艺(十)干燥MM固含量30%~40%均匀地添加有机分散剂固含量≥40%不能均匀地添加有机处理剂三、生产装备及工艺(十一)汽粉汽粉压力：大于15atm.三、生产装备及工艺(十二)有机处理油性涂料：环氧树脂、醇酸树脂、丙烯酸、聚氨酯、硝基树脂、氨基树脂(合成)水性涂料：纯丙乳液、苯丙乳液、硅苯乳液、氟碳、水性环氧树脂、水性聚氨酯树脂粉末涂料：聚酯树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氯乙烯油性油墨：氯化聚丙烯、聚氨酯、聚酰胺(表印)、耐高温聚氨酯体系(蒸煮油墨)

水性油墨：水性氨基树脂、羧甲基纤维素、水溶性丙烯酸树脂塑料：PP、PE、ABS、PC、PVC三、生产装备及工艺(十三)三废处理废酸高炉渣酸解过滤浸取酸解残渣稀钛液高炉渣处理钛白废酸工艺流程图中水浸取浓硫酸酸解钛铁矿或其它钛原料钛白钛白主流程废酸三、生产装备及工艺(十三)三废处理焙烧废酸处理转炉钢渣工艺流程图20%废酸转炉钢渣连续浸出破碎磁选金属铁选铁尾渣含钒溶液白石膏浸出转炉钒渣沉钒V2O5萃取浓缩萃余液中和排放三、生产装备及工艺(十三)三废处理钛石膏混合搅拌低温脱水破碎粉磨废渣A废渣B增强剂纤维水浇铸成膜养护干燥石膏砌块数据引自研究院“硫酸法钛白副产废物高效治理及综合利用技术研究”鉴定材料三、生产装备及工艺(十三)三废处理2h强度(MPa)软化系数体积密度(g/cm3)抗折强度耐压强度标准测量值标准测量值标准测量值标准测量值≥0.42.0—6.8≥0.60.69≤1.00.95注：砌块引用标准为JC/T698-1998数据引自研究院“硫酸法钛白副产废物高效治理及综合利用技术研究”鉴定材料。钛石膏砌块质量性能情况三、生产装备及工艺(十三)三废处理Back注：市售富铁原料TFe大于62%的售价为600元/吨。数据引自研究院“硫酸法钛白副产废物高效治理及综合利用技术研究”鉴定材料。绿矾在不同条件下氧化焙烧产物成分序号固体产物成分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、存在问题(一)资源问题2010年，我国钛铁矿的进口依赖度已经达到46%，2011年将超过50%，产业安全性较低。优质资源量相对贫乏，大量高杂质含量钛铁矿对钛白产品质量影响较大。钛铁矿选厂近70家，仅攀枝花就有32家生产企业，质量不稳定。四、存在问题(二)工艺问题1、酸解工序计量精度差，钛液指标不稳定，尤其是铁钛比、F值、钛液固含量等难控制2、水解

影响因素多，水解机理复杂，没有建立不同钛液指标对应的水解工艺3、包膜硅、铝、锆沉淀规律没有完全掌握，不能根据不同应用性能制定相应的包膜制度4、有机处理没有建立用户档案，不同应用体系对应的有机处理剂研究不深入四、存在问题(三)产品质量问题我国金红石钛白产品质量参差不齐，质量差别较大，消色力1670~1910，亮度94.20~95.10、分散性3.00~8.00，遮盖力55%~68%我国锐钛型钛白产品质量已有明显的进步，许多产品的质量已经达到PTA120水品我国最高档的金红石钛白产品主要有R298、R996和R606三种，但与进口产品相比，消色力差30~50、亮度低0.5~0.1、分散性低1.0HG，遮盖力差3%~11%，不能与之媲美四、存在问题(四)环保问题因地制宜的三废处理技术还没有形成产业化能力：硫磷钛联产：吨产品利润率最高为48%“硫铁钛环”联产：？高效废热利用技术还没有推广应用(5t/tTiO2)高效的节水技术还没有推广应用(30t/tTiO2)四、存在问题(四)环保问题能源材料单位企业1企业2实物消耗折标系数折标量实物消耗折标系数折标量/tce/tce/tce/tce水t802.43E-040.02802.43E-040.02电kwh11002.49E-040.279002.49E-040.22烟煤t1.20.710.860.990.590.59无烟煤t0.4750.890.420.620.750.47柴油t0.011.460.01

1.460.00蒸汽(中压)t

1.20.1270.15合计

1.59

1.45我国硫酸法钛白能耗情况锦州氯化钛白能耗高达1.84t标煤，将钛渣冶炼计算在内为3.38t标煤。Back五、发展建议(一)技术升级酸解：重点优化钛矿配比、物料计量和操作控制，生产质量稳定的钛液水解：强化现有的自生晶种和外加晶种水解机理及控制技术研究，推广应用TiCl4水解晶种，关键是控制粒度分布，提高批次间产品的稳定性包膜：优化现有包膜技术，提高产品的亮度和耐候性，同时改进包膜工艺，缩短包覆时间，增加单位时间和单位设备的产能有机处理：建立终端用户数据库，研究与基材匹配性最佳的有机处理剂配方，提升产品的分散性，同时开发产品在应用体系的应用技术五、发展建议(二)节能、减排、降耗推广外加晶种水解技术，降低钛液水解浓度，节省浓缩能耗和成本开展煅烧新技术，提高热能利用效率优化工艺设置和设备选型，减少能量消耗强化工序水的回用，尤其是水解、汽粉、干燥、包膜等尾汽的回收利用探寻废酸资源化利用途径，彻底消除废酸问题推广“中钛渣+钛矿”生产钛白技术，根除亚铁问题单位产品标煤消耗可降低至1.0t以下五、发展建议(三)产业结构搭建信息沟通平台：搭建行业信息沟通平台，制定产业政策，引导产业科学发展，合理分配市场份额建立终端用户数据库：收集整理终端用户资料，建立应用体系档案，开发与应用体系有最佳匹配性的包膜处理数据库，配套产品的应用技术指导产业发展：利用信息沟通平台和用户数据库，制定产业发展规划，分配市场份额，调整产业结构，促使产业健康有序发展Back六、结论硫酸法钛白资源进口依赖度大，合理控制产业发展速率，是规避产业安全的唯一措施，同时加强低品位矿的利用力度。

我国硫酸法钛白已呈现供大于求，今后的竞争焦点是质量和成本。目前，产品质量较进口同类产品还有一定距离，建议加强酸解、水解、包膜和有机处理技术升级。

硫酸法钛白“两高一资”的恶名，都可通过技术进步加以消除，建议推广中钛渣制钛白、优化煅烧工艺、采纳新型节能措施和设备，开展废酸资源化利用等措施，减轻“两高一资”。

我国硫酸法钛白正处于无序发展、恶性竞争的混沌发展期，建议构建信息沟通平台、建立用户数据库，指导产业健康、科学发展。谢谢！今日攀枝花一、产业概况2001~2011年我国钛白出口量平均年增长率为25.54%(三)我国钛白产业概况一、产业概况

2002~2011年我国钛白进口量呈缓慢下降趋势。(三)我国钛白产业概况Back序号省份厂家名称2010年开工情况产能RA非涂开工（%）月量（吨）1山东济南裕兴化工有限责任公司10103025002无棣海星煤化工有限责任公司2.02.010016003山东东佳集团有限公司16151.06688004山东嘉祥蒂澳钛白粉厂0.50.51004505山东道恩钛业有限公司3.038020006山东枣庄天元精细化工有限公司1.01.01008007江苏淮安市飞洋钛白粉公司1.51.510013508南京钛白化工有限责任公司9.054.06750009镇江钛白粉股份有限公司4.0480270010镇江泛宇钛白粉有限公司1.00.50.510080011盐城福泰化工有限公司3.03100250012上海澎博钛白粉有限公司1.51.57090013苏州宏丰钛业公司2.52.510022002010年我国钛白主要生产企业及产能序号省份厂家名称2010年开工情况产能RA非涂开工（%）月量（吨）14广西广西藤县雅照钛白粉有限公司21.0190150015广西藤县金茂钛白粉厂（包括佳源）3.03.0100220017广西藤县藤钛化工有限责任公司2.01.01100150018广西苍梧顺风钛白粉有限责任公司2.02.0100150019广西平桂飞碟股份有限公司3.03.080200020广西大华化工厂3.512.5100280021广西百合化工股份有限公司3.0390200022岑溪恒信钛白有限公司0.60.610050023广西兴美祥2.02.024广西博白县宏宇化工有限公司0.70.725广西灵山钛白粉厂1.01.026广西陆川钛白粉厂0.80.82010年我国钛白主要生产企业及产能序号省份厂家名称2010年开工情况产能RA非涂开工（%）月量（吨）27湖南湖南永利化工股份有限公司3.01290230028衡阳天友化工有限公司3.0390220029湖北襄樊丽明化工有限公司1.51.56075030武汉方圆钛白粉有限责任公司3.221.280200031河南河南佰利联化学股份有限公司14.01221001000032漯河市兴茂钛化工厂3.021.090220033安徽安徽安纳达钛业股份有限公司4.04100350024超彩钛白科技（安徽）有限公司1.51.5100120035(豪普)马鞍山有限公司3.0372180036四川攀钢集团重庆钛业有限公司4.04100350037攀钢钛业公司钛白粉厂4.022.050170038四川龙蟒集团钛业公司15.015100900039重庆新华化工厂2.02.0100150040攀枝花兴中钛业有限公司2.0410018002010年我国钛白主要生产企业及产能序号省份厂家名称2010年开工情况产能RA非涂开工（%）月量（吨）41四川攀枝花鼎星钛业有限公司3.03100220042攀枝花市卓越钛业有限公司3.012.0100180043攀枝花市钛都化工有限公司2.0290130044攀枝花市大互通有限公司4.022.0100280045攀枝花钛海科技有限公司4.0470240046攀枝花天伦化工有限公司4.04.080260047攀枝花东方钛业有限公司4.0480260048西昌瑞康钛业有限公司6.06049四川班达化工有限公司2.02.0100150050云南武定玉飞达(原武定钛白粉厂)0.60.66030051云南大互通工贸有限公司2.52.5100200052富民龙腾钛业有限责任公司2.021016053云南云鼎化学工业有限公司1.51.510012002010年我国钛白主要生产企业及产能序号省份厂家名称2010年开工情况产能RA非涂开工（%）月量（吨）5