硫酸法与氯化法孰优孰劣？ 原创网站：http://www.tio2.net.cn/ 目前，世界上的钛白粉工艺主要有硫酸法与氯化法两种形式，硫酸法与氯化法这两种钛白粉生产工艺自从并存的那天起，钛白粉业界就出现了孰优孰劣的争议。 从钛白粉工艺的发展历史来看，硫酸法生产工艺1925年始于美国的National Lead Industry，之后各地逐步建立生产厂，1941年生产出金红石型产品。氯化法工艺开始于1932年，德国法本公司发表了第一个四氯化钛气相氧化法制钛白粉专利，在1959年杜邦公司开发了杜邦法生产工艺，并建成了10万t/a的生产厂，正式实现大型工业化，但是氯化法工艺的技术难度非常大，目前核心技术仍只有杜邦等少数企业掌握。从生产工艺流程及其特点来看，硫酸法是将钛铁粉与浓硫酸进行酸解反应生产硫酸亚钛，经水解生成偏钛酸，再经锻烧、粉碎即得到钛白粉产品。此法可生产锐钛型和金红石型钛白粉。硫酸法的优点是能以价低易得的钛铁矿与硫酸为原料，技术较成熟，设备简单，防腐蚀材料易解决；其缺点是流程长，只能以间歇操作为主，湿法操作，硫酸、水消耗高，废物及副产物多，对环境污染大。 氯化法是将金红石或高钛熔渣粉料与焦炭混合后进行高温氯化生产精四氯化钛，精馏、除钒后，进行高温氧化，分级、表面处理，再经过滤、水洗、干燥、粉碎得到钛白粉产品。氯化法只能生产金红石型产品。氯化法优点是流程短，生产能力易扩大，连续自动化程度高，能耗相对低，“三废”少，能得到优质产品；其缺点是投资大，设备结构复杂，对材料要求高，要耐高温、耐腐蚀，装置难以维修，研究开发难度大。从产品质量上比较，硫酸法也能生产出高质量的金红石型钛白粉，并且硫酸法工艺控制和完善的包膜技术已缩小了与氯化法产品质量的差异，其产品可与氯化法钛白粉媲美。由于氯化法蒸馏可使TiCl4中间产品达到很高的纯度，因此产品质量通常较好，在涂料工业中可获得更好的“质量效果”，而且成本较低。然而，氯化法最终产品由于微量的吸附氯和HCl，因此具有腐蚀性，在某些应用领域受局限。从污染与废物处理上比较，硫酸法一般以钛铁矿为原料，每生产1吨钛白，将产生3-4吨绿矾和8吨废酸。当前，硫酸法在我国已经相当成熟，随着环保技术的不断革新，硫酸法废酸已有较好的回收处理方式，其他的废弃物如红石膏等可以制成水泥或化肥。氯化法一般以金红石或高钛渣为原料，废物排放量很低，但由于金红石生产商要承担废物处理重任，所以氯化法原料价格较高。如果使用低品位的原料，每生产1吨钛白，可产生高达1.6吨含氯气和盐酸的FeCl3，其氯气和盐酸有部分可以回环利用。目前，持有氯化法的公司处理无用的废弃物一般采用深井埋放处理方式，表面上看不占地不污染环境，但实际上也留下了很大的环保隐患。从生产安全上作比较，硫酸法工艺的主要危害来自于热浓硫酸的处理和TiO2粉尘，后者处理不当，有可能造成呼吸系统损坏和自爆。而氯化法工艺的主要危害来源于氯气和高温下的TiCl4气体，还有TiO2粉尘也可能造成呼吸系统堵塞甚至自爆的危害。 综上所述，硫酸法与氯化法各有优点与不足，要说哪个具有明显的优越性还谈不上，它们的并存自有其道理。不过世界上目前的氯化法工艺应用的比例已经开始超过硫酸法，硫酸法只是在中国等亚太国家大量存在而已，在美国等发达的西方国家已经慢慢退出工业的阵地，由此看来，氯化法较之硫酸法更有远景，它的大规模运营及其高速发展应该是未来的一种趋势。 信息来源：中国钛白网 作者：徐高栋 （注：如有钛白行业企业想在本网络平台“中国钛白网”上做广告，可以通过电子邮箱：poemabc@163.com或者电话13260262370联系本人）