《偏钛酸直接包膜生产钛白新工艺研究》可行性报告.doc

攀枝花市产业化科技推进行动可行性报告项目名称:偏钛酸直接包膜生产钛白新工艺研究申报单位:攀枝花学院材料工程学院协作单位:攀枝花钛海科技公司、攀钢钛业公司申报日期:2010年12月10日可行性研究报告内容(一)项目的背景和意义攀枝花地区富含丰富的钛资源,,全部采用硫酸法生产。国内除锦州钛白粉厂外,全部采用硫酸法进行生产,目前国内硫酸法钛白产能占钛白总产能的99%,硫酸法钛白年产能约150万吨。当前硫酸法钛白生产过程中存在的比较突出的问题,一是环保,二是成本。目前国内外硫酸法钛白的生产工艺是采用钛矿(钛渣)酸解后获得钛液(硫酸氧钛),经水解后得到偏钛酸,再通过高温煅烧获得TiO2粉末,如果是生产锐钛型钛白产品,则对该TiO2粉末可直接进行干磨即得到商品钛白,如果是生产金红石型钛白产品,则需对该TiO2粉末进行后处理(包膜)才能得到商品钛白。在金红石钛白后处理过程中,需要对干粉状的钛白粗品加水使之变成液态状的浆料,经过砂磨机湿磨后包膜处理,再次干燥脱水并气流粉碎使之成为干粉状的钛白成品。在此干燥过程中消耗了大量的热并带来设备投资(如喷雾干燥器等),同时,在此砂磨过程中也会消耗大量的电并带来设备投资(如耐驰卧式砂磨机等),由此引发环境污染等一系列问题。若将包膜工序放在偏钛酸水洗及漂白工序后,直接对纯净的偏钛酸进行包膜处理,再经煅烧并气流粉碎后即可得商品钛白,该方法取消了干磨工序、打浆工序、干燥脱水工序和湿磨工序等四道工序,必将带来能耗和成本的大大降低,具有直接的巨大经济效益,也将为硫酸法钛白行业的发展带来新的机遇和动力,突破传统的生产工艺流程,对建立节能、环保、增效、短流程的硫酸法钛白工艺具有重要的理论和实际意义,同时也将为地方经济发展作出显著贡献。目前国内外尚无偏钛酸直接包膜生产钛白的研究开发和生产实践,本研究如能成功,在钛白领域属于原始创新,因此开展此项研究具有重要的意义和良好的技术推广前景。(二)国内外研究开发现状和发展趋势(包括知识产权状况)作为第三大无机化学品的二氧化钛,近几年全球需求持续保持高速增长,随着全球二氧化钛市场不断细分,大量新产品的出现使需求增幅更大。未来几年全球二氧化钛需求年增速保持在2%~3%,但随着二氧化钛应用领域向功能材料的延伸,全球二氧化钛市场供应仍将进一步趋紧。目前钛白生产方法主要有硫酸法和氯化法,而盐酸法在国外目前还处于产业化研究阶段。从国外来看,氯化法约站60%,硫酸法约占40%,而国内氯化法目前仅有攀锦钛一家,杜邦和阿斯创公司在国内拟建约30万吨产能的氯化钛白生产线。钛白生产在国内还是主要以硫酸法为主,2009年占国内产能的99%,产出钛白约150万吨。攀西地区全部以硫酸法生产钛白,,都是采用国内外传统的、比较成熟的钛白生产工艺。国内外采用硫酸法生产钛白已有近百年的历史,在此过程中对生产工艺进行了不计其数的研究开发和技术改进,最终形成了目前比较成熟的整体工艺路线。近年来,国内外研究人员对硫酸法钛白的研究主要集中在四个方面。一是不同原料选择上的研究。最初硫酸法钛白生产采用的是钛矿(钛精矿),针对钛矿的工艺流程要长,主要表现在硫酸亚铁的冷冻结晶工序。后来部分工厂采用TiO2品位较高的钛渣作为原料,使硫酸亚铁的冷冻结晶工序得以取消,也有工厂采用钛渣和钛矿的混合物作为原