钛白粉主流生产工艺介绍

钛白粉的加工主要是指从含钛矿物（主要是钛铁矿）生产出二氧化钛（TiO₂）颜料的工业过程。目前主流生产工艺只有两种：硫酸法和氯化法。

另外，为了改善产品性能，钛白粉在成品前还需要进行后处理（表面包膜）。以下是详细的工艺流程介绍：

1、硫酸法

这是传统且应用广泛的工艺（约占全球产能的40%以上，国内早期产能大多为此法）。

核心流程：

酸解：将钛铁矿（FeTiO₂）与浓硫酸混合，发生剧烈反应，生成可溶性的硫酸氧钛。

沉降除杂：去除反应液中的不溶性杂质（如沙石、未反应的矿石）。

结晶分离：通过冷冻结晶去除硫酸亚铁（绿矾），这是副产物。

水解：将净化后的硫酸氧钛溶液加热水解，析出偏钛酸沉淀。

水洗与漂白：清洗偏钛酸去除杂质离子。

煅烧：将洗净的偏钛酸送入回转窑，在高温下脱水并转化为二氧化钛晶体。

粉碎：煅烧后的物料经气流粉碎机粉碎至规定细度（0.2-0.3微米）。

特点：

优点：原料易得（钛铁矿便宜）、技术门槛低、投资相对较小。

缺点：流程长、能耗高、产生大量废酸和硫酸亚铁（环保压力大）、产品质量（白度、分散性）通常不如氯化法。

2、氯化法

这是目前先进、环保的主流工艺（发达国家主要采用，国内龙头企业在推广）。

核心流程：

氯化：将高钛渣或天然金红石（高纯度TiO?）与氯气和焦炭在高温流化床反应器中反应，生成四氯化钛气体。

精馏提纯：将四氯化钛气体通过精馏塔进行深度提纯，去除铁、钒、硅等杂质。

氧化：将高纯度的四氯化钛与氧气在1000°C以上的氧化反应器中瞬间反应，生成二氧化钛和氯气。

冷却与收尘：快速冷却高温反应产物，回收氯气回用，收集二氧化钛固体。

粉碎：与硫酸法类似，进行气流粉碎。

特点：

优点：流程短、自动化程度高、能耗相对低（不需要多次煅烧）、无废酸污染、产品质量高（蓝底相好、粒径均匀、遮盖力强）。

缺点：原料要求高（需高品位高钛渣或金红石）、设备结构复杂（耐高温腐蚀材质）、投资巨大（约为硫酸法的3-4倍）、技术壁垒高。