中國粉體網(wǎng)訊 據(jù)工業(yè)和信息化部8月25日消息，工信部在關于政協(xié)第十三屆全國委員會第四次會議第1341號（工交郵電類197號）提案答復的函中指出，下一步，工信部將會同有關部門密切關注鹽酸萃取法鈦白粉工藝技術研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化進展，并對獲得過國家級或省部級科技獎、技術水平成熟可靠、生產(chǎn)過程本質安全、節(jié)能減排成效顯著的鈦白粉生產(chǎn)核心工藝，通過印發(fā)《石化化工行業(yè)鼓勵推廣應用的技術和產(chǎn)品目錄（第一批）》的方式予以推廣應用，相關單位可按有關要求積極申報，穩(wěn)步推進新工藝試點。
目前，鈦白粉的工業(yè)生產(chǎn)方法主要有硫酸法和氯化法2種。據(jù)鈦白粉生產(chǎn)專家龔家竹介紹，硫酸法因采用“固液分離”鈦原料中的雜質模式而對最終產(chǎn)品進行凈化，工藝冗長，固液分離手段復雜、次數(shù)甚多，且耗水量大。不僅20%左右的廢酸的濃縮除雜回用技術費用高，多次濾餅洗液（低濃度廢酸）量大，而且僅進行石灰中和處理產(chǎn)生大量的紅石膏。
因此，利用“氣固加氣液分離”的氯化法鈦白粉生產(chǎn)技術應運而生。因“氣液”分離雜質徹底，產(chǎn)品色相好，氧化生成的氯氣可直接循環(huán)回用，可克服掉硫酸法的諸多不足；但采用加工富鈦料原料成本高，高溫氯化與氧化的能耗高，全生命周期模式下成本相對較高；采用摻混鈦礦作原料，降低了原料成本，但氯化渣量又增大，傳統(tǒng)處置受限。
面對硫酸法與氯化法生產(chǎn)技術的不完美及各自存在的優(yōu)缺點，科學家們根據(jù)化學工程的“三傳一反”工藝過程創(chuàng)新開發(fā)了反應溫度相對較低、不以“固液”和“氣液”分離為手段、而采用“液液”分離溶劑萃取的鹽酸法。
據(jù)專家介紹，最早的鹽酸法研發(fā)技術可追溯到1961年美國道化學公司的David A.Ellis采用鹽酸分解鈦鐵礦，得到氯化物的鹽酸氯化氧鈦溶液，用三丁基磷酸酯與甲苯組成的混合萃取液萃取溶液中的雜質，氯化氧鈦溶液中的鐵含量降到0.01 g/L，溶液加熱水解沉淀，再進行煅燒得到金紅石鈦白粉產(chǎn)品。
（圖片來源：pixabay）
后來有不少公司采用鹽酸分解鈦原料，不用有機溶劑萃取分離與提純，采用硫酸法的固液分離方法生產(chǎn)鈦白粉，均沒有形成工業(yè)化生產(chǎn)，直到2001年美國納斯達克上市公司奧泰爾納米材料公司（Altair Nanomaterials Inc.）宣稱完成了5 t/d的中間實驗，發(fā)明專利（US 6375923）于2002年4月23日授權。
鹽酸法鈦白粉生產(chǎn)工藝流程
（來源：中國鈦白粉行業(yè)60年發(fā)展歷程及未來發(fā)展趨勢，龔家竹）
2013年美國奧泰爾公司已打通鹽酸法鈦白粉的工藝流程，并建立了年產(chǎn)數(shù)千噸鈦白粉的中試生產(chǎn)線，但截至目前，國內(nèi)鮮有對該生產(chǎn)工藝進行研究的報道。
與硫酸法和氯化法相比，鹽酸法鈦白粉具有獨特的優(yōu)勢。該工藝在鈦白粉制備過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物FeCl2/FeCl3可通過熱水水解轉化為氧化鐵再利用，同時生成的鹽酸可返回鈦白粉生產(chǎn)主線，這就避免了硫酸法生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)物硫酸亞鐵無法處理而帶來的環(huán)保壓力；鹽酸法可以采用普通鈦鐵礦作為原料進行生產(chǎn)，與對原料要求較高的氯化法相比，在原料選擇方面具有一定的優(yōu)勢；在鹽酸法鈦白粉生產(chǎn)過程中，鹽酸和萃取劑可循環(huán)利用，副產(chǎn)物經(jīng)過焙燒后可作為煉鐵的原料，這樣能降低鈦白粉的生產(chǎn)成本，同時氯化氫也可回收循環(huán)利用。
參考來源：
中國鈦白粉行業(yè)60年發(fā)展歷程及未來發(fā)展趨勢，龔家竹，成都千礪金科技創(chuàng)新有限公司2020
鹽酸法鈦白粉生產(chǎn)工藝，唐勇等，宜賓天原集團2014
鹽酸法鈦白粉工藝的研究，鄧科，宜賓天原集團2013
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/平安）
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