硫酸法和氯化法的工艺

原料
硫酸法钛铁矿，价格低、稳定。酸溶钛渣，价格相对较高、品质较好。氯化法钛铁矿/白钛石，价格低、稳定；工艺技术高。金红石，价格相对较高。工艺技术要求不高。钛渣、人造金红石，价格更高。工艺技术要求不高。
产品类型
硫酸法既可生产锐钛型钛白也可生产金红石钛白。
氯化法仅能生产金红石钛白。转变成锐钛型钛白需要增加工序，导致增加额外成本。
生产技术
硫酸法应用时间长、资料完备，新厂家易于掌握并采用。但在水解和煅烧工艺段需要进行精确控制以确保钛白所需的最佳粒度。
氯化法技术相对较新。优化氧化工艺段仍有很多技术诀窍。只有少数公司向外界提供过TiCl4氧化技术。据称仅有杜邦、克朗洛斯有其配料TiO2品位低于70%原料氯化法技术。如国内锦州钛白厂已闯过氧化炉结巴难关和解决了一些工程材料腐蚀问题。
产品质量
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。产品可与氯化法钛白媲美。
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”，但成本较。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。
其他原材料
硫酸法硫酸，如果从烟气/黄铁矿有色金属冶炼副产品获得，无论是当地供给还是从外地购进，通常都较便宜。生产商的成本随元素硫原料的价格波动而变化。铁屑（粉），以还原钛铁矿原料中的高价铁，用以促进绿矾的析出。
氯化法氯气，价格随能耗成本和其生产烧碱的需用情况而变化。在以金红石为原料的工厂中，大部分氯气都得以循环使用，所以高成本对其几乎没有影响。而对使用低品位原料配矿的工厂，氯气要多出10倍以上，有得有失，廉价的氯气也是影响成本的关键之一。石油焦、氧气、氮气和氯化铝。
污染与废物处理
硫酸法如以钛铁矿为原料，一般每生产1吨钛白，将产生3-4吨绿矾和8吨废酸。废酸已有较好的回收处理方式；
氯化法如以金红石为原料，废物排放量很低。但金红石生产商则要承担废物处理重任。所以原料价格较高。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。目前持有该技术的某些公司采用深井埋放处理方式。
工厂安全
硫酸法安全卫生主要危害来自于热浓硫酸的处理和TiO2粉尘。后者涉及到呼吸系统损坏和自爆。
氯化法安全卫生主要危害来源于氯气和高温下的TiCl4气体。还有TiO2粉尘损伤呼吸系统和自爆的危害。
有资料说硫酸法始于1918年，是历史相对较长也比较落后的工艺过程。氯化法是上世纪50年代由杜邦公司发明并产业化的，是目前被认为比较先进和注重环境的白色颜料制造方法，也是咱们国家一直以来所鼓励的技术。有报道说在过去20年间，没有任何跨国企业设立过硫酸法二氧化钛生产厂。目前全球钛白粉产能在530万吨左右，其中约60%采用氯化法。
相比硫酸法，氯化法过程简单，工艺控制点少，产品质量容易达到最优的控制，大大减少了废弃物的产生，并能大幅度节省能量消耗。
不过，由于硫酸法的投资门槛较低，中国国内目前的钛白粉生产厂家大多采用硫酸法生产工艺。由于对环境的影响严重，国家有关部门早就将硫酸法钛白工厂定为限制产业。
背景：
现在在世界上
钛白粉的工业化生产方法有两种：硫酸法和氯化法。硫酸法用硫酸酸解含钛矿物，得到的硫酸氧钛溶液，经纯化和水解得到偏钛酸沉淀，再进入转窑煅烧产出钛白粉颜料产品，是非连续生产工艺，工艺流程复杂，需要20道左右的步骤，排放废弃物较多。晶型转变需更多操作步骤，采用的焚烧工艺需要消耗大量能源。
氯化法是以钛铁矿、高钛渣、人造金红石或天然金红石等与氯气反应生成四氯化钛，经精馏提纯，再进行气相氧化；速冷后，经过气固分离得到钛白粉。由于没有转窑煅烧工艺形成的烧结，其钛白粉原级粒子易于解聚，所以在产品精制的过程较硫酸法大幅度节省能量。进入20世纪80年代后，由于各国环保法规日益严格和用户对产品质量要求的提高，相继关闭了部分硫酸法钛白粉厂，加快了发展氯化法钛白粉的步伐。目前，世界上仍有约50％的工厂在使用硫酸法生产，其中约有40％以上的厂家因不符合环保要求，将逐步被淘汰。
20世纪90年代以前，硫酸法一直占据钛白粉工业的主导地位，1992年后，转为氯化法占主导地位。尤其是从80年代后期起，世界钛白粉总生产能力中，氯化法钛白粉所占比例增长速度明显加快，1970年仅23％，1980年不过29％，1990年为47％，1999年达56％；1971年至1980年的10年，增长率仅6％，1981年至1990年的10年增长率高达18％，1991年至2000年间增长率也达到了10％。目前世界上新建或改扩建钛白粉厂多以氯化法为主，不过，氯化法钛白粉生产在技术上有一定难度，目前基本由少数几家大公司所掌握。
硫酸法钛白粉虽从20世纪80年代开始走下坡路，但经过十多年来的技术改进，如采用酸溶性钛渣代替钛精矿作原料，开发了20％废酸浓缩循环利用技术等，使硫酸法工厂的环境污染有了较大改善，同时它的一些优点也得到了显露，如可使用容易获得的品位和价格较低的钛精矿或钛渣作原料，可氯化法不能生产市场需要的锐钛型各种牌号的钛白粉。故业内人士认为，只要加强环境污染的治理，重视产品质量的提高，加快科技进步，硫酸法钛白粉今后仍将与氯化法钛白粉并存，短期内不会被淘汰。

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