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我国硫酸法钛白发展现状及趋势攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司2012年12月18日一、产业概况钛白生产产业链(一)产业链条注：引自攀枝花钒钛资源综合利用技术路线图一、产业概况世界前九名钛白商主要情况(二)国外钛白产业概况排名公司名称产能(万吨/年)占世界比例(%)CP比例(%)CPSP合计1美国杜邦(DuPont)110.0－110.017.66100.002科斯特全球(CrystalGlobe)69.318.587.814.0978.933美国特诺(TronoxIncorporated)55.011.066.010.5983.334美国享兹曼(Huntsman)15.038.257.09.1526.325德国康诺斯(Kronos)40.112.852.98.4975.806芬兰凯米拉(Kemira)15.014.029.04.6551.727日本石原(ISK)13.07.620.63.3163.118德国萨哈利本公司－10.510.51.69－9德国萨其宾(Sachtleben)－10.010.01.61－合计443.871.24一、产业概况2010年产能位居前8名生产企业(三)我国钛白产业概况排名公司名称产能万吨/年产品结构AR1山东东佳16.01.015.02四川龙蟒15.0015.03河南佰利联14.02.012.04济南裕兴10.0010.06山东道恩10.0010.07江苏金浦9.04.05.08四川攀钢8.008.0合计82.07.075.0一、产业概况1997~2011年我国钛白产量增长情况，平均年增长率为21.92%(三)我国钛白产业概况13.32%29.06%59.60%22.91%25.75%-3.29%19.58%17.30%19.14%24.15%18.53%6.53%13.96%40.41%020406080100120140160180200199719981999200020012002200320042005200620072008200920102011年份产量/万吨-10%0%10%20%30%40%50%60%70%增长率/%产量增长率一、产业概况2001~2011年我国钛白表观消费量平均年增长率为14.73%(三)我国钛白产业概况11.02%50.52%-3.37%1.89%14.45%15.97%5.13%14.39%18.41%18.85%02040608010012014016018020012002200320042005200620072008200920102011年份消费量/万吨-10%0%10%20%30%40%50%60%消费量年增长率一、产业概况东北2%华东35%华南14%西南31%华中18%2011年我国钛白产量结构状况(三)我国钛白产业概况一、产业概况历年来我国钛白产能情况(统计对象共61家企业)(三)我国钛白产业概况年份产能(万吨)实际产量(万吨)总产能氯化法产能2000361.5292001431.5332002481.5392003551.5492004721.5602005901.57020061001.58620071301.510020081401.87920091501.810520102021.814720112403.0181截至2011年，全国新增钛白项目25个，新增产能172万吨/年，投产时间为2015年，届时我国钛白产能为410万吨。一、产业概况我国主要钛白产品质量(三)我国钛白产业概况产品牌号TCSSCXJasn分散性HG遮盖力%东方钛业R556619103.8994.467.0064.37钛海R21818803.2694.798.0056.66攀钛R25818502.9193.966.0070.11攀渝钛R25818603.7395.016.0065.86攀渝钛R29819303.4895.187.0066.30龙蟒R99719004.1794.687.0060.15宁波新福R60619124.6494.998.0057.28杜邦CR70619404.2095.448.0069.54Back二、钛资源情况全球钛铁矿储量及分布单位:万吨TiO2国家美国澳大利亚巴西加拿大中国印度越南储量6001300043003100200008500160百分比例/%0.8818.996.284.5329.2212.420.23国家南非莫桑比克挪威马达加斯加乌克兰其它合计储量6300160037004000590260068450百分比例/%9.22.345.415.840.863.8100注：数据发布时间2007年。全球钛资源总量约68.45亿吨(以TiO2计)，我国钛资源储量为2.0亿吨，占资源储量总量的29.2%，世界第一。(一)全球钛矿储量二、钛资源情况我国钛矿资源储量总量为16004万吨，其中钛铁矿岩矿占资源总量的96%，主要分布在攀西和承德地区。我国钛矿分布情况单位:万吨TiO2钛矿种类钛铁砂矿金红石矿钛铁矿岩矿产地数量874145资源量362979843600基础储量15812821500储量5851915400备注海南、云南、广东、广西和江西等省河南、湖北和山西等省四川攀西地区和河北承德地区注：数据发布时间2002年。(二)我国钛矿储量一、产业概况(三)钛铁矿生产概况2009年，我国钛铁矿总产量约176万吨，占我国需求总量的54%。攀西,100,63%海南,18,9%两广,20,10%云南,38,18%一、产业概况(二)钛铁矿生产概况2010年攀枝花钛铁矿生产情况序号企业名称设计能力产量(10kt/a)(10kt/a)1攀钢集团矿业公司4835.92四川龙蟒矿冶有限责任公司20163盐边县宏缘矿业有限责任公司15104米易县安宁铁钛有限责任公司12105米易黒石宝钛业有限公司1296新中(含谷田科技)10107天伦矿业558白马铁矿(刚建成10万吨浮选)1089新九矿区504510其它小厂207.5合计202156.42012年占全国钛矿总需求量的68%2011年攀枝花钛铁矿产量174万吨二、钛资源情况攀西钒钛磁铁矿利用总流程钒钛磁铁原矿选铁高炉冶炼含钒铁水堆放100%TiO2TiO229%选铁尾矿TiO220%钛精矿48%TiO2高钛型高炉渣TiO2≈22%铁精矿干式抛尾矿TiO22%49%TiO2TiO249%1.0%TiO2硫酸法钛白钛渣选钛尾矿(四)攀枝花钛资源利用概况二、钛资源情况选铁尾矿选钛工艺流程及钛的走势分布选铁尾矿粗粒级矿细粒级矿斜板分级球磨浮选磁选钛精矿PTK20旋流分级磁选尾矿40%60%TiO2含量11.28%浮选钛精矿PTK10TiO2含量9.05%25.79%浮选尾矿11.71%TiO2含量8.88%磁选(三)攀枝花钛资源利用概况Back三、生产装备及工艺(O)生产工艺流程SP钛白生产工艺流程图钛原料破磨浓硫酸预混间歇酸解连续酸解絮凝剂废酸/水间歇酸解过滤泥浆冷冻绿矾浓缩蒸汽自生晶种水解外加晶种水解一洗二洗脱盐水盐处理脱水洗水废酸/水滤液砂磨雷蒙煅烧辊压无机包膜三洗干燥汽粉钛白有机硅有机物蒸汽脱盐水包膜剂洗水三、生产装备及工艺(一)磨矿三、生产装备及工艺(一)磨矿三、生产装备及工艺(二)酸解间歇式酸解锅反应器连续酸解θ≥60º三、生产装备及工艺(二)酸解压缩空气去沉降工序去尾气处理系统钛渣或钛矿的成分；酸渣比或酸矿比；反应酸浓度；钛液指标控制，如尤其是F值、Fe/TiO2、固含量等三、生产装备及工艺(二)酸解预混槽供料槽反应器一次溶解一次溶解二次溶解连续酸解工艺流程图去尾气处理系统去还原三、生产装备及工艺(二)酸解酸解废气NaOH去废水处理酸解尾气水碱液新技术：酸解残渣的综合利用三、生产装备及工艺(三)还原优点：节省铁的消耗；钛液指标稳定，尤其是F值M钛液去沉降连续还原工艺流程图三、生产装备及工艺(四)沉降连续沉降半连续沉降间歇式沉降三、生产装备及工艺(五)水解浓钛液沸水M去洗涤钛液指标：TiO2含量；F值；Fe/TiO2；Ti3+；固含量；稳定性。工艺参数11项：升温速率；水解初始浓度；变灰时间；熟化时间；加稀释水时间。三、生产装备及工艺(五)水解技术核心：前期水解速率控制底水加量；变灰时间；搅拌状态。技术核心：前期水解速率控制晶种加量；加料速率；搅拌状态。自生晶种水解外加晶种水解优点：晶种不必单独制备缺点：钛液浓度高批次间不稳定优点：钛液浓度低批次间稳定TiCl4水解晶种煅烧温度低缺点：晶种需要单独制备三、生产装备及工艺(五)水解由含羟基的钛酰离子二聚体通过有效碰撞形成基本单元→晶胚→晶核；由含羟基的钛酰离子二聚体通过表面反应控制在晶核上生长形成二氧化钛晶体；产生微晶通过表面晶界作用形成一次聚集粒子；一次聚集粒子通过范德华力和物理吸附等作用形成二次聚集粒子。三、生产装备及工艺(五)水解三、生产装备及工艺(五)水解三、生产装备及工艺(六)洗涤辅助设施要求高；洗涤不均匀洗涤均匀占地大压力小压力大，占地小三、生产装备及工艺(七)盐处理煅烧尾气计算：所需煤气量；一次风量(理论和实际空气量)；二次风量；烟气量；干尾气量；饱和水尾气量。盐处理种类钾盐+磷盐+锌盐；钾盐+磷盐+铝盐；钾盐+磷盐(TiCl4水解晶种)新技术：高活性煅烧晶种生产工艺三、生产装备及工艺(八)打浆分散涂料：0.24µm塑料：0.19µm650~950g/L,尤其是800~950g/L≈500g/L高浓度、低粘度砂磨浆料的生产与控制三、生产装备及工艺(八)打浆分散010000200003000040000500006000070000400500600700800打浆浓度(g/L)粘度(mPa.s)分散剂Ⅰ分散剂Ⅱ攀钛分散剂0200400600800100000.050.10.150.20.25325目筛余%650g/l浆料粘度c.p.4.0005.0006.0007.0008.0009.0000200040006000800010000粘度c.p.多点BET比表面积m2/g三、生产装备及工艺(九)包膜M硅铝：耐候性好锆铝：亮度好单铝：油分散好加料次序加料时间加料方式体系温度体系pH值三、生产装备及工艺(九)包膜pH值=11.0~12.0时，硅酸是以SiO(OH)3ˉ和H3SiO4离子形式存在；pH值=10.6时，开始有Si(OH)4活性单体，而SiO(OH)3ˉ含量达到最高；pH=7.0~8.0时，Si(OH)4的量达到最大值。硅沉淀规律及对应沉淀物的物理化学性质是包膜技术的关键三、生产装备及工艺(九)包膜pH值=4.0时，铝以无定型形式存在，颗粒界限不明；pH值=8.5时，铝以勃姆石和假勃姆石形式存在，即一水软铝石