萬(wàn)噸鈦白粉項(xiàng)目建議

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。萬(wàn)噸鈦白粉項(xiàng)目建議山東?？苿倮徇w思路5萬(wàn)噸/年氯化法鈦白粉裝置項(xiàng)目建議書(shū)2011年2月16日目 錄一、項(xiàng)目提出的背景、投資必要性和意義二、生產(chǎn)現(xiàn)狀三、產(chǎn)品質(zhì)量現(xiàn)狀情況四、原料供應(yīng)現(xiàn)狀五、鈦白粉應(yīng)用現(xiàn)狀 六、市場(chǎng)分析七、工藝技術(shù)7.1工藝流程7. 1.1氯化工段7.1.2氧化工段7.1.3后處理工段7.2物料平衡7.2.1 化學(xué)反應(yīng)7.2.2 物料平衡八、主要原材料、輔助材料和燃料動(dòng)力供應(yīng)8.1 主要原料供應(yīng)8.2 輔助材料供應(yīng)8.3燃料動(dòng)力供應(yīng)九、環(huán)保問(wèn)題現(xiàn)狀十、消耗定額與成本核算十一、投資估算和資金

2、籌措11.1投資估算11.2資金籌措十二、財(cái)務(wù)分析及評(píng)價(jià)12.1銷(xiāo)售收入 12.2利稅 12.3利潤(rùn) 12.4投資回收期十二、財(cái)務(wù)分析及評(píng)價(jià)十三、結(jié)論一、項(xiàng)目提出的背景、投資必要性和意義鈦白粉化學(xué)名稱(chēng)為二氧化鈦，它具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性、耐熱性、耐候性，良好的白度、著色力和遮蓋力，是最重要的無(wú)機(jī)顏料和化工原料。顏料級(jí)鈦白粉主要應(yīng)用于涂料、造紙、塑料、橡膠、印刷油墨、化學(xué)纖維等行業(yè)，非顏料級(jí)鈦白粉主要應(yīng)用于搪瓷、電容器、電焊條等。 顏料級(jí)鈦白粉分銳鈦型和金紅石型兩類(lèi)，金紅石型產(chǎn)品在性能上優(yōu)于銳鈦型，因而得到更為廣泛的應(yīng)用。由于鈦白粉的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展，對(duì)產(chǎn)品性能不斷提出新的要求，眾多的品種應(yīng)運(yùn)而生

3、。據(jù)前幾年不完全統(tǒng)計(jì)，全球市場(chǎng)上先后出現(xiàn)的鈦白粉牌號(hào)多達(dá)600個(gè)，其中用于涂料的為375個(gè)，占總數(shù)的62.5。在375個(gè)涂料用牌號(hào)中，金紅石占77，銳鈦型占23。但在國(guó)外涂料工業(yè)實(shí)際應(yīng)用中，銳鈦型鈦白粉數(shù)量很少，不足，而經(jīng)過(guò)表面處理的金紅石型鈦白粉占99。 鈦白粉工業(yè)生產(chǎn)方法有硫酸法和氯化法。硫酸法可生產(chǎn)銳鈦型和金紅石型兩種產(chǎn)品，氯化法只能生產(chǎn)高檔的金紅石型產(chǎn)品。與國(guó)外先進(jìn)水平相比，我國(guó)鈦白粉工業(yè)存在生產(chǎn)技術(shù)落后、生產(chǎn)規(guī)模小、原料品位低和產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等差距。在生產(chǎn)技術(shù)上，國(guó)外以氯化法為主，而我國(guó)基本上都是硫酸法生產(chǎn)。即使是硫酸法，我國(guó)大部分廠(chǎng)家在工藝技術(shù)、生產(chǎn)裝備、自控監(jiān)測(cè)、 “三廢”治理等

4、方面與國(guó)外也有很大差距。在生產(chǎn)規(guī)模上，國(guó)外鈦白粉裝置平均規(guī)模為年產(chǎn)6萬(wàn)噸，其中氯化法最大為30.5萬(wàn)噸，硫酸法為13.1萬(wàn)噸。而我國(guó)鈦白粉生產(chǎn)裝置平均規(guī)模僅為4000噸，最大的也僅為1.5萬(wàn)噸。生產(chǎn)規(guī)模小，造成了能耗高和生產(chǎn)成本高，也導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。在原料方面，國(guó)外硫酸法大都采用高品位酸溶性鈦渣，而國(guó)內(nèi)基本上直接使用鈦鐵礦。資源的品位低也影響了鈦白粉產(chǎn)品質(zhì)量。在產(chǎn)品質(zhì)量上，國(guó)外以光學(xué)性能好和遮蓋力、消色力、耐候性?xún)?yōu)異的金紅石型鈦白粉為主，其中又以經(jīng)過(guò)表面處理的金紅石型鈦白粉居多，并有各種專(zhuān)用鈦白粉產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)硫酸法鈦白粉以銳鈦型產(chǎn)品為主，大部分未經(jīng)過(guò)表面處理，專(zhuān)用產(chǎn)品極少。國(guó)產(chǎn)鈦白粉白度差、

5、消色力低、研磨分散性差，難以滿(mǎn)足涂料、油墨、塑料、橡膠等行業(yè)的要求，大多只適用于造紙、化纖、搪瓷等生產(chǎn)。我國(guó)鈦資源十分豐富，但鈦白工業(yè)卻相對(duì)落后。目前全國(guó)鈦白粉人均消費(fèi)量不足0.3千克，僅相當(dāng)于北美地區(qū)的二十分之一，西歐的十分之一。隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，尤其是人們環(huán)保意識(shí)的覺(jué)醒和對(duì)提高生活檔次的追求，鈦白粉的消費(fèi)量將快速遞增，國(guó)內(nèi)鈦白粉行業(yè)在產(chǎn)品質(zhì)量檔次方面距市場(chǎng)差距十分突出。我國(guó)每年花費(fèi)大量外匯進(jìn)口大量高品質(zhì)鈦白粉。我國(guó)鈦白粉57%用于涂料，22%用于塑料，12%用于造紙，其它行業(yè)占9%。塑料行業(yè)已取代造紙行業(yè)，成為鈦白粉第二大用戶(hù)，并且是未來(lái)增長(zhǎng)最快，最有活力的行業(yè)。

6、市場(chǎng)對(duì)鈦白粉的需求結(jié)構(gòu)，因此而產(chǎn)生重大影響。這些行業(yè)在國(guó)內(nèi)主要集中在華東和華北地區(qū)，因此我國(guó)鈦白粉消費(fèi)的主體市場(chǎng)為華東和華北地區(qū)。我公司地處魯北，位于華東和華北地區(qū)腹地，地理位置優(yōu)越，市場(chǎng)前景廣闊。我國(guó)第一條氯化法鈦白粉生產(chǎn)線(xiàn)（即攀鋼集團(tuán)錦州鈦業(yè)有限公司年產(chǎn)1.5萬(wàn)噸CR501金紅石型氯化法鈦白粉）已達(dá)產(chǎn)至設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，并通過(guò)國(guó)家投產(chǎn)鑒定，宣告了我國(guó)已經(jīng)全部掌握了氯化法生產(chǎn)鈦白粉的復(fù)雜工藝。因此，我公司開(kāi)發(fā)建設(shè)年產(chǎn)5萬(wàn)噸氯化法鈦白粉工程可依托國(guó)內(nèi)技術(shù)。綜上所述，公司依托自身的資源、技術(shù)、人才、市場(chǎng)等優(yōu)勢(shì)，建設(shè)年產(chǎn)5萬(wàn)噸氯化法鈦白粉裝置，對(duì)提高我國(guó)鈦白粉行業(yè)規(guī)模、技術(shù)裝備水平，擴(kuò)大高檔金紅石型鈦

7、白生產(chǎn)能力，緩解國(guó)內(nèi)市場(chǎng)高檔鈦白供應(yīng)的緊張狀況、替代進(jìn)口產(chǎn)品、節(jié)省國(guó)家外匯，將具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。二、生產(chǎn)現(xiàn)狀 2009年，全國(guó)具有正常生產(chǎn)條件、1萬(wàn)t/a及以上規(guī)模的全流程型鈦白企業(yè)共有35家，我國(guó)鈦白粉實(shí)際產(chǎn)量前10名生產(chǎn)商的產(chǎn)量之和共538456噸，占當(dāng)年全國(guó)總量的51.4%；前30名的產(chǎn)量之和為932879噸，占全國(guó)總量的89.1%。目前，我國(guó)鈦白行業(yè)中，具有15萬(wàn)噸/年及以上生產(chǎn)能力的生產(chǎn)商有攀鋼鈦業(yè)(含控股和參股企業(yè))、山東東佳、四川龍蟒、河南佰利聯(lián)4家，具有8萬(wàn)10萬(wàn)噸/年產(chǎn)能的有山東道恩鈦業(yè)、馬鞍山金星鈦白等7家，產(chǎn)能集中度有了明顯優(yōu)化，但與國(guó)際同行業(yè)相比仍很松散。1萬(wàn)t/a以

8、下規(guī)模較小企業(yè)有中核華原、云南玉飛達(dá)、山西平定、山東道恩、棗莊天元、嘉祥蒂澳、鄒平、衡陽(yáng)天友、衡陽(yáng)玉兔、易門(mén)云鼎、四川班達(dá)、攀枝花鈦都、廣西陸川、岑溪鈦白、藤縣廣峰、博白宏宇、安徽超彩、馬鞍山金星化工、鎮(zhèn)江泛宇、廣東樂(lè)昌銀星、河南安陽(yáng)宏大等。這幾家的綜合產(chǎn)量約有30000萬(wàn)t金紅石型（粗成品各半）、30000t銳鈦型和10000t非顏料級(jí) 2010年，全國(guó)鈦白粉總產(chǎn)能150萬(wàn)噸，其中山東東佳自2004年以來(lái)，連續(xù)7年位居全國(guó)第一。近年來(lái)我國(guó)鈦白粉產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)見(jiàn)下表。國(guó)內(nèi)鈦白粉年產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)（產(chǎn)量：萬(wàn)噸，增長(zhǎng)率：）年份2003 2004200520062007 2008 2

9、0092010 產(chǎn)量3950657686 97 105148增長(zhǎng)率 2.601.05 0.300.170.13 0.13 0.0740.9三、質(zhì)量現(xiàn)狀情況 由于國(guó)內(nèi)鈦白廠(chǎng)家數(shù)量多、規(guī)模小、裝備水平低、原料供應(yīng)穩(wěn)定性差,且以鈦礦為原料,基本采用硫酸法生產(chǎn),使得產(chǎn)品質(zhì)量無(wú)法與國(guó)外大公司的產(chǎn)品抗衡。例如,雖然國(guó)內(nèi)普通銳鈦礦型產(chǎn)品與日本石原公司的A-100同類(lèi)產(chǎn)品相比,部分指標(biāo)已能達(dá)到或接近,但綜合性能仍有差距,主要是外觀和應(yīng)用性能。此外,鈦白質(zhì)量的穩(wěn)定性和一致性也與國(guó)外存在一定差距。 近年來(lái),隨著先進(jìn)的工藝技術(shù)和裝備逐漸得到普及和

10、應(yīng)用,我國(guó)鈦白產(chǎn)品的質(zhì)量明顯提高,一些企業(yè)的鈦白粉產(chǎn)品部分質(zhì)量指標(biāo)已能與國(guó)際同類(lèi)型一流產(chǎn)品相媲美。目前國(guó)內(nèi)一些企業(yè)(如龍蟒鈦業(yè)、攀渝鈦業(yè)等)加大了新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)力度,引進(jìn)了先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù),其產(chǎn)品質(zhì)量居于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平,主要技術(shù)指標(biāo)已相當(dāng)于國(guó)際同類(lèi)水平,出口量顯著增加。四、原料供應(yīng)現(xiàn)狀 由于近年鈦白產(chǎn)能的急劇擴(kuò)充，使得鈦礦供應(yīng)非常緊張。鈦白生產(chǎn)原料主要包括鈦精礦、鈦渣和天然金紅石。目前我國(guó)以鈦精礦為主,只有攀枝花鼎星鈦業(yè)公司以鈦渣為原料,其它廠(chǎng)家僅是試驗(yàn)性生產(chǎn)。雖然鈦渣作為鈦白生產(chǎn)的原料是發(fā)展趨勢(shì),但我國(guó)在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期,鈦精礦仍然要占據(jù)鈦白生產(chǎn)原料的主導(dǎo)地位。我國(guó)鈦資源豐富,約有8.5×108

11、t（以TiO2計(jì),下同),占世界總量的35%,在全球排名第1。主要分布在四川、廣西、云南、海南等省,其中四川攀枝花及西昌地區(qū)儲(chǔ)量為我國(guó)第1,約8×108 t,但生產(chǎn)的鈦精礦并不多,只有近40×104 t。2004年我國(guó)鈦精礦的消費(fèi)量為15×105 t,產(chǎn)量為106 t,進(jìn)口了5×105 t。2005年我國(guó)所需的鈦鐵礦為2×106 t,產(chǎn)量?jī)H為12×10515×105 t,無(wú)法滿(mǎn)足鈦白粉生產(chǎn)需求,只能從澳大利亞、越南和印度進(jìn)口5×1058×105 t鈦鐵礦,以平衡不足。20062010年幾年間所需鈦鐵礦繼續(xù)

12、遞增，其中2010年我國(guó)需求鈦鐵礦約180萬(wàn)噸，國(guó)內(nèi)產(chǎn)量?jī)H100萬(wàn)噸，需求缺口主要從澳大利亞、越南和印度進(jìn)口。盡管我國(guó)的礦山企業(yè)在極力擴(kuò)產(chǎn),但仍然不能趕上鈦白擴(kuò)產(chǎn)的速度。由于鈦渣的生產(chǎn)受到電力、成本、環(huán)保等因素的影響,因而其供應(yīng)增加速度在一定時(shí)期內(nèi)還較慢。五、鈦白應(yīng)用現(xiàn)狀 銳鈦礦型二氧化鈦顏料具有純度高、粒子細(xì)小均勻、光學(xué)性能好、折射力強(qiáng)、消色力高、遮蓋力強(qiáng)、吸油量低、水分散性高等優(yōu)點(diǎn),用它生產(chǎn)的涂料色彩鮮艷、遮蓋力強(qiáng)、涂層薄、用量少,且耐酸堿等。產(chǎn)品主要用于涂料、油墨、橡膠、玻璃、化妝品、肥皂、塑料和紙張等。金紅石型二氧化鈦顏料除具有銳鈦礦型二氧化鈦的優(yōu)點(diǎn)外,還具有更好的耐候性和遮蓋力。產(chǎn)品

13、主要用于高級(jí)工業(yè)顏料、有光乳膠涂料、塑料、有較高消色力和耐曬要求的橡膠材料、高級(jí)紙張涂料層和蠟紙等。 涂料工業(yè)是鈦白粉的第1大用戶(hù),占鈦白粉消耗總量的60%。隨著我國(guó)汽車(chē)工業(yè)和建筑工業(yè)的發(fā)展,不僅鈦白粉需求量在增加,而且對(duì)品種和質(zhì)量提出了更高的要求。用鈦白粉制造的涂料,色彩鮮艷,遮蓋力強(qiáng),品種多,并能增強(qiáng)漆膜的機(jī)械強(qiáng)度和附著力,阻礙裂紋擴(kuò)展,防止紫外線(xiàn)和水分透過(guò)。塑料工業(yè)是鈦白粉的第2大用戶(hù),占鈦白粉消耗總量的20%。在塑料中加入鈦白粉,可以提高其耐熱、耐光、耐候性和機(jī)械強(qiáng)度,延長(zhǎng)其使用壽命。 造紙工業(yè)是鈦白粉第3大用戶(hù),占鈦白粉消耗總量的12%。主要用在高級(jí)紙張和薄型紙中。在紙中添加鈦白粉,

14、可提高紙張白度、光澤度和強(qiáng)度,而且印刷時(shí)油墨不易滲。造紙用鈦白粉一般使用未經(jīng)表面處理的銳鈦礦型鈦白粉。但是,層壓紙要求使用經(jīng)過(guò)表面處理的金紅石型鈦白粉,以滿(mǎn)足耐光、耐熱的要求。另外,鈦白粉是高級(jí)油墨中不可缺少的白色顏料。含有鈦白粉的油墨耐久性和潤(rùn)濕性好,易于分散。油墨行業(yè)所用的鈦白粉有金紅石型,也有銳鈦礦型。此外,紡織、橡膠、化妝品等鈦白粉消耗占總量的8%。六、市場(chǎng)分析未來(lái)幾年全球鈦白粉需求增速將超過(guò)產(chǎn)能增長(zhǎng)速度，從而推動(dòng)鈦白粉裝置開(kāi)工率升高， 2010-2011年世界鈦白粉開(kāi)工率達(dá)到90%左右。全球鈦白粉開(kāi)工率已由2004年的90%以上降低至目前的87%-88%水平，預(yù)計(jì)未來(lái)市場(chǎng)將進(jìn)一步轉(zhuǎn)好

15、，未來(lái)5年需求增速平均為2.8%/年，而供應(yīng)增速僅為1.9%/年。目前全球鈦白粉市場(chǎng)需求一直在增加，主要需求來(lái)自亞洲，尤其是中國(guó)，隨著建筑和涂料市場(chǎng)的發(fā)展，需求量快速增加，增長(zhǎng)率高于全球，保持在兩位數(shù)，預(yù)計(jì)增長(zhǎng)幅度10%15%。鈦白粉行業(yè)短期的利益趨動(dòng)，使得新進(jìn)入者眾，大多以做礦起家的開(kāi)始涉足下游鈦白粉生產(chǎn)。 目前，在中國(guó)浙江、山東、遼寧等地都有正在建設(shè)的大型氯化法鈦白粉項(xiàng)目，都將將很快建成投產(chǎn)。未來(lái)隨著中國(guó)鈦白粉產(chǎn)能、產(chǎn)量的不斷增長(zhǎng)，產(chǎn)品品質(zhì)的進(jìn)一步提高，鈦白粉出口量也會(huì)繼續(xù)保持強(qiáng)勁增勢(shì)，中國(guó)成為世界鈦白粉凈輸出國(guó)指日可待。七、工藝技術(shù)公司年產(chǎn)5萬(wàn)噸氯化法鈦白粉工程的流程示意圖見(jiàn)圖七-1，流

16、程大致分三部分：氯化工段、氧化工段和后處理工段。7.1工藝流程7. 1.1氯化工段主要設(shè)備是沸騰氯化爐，通常用鋼制成，襯有耐火材料并罩有外部水冷套。金紅石礦或高鈦渣等富鈦料經(jīng)粉磨后，與一定比例的石油焦從沸騰層上方加入沸騰爐，從氧化工序返回的循環(huán)氯氣從爐底加入，氯化反應(yīng)在925-1010溫度下連續(xù)進(jìn)行，TiO2及鐵、硅、礬、鈣、鎂及其他金屬的氧化物被轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的氯化物，隨氣體離開(kāi)氯化爐。反應(yīng)氣體先經(jīng)旋風(fēng)分離器將沒(méi)反應(yīng)的固體粉塵和不揮發(fā)的氯化物從反應(yīng)氣體中分離出來(lái)，隨后進(jìn)行逐級(jí)冷卻冷凝，先分離出亞鐵的氯化物，再分離中沸點(diǎn)的氯化物三氯化鐵，然后用冷四氯化鈦噴淋等辦法冷凝收集低沸點(diǎn)的氯化物四氯化鈦（內(nèi)

17、含四氯化硅和三氯氧礬等），經(jīng)過(guò)濾除泥漿，得到粗制四氯化鈦。粗四氯化鈦經(jīng)除礬（一般用礦物油），再經(jīng)蒸餾除去四氯化硅等低沸點(diǎn)雜質(zhì)，得到相對(duì)高純度的精制四氯化鈦。高溫下的氯氣和四氯化鈦極具腐蝕性，所以氯化爐即便是采用優(yōu)質(zhì)耐火材料，其使用壽命也是相對(duì)有限的。氯化最初反應(yīng)的熱量來(lái)自于電加熱，采用碳電阻塊，但一旦開(kāi)始后，氯化反應(yīng)將放出足夠的熱量，無(wú)需進(jìn)一步外部加熱。事實(shí)上，為了控制氯化溫度，加入氯化爐的石油焦和鈦原料的量必須精確。如果氯化爐的溫度太低，原料中的TiO2轉(zhuǎn)化成TiCl4將不充分，而且未反應(yīng)的氯氣將通過(guò)氯化爐排出。如果溫度太高，氯化爐的材料將融化，氯化爐將被“堵塞”。石油焦中碳的主要目的是將鈦

18、原料脫氧，使所含金屬氯化。只有在存在還原劑的條件下，才能氯化TiO2。7.1.2氧化工段核心設(shè)備是氧化反應(yīng)器。經(jīng)蒸發(fā)預(yù)熱的精制四氯化鈦、經(jīng)預(yù)熱的氧氣以及反應(yīng)所必需的成核劑、晶型轉(zhuǎn)化促進(jìn)劑等反應(yīng)物以各種方式加入氧化反應(yīng)器。氧化反應(yīng)引發(fā)溫度在800以上，主反應(yīng)一般在1300-1800進(jìn)行。從反應(yīng)器出來(lái)的氣流（夾帶著反應(yīng)生成的二氧化鈦顆粒）用低溫的循環(huán)氯氣驟冷到700以下，再經(jīng)沿程管路冷卻到200，逐級(jí)用旋風(fēng)分離器和布袋收集器將二氧化鈦從氯氣中分離出來(lái)，二氧化鈦經(jīng)脫氯處理后送后處理工序。在將TiCl4氧化成適于鈦白應(yīng)用的TiO2產(chǎn)品時(shí)，對(duì)其粒度控制非常嚴(yán)密，這是新建廠(chǎng)需解決技術(shù)訣竅。在反應(yīng)溫度下，氯

19、氣和四氯化鈦都有極強(qiáng)的腐蝕性。所以氯化器常用不銹鋼制成并襯有耐火材料。氧化反應(yīng)必須在氣相中進(jìn)行，而且最好是溫度剛剛超過(guò)600。因此，防止TiCl4冷凝到反應(yīng)器壁上至關(guān)重要。通常用較大的反應(yīng)空間并在TiCl4入口周?chē)B續(xù)不斷地導(dǎo)入惰性氮?dú)饬?，可以達(dá)到此目的。為增加TiO2的收率，需在能形成TiO2粒子的地方周?chē)庸腆w晶核。為此，有時(shí)將氯化鋁（AlCl3）加到TiCl4的進(jìn)料裝置中。氯化鋁氧化成氧化鋁（Al2O3）,以細(xì)粒形式固化，提供了所需的晶核劑。輸入的空氣/氧氣氣流中所帶的少量蒸汽在快速冷卻階段形成水滴，這也可起到晶核的作用促進(jìn)TiO2粒子的形成。除塵器上捕集的TiO2含有大量的吸附氯，通過(guò)

20、加熱或更通常的蒸汽處理除去，洗掉的氯被轉(zhuǎn)化成了鹽酸。最后，用含硼酸0.1%的蒸汽進(jìn)一步處理，消除微量的氯和吸附在TiO2粒子上的鹽酸。7.1.3后處理工段后處理工段由打漿、研磨、化學(xué)品制備、表面處理、過(guò)濾洗滌、噴霧干燥、微粉碎及成品包裝等主要工序組成：氧化工序來(lái)的TiO2粉料進(jìn)入打漿槽，分散劑、脫鹽水計(jì)量后分別加入打漿槽；打漿合格的漿液送研磨工序。打漿工序來(lái)的漿料進(jìn)砂磨機(jī)進(jìn)料槽再分散后，經(jīng)砂磨機(jī)進(jìn)料泵打入砂磨機(jī)，研磨成粒徑小于1m的漿料，磨后漿料送入磨后貯槽，經(jīng)料漿分級(jí)泵送至分級(jí)器分級(jí)，粗料返回砂磨機(jī)，細(xì)料自流至表面處理罐。研磨工序來(lái)的漿料經(jīng)計(jì)量后進(jìn)入表面處理罐，再計(jì)量加入化學(xué)品制備工序來(lái)的各

21、種表面處理劑，反應(yīng)完成后送往過(guò)濾工序。表面處理工序來(lái)的漿料用泵送入吸片槽，葉濾機(jī)在吸片槽內(nèi)真空吸濾，完成上片后，橋吊吊起葉濾機(jī),放入充滿(mǎn)脫鹽水的水洗槽中進(jìn)行漿料洗滌。洗滌合格后橋吊吊起葉濾機(jī)在卸料槽中卸下漿料。卸料槽卸下的漿料進(jìn)入均質(zhì)器打漿均勻后，經(jīng)隔膜泵送入噴霧干燥器，在干燥器內(nèi)離心霧化后，由熱風(fēng)爐送入的熱風(fēng)干燥漿料，出干燥器的尾氣在袋濾器內(nèi)分離下粉料，熱風(fēng)經(jīng)排風(fēng)機(jī)排入大氣，干燥后的TiO2粉料由輸送裝置送往微粉碎工序。噴霧干燥工序來(lái)的粉料經(jīng)氣流輸送系統(tǒng)送入汽粉前料倉(cāng)，料倉(cāng)下設(shè)置螺旋輸送機(jī)輸送粉料進(jìn)入汽流粉碎機(jī)，在汽流粉碎機(jī)入口處用移動(dòng)泵向粉料中加入粉碎助劑，在汽流粉碎機(jī)內(nèi)用中壓過(guò)熱蒸汽作為

22、工質(zhì)，粉碎粉料至平均粒徑約0.3m，出汽流粉碎機(jī)物流進(jìn)蒸汽旋風(fēng)分離粉料，出蒸汽旋風(fēng)尾氣流進(jìn)高溫袋濾器再分離出夾帶的TiO2粉料，出高溫袋濾器氣流經(jīng)噴水激冷后進(jìn)入洗滌器，洗滌后的冷凝水去洗滌水槽用于水洗；出洗滌器的不凝性氣體經(jīng)汽液分離器，由排風(fēng)機(jī)排入大氣。由蒸汽旋風(fēng)收集的粉料由空氣風(fēng)機(jī)鼓入空氣流態(tài)化，粉料被空氣冷卻，物流進(jìn)入冷卻旋風(fēng)分離出粉料，出冷卻旋風(fēng)氣流進(jìn)袋濾器再分離夾帶粉料，出袋濾器氣流由排風(fēng)機(jī)排入大氣。由冷卻旋風(fēng)、袋濾器收集的粉料進(jìn)入成品包裝工序。微粉碎工序來(lái)的TiO2成品進(jìn)入螺旋輸送機(jī)，送入成品料倉(cāng)；可根據(jù)需要供25kg/袋包裝機(jī)使用，或供1000kg/袋包裝機(jī)使用。出包裝機(jī)包裝好的成

23、品經(jīng)疊縮機(jī)、整型機(jī)后送往成品中轉(zhuǎn)料倉(cāng)。圖七-1 氯化法鈦白粉工藝流程方框示意圖金紅石 粉 碎 氯 化 石油焦 分 離 固體氯化物殘?jiān)?冷 凝 氯化尾氣（CO、CO2） 粗TiCl4 化學(xué)處理劑 除 礬 分 離 （Cu、H2S或油） 雜質(zhì) 蒸 餾 凈 化 精TiCl4 CO Al 蒸 發(fā)AlCl3 發(fā)生爐 TiCl4氣體 H2O AlCl3氣體 預(yù) 熱 預(yù) 熱 O2 氧 化 驟 冷 真空 混合站 分 離 洗 滌 離子交換水 補(bǔ)充Cl2 氧化尾氣（Cl2） 粗制TiO2 噴霧干燥 天然氣 TMP、NPG 離子交換水 分散打漿 單異丙醇胺 氣流粉碎 高壓蒸汽 砂磨分級(jí) 粗粒子 成品包裝 Al、Si鹽

24、溶液 表面處理 成品金紅石鈦白粉 真空 過(guò) 濾 廢水7.2物料平衡7.2.1 化學(xué)反應(yīng)如工藝流程圖七-1所示，其主要化學(xué)反應(yīng)如下：（1）氯化反應(yīng)金紅石氯化：TiO2+2C+2Cl22CO+ TiCl4鈦鐵礦氯化：2FeTiO3+6C+7Cl22FeCl3+2TiCl4+6CO（2）氧化反應(yīng)TiCl4+O2TiO2+2Cl2（3）表面處理反應(yīng)硫酸鋁包膜： Al2(SO4)3+6NaOH+(x-3)H2O=Al2O3·xH2O+3Na2SO4硅酸鈉包膜： Na2SiO3+H2SO4+(x-1)H2O=SiO2·xH2O+Na2SO47.2.2 物料平衡從金紅石原料生產(chǎn)鈦白粉的回

25、收率在93%-95%，而從鈦精礦與板鈦礦混礦原料生產(chǎn)鈦白粉其回收率約為90%。從鈦渣中的回收率高于人造金紅石，因?yàn)殁佋蓄w粒粒度均較人造金紅石高，氯化時(shí)帶走的細(xì)粉少。每噸鈦白粉生產(chǎn)大約需原料和排除廢料量如下：（1）原料摻混90% TiO2或更高含量：金紅石或人造金紅石/t 1.1-1.3氯氣/t 0.10-0.15石油焦/t 0.25-0.27氧氣/t 0.45-0.50AlCl3/t 0.03排除廢料 0.3-0.05t氯（主要為FeCl3）（2）原料摻混65% TiO2：鈦精礦+板鈦礦/t 1.75氯氣/t 1.15石油焦/t 0.30-0.35排除廢料 1.5-1.6tFeCl3八、主要

26、原材料、輔助材料和燃料動(dòng)力供應(yīng)8.1 主要原料供應(yīng)(1)金紅石礦或高鈦渣（含TiO290%）：年需用量5.8萬(wàn)噸,需外購(gòu)，國(guó)內(nèi)可供應(yīng)50%，進(jìn)口50%。(2)氯氣：年需量1.1萬(wàn)噸，由本公司氯堿廠(chǎng)供給。(3)石油焦：年需量1.3萬(wàn)噸，由本公司煉油廠(chǎng)供給。8.2 輔助材料供應(yīng)(1)三氯化鋁：年需量1500噸，外購(gòu)。(2)硫酸鋁（以15.8%Al2O3計(jì)）：年需量1萬(wàn)噸，外購(gòu)。(3)硅酸鈉（以20%SiO2計(jì)）：年需量2750噸，外購(gòu)。(4)六偏磷酸鈉（以68%P2O5計(jì)）：年需量50噸，外購(gòu)。(5)單異丙醇胺：年需量125噸，外購(gòu)。(6)三羥甲基丙烷（TMP）：年需量200噸，外購(gòu)。(8)新戊二

27、醇（NPG）：年需量2.5噸，外購(gòu)。(9)有機(jī)硅：年需量200噸，國(guó)外進(jìn)口。(10)包裝袋：年需用量200萬(wàn)個(gè)，外購(gòu)。8.3燃料動(dòng)力供應(yīng)(1)電：由本公司熱電廠(chǎng)供給。(2)天然氣：年需用量770萬(wàn)m3,由當(dāng)?shù)赜吞锕┙o。(3)蒸汽：年需用量4.3萬(wàn)噸，由本公司加熱鍋爐供給。(4)工藝水：由本公司水處理站供給。(5)無(wú)離子脫鹽水：年需用量13萬(wàn)m3，由本公司熱電廠(chǎng)化水車(chē)間供給。九、環(huán)保問(wèn)題現(xiàn)狀氯化法鈦白粉生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢副產(chǎn)物主要是氯化工序分離后的氯化渣、后處理工序二氧化鈦在水洗時(shí)產(chǎn)生的中性廢水、沖洗設(shè)備和地坪后的廢水，原料粉磨、噴霧干燥、氣流粉碎、包裝中產(chǎn)生的粉塵，來(lái)自磨機(jī)、汽粉機(jī)、空壓機(jī)、真空泵

28、和風(fēng)機(jī)的噪聲。以上廢副產(chǎn)物經(jīng)處理后均可達(dá)標(biāo)，不會(huì)對(duì)環(huán)境和人體造成危害。(1)廢渣：氯化渣（主要成分是FeCl3）采用深井埋填，或除去其中的氯、四氯化鈦、鹽酸后堆放或鋪路。(2)廢水：排入總公司污水處理站，用石灰中和處理達(dá)標(biāo)后排放。(3)廢氣：生產(chǎn)中做到不泄漏，循環(huán)利用。(4)粉塵：采用除塵設(shè)備處理。 (5)噪聲：用減震墊、消聲器進(jìn)行消聲減震，對(duì)大型高噪聲設(shè)備如磨機(jī)、汽粉機(jī)采用隔聲、密閉的措施，建立隔音操作室，以保證崗位操作有較好的工作環(huán)境。十、消耗定額與成本核算消耗定額與成本與生產(chǎn)所用的富鈦原料的品位相關(guān)，本處依據(jù)人造金紅石（含TiO2 90-93%）為原料時(shí)核算（詳見(jiàn)表10-1）。表10-1 氯化法鈦白粉消耗