钛白粉的前景(钛白粉是什么产业) 二氧化钛发展简史& nbsp& nbsp& nbsp一、国际钛白工业发展简史& nbsp& nbsp& nbsp钛一直被认为是稀有金属,但它在地壳中的含量并不罕见。 约占地壳质量的0.61%,地壳中元素排列丰富。钛排在第十位,仅次于氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁和氢。它比铜、锌、锡等常见的有色金属要丰富得多,钛存在于岩石、沙子、土壤、矿物、煤和许多动植物中。 其主要工业产品:金属钛和二氧化钛颜料(俗称钛白粉)。 二氧化钛工业及其应用市场是本书的主要内容。 & nbsp& nbsp& nbsp二氧化钛的“钛”金属是怎么命名的?整个钛白粉行业的发展轨迹是怎样的?& nbsp& nbsp& nbsp18世纪末,英国传教士兼业余矿工威廉·高格勒在他居住的村庄附近发现了一种黑色的磁性矿石。经过一系列实验,发现当时有59%的金属元素没有被发现。 规格命名为梅纳卡尼特;在它生活的地区之后;该矿也被称为梅纳卡尼特。 几年后,德国科学家马丁·克拉普从匈牙利山区的金红石中提取了一种新的金属氧化物。 泰坦,希腊神话中宙斯的第一个儿子,将他发现的金属命名为泰坦尼克地球。 这两种被发现的金属后来被证明属于一种元素,学术界仍以钛命名,但将发现者的名字归于规范,以尊重其贡献。 矿石主要储藏在苏俄的钛铁矿山区,所以含钛的矿石一般称为钛铁矿。 & nbsp& nbsp& nbsp虽然早在18世纪就发现了钛,但直到20世纪初才逐渐发现钛的潜力和氧化钛的利用。 & nbsp& nbsp& nbsp1908年,一位年轻的法国人A.J .罗西(A.J. Rossi)在美国首次用化学方法制备了相对纯净的具有遮盖力的二氧化钛。 1912年,罗西与L.E .巴顿合作,开发出含25%复合颜料的工业制造技术。 为了利用这项技术,美国成立了“钛颜料公司”。1916年,在美国和加拿大边境的尼亚加拉瀑布建立了工厂,生产二氧化钛。 这家公司是NL工业的前身。 工厂投产不久就被迫停产,因为第一次世界大战时硫酸供应紧张。 & nbsp& nbsp& nbsp几乎与此同时,挪威因为拥有丰富的钛矿,开始发展二氧化钛制造技术。到1912年,捷成和P. Farup共同开发了二氧化钛制造技术。 为了利用这项技术,1919年成立了钛公司(A/S),正式开始生产二氧化钛,年产1000吨含25%二氧化钛的复合颜料,从而实现了工业化生产。 & nbsp& nbsp& nbsp第二年,两家公司同意交换技术并使用彼此的专利。 同年,“国家铅公司”收购“钛白粉公司”,开始了钛白粉的规模化工业生产。 当时的生产工艺是硫酸法(这种方法沿用至今)。 但生产出来的钛白粉仍然是复合钛白粉,含有25%的A型钛白粉和75%的硫酸钡。由于比当时广泛使用的“铅白”和“氧化锌”具有更好的遮盖力,且不会与涂层树脂反应变色,复合钛白粉在20世纪初席卷了大部分市场。 & nbsp& nbsp& nbsp第一种纯A型二氧化钛是由法国的坦恩·米卢斯公司于1923年研制的。他们用稀释的晶种水解生产二氧化钛颜料,二氧化钛含量为96% ~ 99%。 所使用的工艺被广泛授权用于生产。 杜邦后来收购了其中一家公司,开始生产二氧化钛。 & nbsp& nbsp& nbsp20世纪30年代,钛白粉行业开始蓬勃发展,硫酸法生产的A型钛白粉开始与立德粉、铅白等白色颜料在市场上竞争。 而A型钛白粉生产的涂料易粉化,耐候性差,所以各厂R&D各单位都在想方设法寻找新技术,开发遮盖力高,耐候性好的颜料。 1930年,McClenburg改进了水解制备二氧化钛的工艺,加入碱中和晶种。 1935年,日本化学公司开始生产A型二氧化钛。 第一个R型二氧化钛是在捷克的一个实验室里制成的,但直到1939年才正式投放市场。 & nbsp& nbsp& nbsp20世纪40年代,二战的爆发影响了欧洲二氧化钛技术的发展,但美国继续研究。 当时,钛白粉市场由国家铅和杜邦主导。 此时R型钛白粉仍采用硫酸法制造,但在涂料和塑料行业已逐渐取代A型钛白粉。 1942年,美国生产出纯金红石型二氧化钛。 & nbsp& nbsp& nbsp到了50年代,各个厂家开始采用无机表面处理工艺来提高产品的耐候性。 与此同时,环保意识逐渐被世人所重视,硫酸法造成的环境污染也被业界所关注。 1951年,加拿大魁北克铁钛公司成功地利用高钛渣为原料,硫酸为原料生产钛白粉,为减少钛白粉生产中的副产物提供了一条新的原料路线。 与此同时,工业界也开始了氯化法的研究。 1949年,杜邦公司开始研究氯化法规模化生产二氧化钛。 1956年,杜邦公司开始用氯化法生产二氧化钛。 到1957年,美国生产出高质量的R型二氧化钛并大量使用。 1959年,杜邦公司首次实现氯化法钛白粉的工业化生产,发现氯化法钛白粉与硫酸法钛白粉相比,遮盖力和着色力高7%以上,且易于分散。 & nbsp& nbsp& nbsp在20世纪60年代,二氧化钛的制造技术侧重于表面处理技术的研究和开发,以提高其分散性和耐候性。 1965年,美国钾肥化学公司(现在的克尔-麦吉公司,克尔-麦吉公司的前身)和英国拉波特工业公司成功开发了另一种氯化生产技术,即所谓的“AP & CC”法 此时开发的所谓“二氧化硅封装”表面处理技术,大大提高了二氧化钛的耐候性,使其适用于户外涂层等应用。 国外发达国家的钛白粉工业在20世纪60年代末70年代初逐渐进入成熟阶段。 & nbsp& nbsp& nbsp20世纪70年代,水性涂料需求大增,涂料生产企业对钛白粉的使用更加激烈。 此时推出了水性易分散的钛白粉浆料——浆料,开创了钛白粉应用的新时代。 70年代,大型跨国企业逐渐形成,全球产量160万吨,其中几家大公司(杜邦、Tioxide、SCM、Kemira、Comegi)约占70%。 & nbsp& nbsp& nbsp在20世纪80年代,随着二氧化钛在工业中的广泛应用,各大制造商开发了各种规格的二氧化钛来满足客户的要求,并开始在质量和服务方面相互竞争。 此时,二氧化钛不再是一种特殊的化学品,而是被定义为一种商品。 & nbsp& nbsp& nbsp20世纪90年代,钛白粉行业遭遇产能过剩、需求疲软、售价低、环保投入高、全球经济萧条等一系列挑战,导致北美和西欧增长缓慢。而发展区域集中在亚太地区。 从1990年到2000年,10年可以说是全球钛白粉行业自产生以来变化最大的一年。 第一个变化是各大厂商纷纷在亚太地区投资建厂或增加生产线,从而加入竞争。 马来西亚钛氧钛白集团投资的5万吨硫酸装置于1992年投产;杜邦公司在台湾观音投资建设的6万吨氯化厂于1994年投产,并不断进行扩建和改造。到1999年底,它已成功生产了10万吨。 此外,MIC公司和Kerr-McGee公司也在亚太地区对其设备进行了扩展和改造。 第二个变化是兼并重组。 近年来,在公司兼并、合并、资产重组的影响下,钛白粉行业也掀起了全球范围内的兼并重组浪潮:法国罗纳-普朗克的钛白粉工厂全部被美国MIC(原名SCM)收购,MIC的年产能从兼并前的47.3万吨上升到71.5万吨,世界排名也从第三位上升到第二位。美国Comeki公司兼并了德国拜耳公司的钛白粉厂和凯米拉公司的钛白粉主厂,年总产能从原来的17万吨增加到60多万吨,排名从原来的第八位上升到第三位;英国帝国化学公司(ICI)的子公司氧化钛,曾是世界第二大氧化钛公司,如今被美国亨斯迈收购。也有一些对其他公司的并购正在进行中。 兼并重组后,英国帝国化学公司、法国罗纳普朗克公司、德国拜耳公司先后退出钛白粉行业,原来的十大公司减少到八家。 【下一篇】& nbsp& nbsp& nbsp二。中国钛白粉行业发展简史& nbsp& nbsp& nbsp我国钛白粉行业起步较晚。 1955年,一些研究所开始对硫酸法进行系统研究。 1956年上海、广州、天津等地用硫酸法生产钛白粉。搪瓷和电焊条用钛白粉的生产起步时产量低,质量差。 上海焦化有限公司钛白分厂(原上海钛白厂)是中国最早生产钛白的化工企业。1958年,该公司生产涂料用A型二氧化钛。 & nbsp& nbsp& nbsp随后,一些钛白粉厂逐渐建立起来,设备也逐渐标准化和大型化,产量也有了很大的发展,质量也在不断提高。 & nbsp& nbsp& nbsp1967年,我国初步掌握了硫酸法生产R型钛白粉的技术,但由于当时条件的限制,技术落后,发展十分缓慢。 & nbsp& nbsp& nbsp20世纪70年代初,东华工程技术有限公司(原化工部第三设计院)设计了湖南李咏化工有限公司(原湖南株州化工厂)2 500 t/a钛白粉项目。该项目是国家投资并正式设计的第一套硫酸法钛白装置。 不久,利用常州涂料化工研究所(原化工部涂料研究所)的技术,1 000吨/年化纤钛白在南京钛白化工有限公司(原南京油脂化工厂)设计投产,标志着我国钛白工业发展迈出了可喜的一步。 然而,由于技术水平和经济发展的制约,钛白粉行业的发展仍然十分缓慢。 1978年,我国钛白粉总产量只有2万吨,其中颜料级钛白粉占比不到15%。 & nbsp& nbsp& nbsp从20世纪80年代初开始,东华工程技术有限公司、常州涂料化工研究院、镇江钛白股份有限公司(原镇江钛白厂)合作开展了一系列钛白粉的试验开发,完成了攀枝花钒钛磁铁矿资源综合利用、废酸浓缩、常压水解等试点项目。这种设计、研究和生产的联合开发取得了显著的成果。 & nbsp& nbsp& nbsp80年代中期,国家利用“攀枝花钒钛磁铁矿资源综合利用”科技攻关中取得的硫酸法钛白开发成果,改造了一批老厂,新建了一批新厂。该厂技术水平不断提高,年生产规模达到5 000吨。产品品种主要用于生产涂料用颜料级钛白粉,我国钛白粉建设达到第一个发展高峰。 在此期间,东华工程技术有限公司先后设计了上海焦化有限公司钛白分公司搬迁工程、镇江钛白有限公司扩建或改造、南京钛白化工有限公司、山东济宁第二化工厂、武汉方圆钛白有限公司(原武汉钛白厂)等项目;铜陵安纳达钛白有限公司(原铜官山化工总厂钛白分厂)、衡阳新华化工冶金总公司钛白厂(原核工业部272钛白厂)、辽阳冶金厂、江西天光化工有限公司(原江西抚州磷肥厂)、攀枝花钛业公司钛白厂(原四川攀枝花冶金矿业公司钛白厂)等项目的新建,极大地推动了我国钛白产业的发展。 & nbsp& nbsp& nbsp上世纪80年代末,是世界钛白粉市场的黄金时代,全国各地兴起了大型钛白粉厂的热潮。这一时期可以说是中国钛白粉行业发展史上的“第一个繁荣期”。 & nbsp& nbsp& nbsp到20世纪90年代初,中国已有100多家钛白粉厂,包括乡镇企业,年生产能力近10万吨。 然而,随着世界钛白市场低潮的到来,匆忙上马的小厂大多倒闭了。 & nbsp& nbsp& nbsp20世纪90年代,重庆渝港钛白有限公司、CNNC华源钛白有限公司(原兰四○四钛白厂)、济南渝兴化工总厂、攀钢集团锦州钛业有限公司(原锦州铁合金厂)先后从国外引进了3套硫酸法和1套氯化法年产1.5万吨钛白的生产装置。 这些装置,技术先进,改变了我国钛白粉行业只有硫酸法,只能生产低品位锐钛矿型钛白粉的落后面貌,以及小规模生产的模式,标志着我国钛白粉行业发展到一个新的阶段。 & nbsp& nbsp& nbsp20世纪90年代中期,东华工程技术有限公司与巴伦国际咨询公司合作,对国内钛白粉工厂进行了一系列改造,使质量、产量和效益同步增长。 先后完成了铜陵安纳达钛白有限公司、重庆新华化工厂、攀钢钛白公司钛白厂的设备改造,取得了一系列成果。这一时期可以称为中国硫酸钛白工业发展史上的“技术成长期”。 & nbsp& nbsp& nbsp进入21世纪,景气趋势凸显,因此有人认为新世纪迎来了中国钛白行业的“第二个繁荣期”。 目前,mainland China有20多家工厂的产量超过1万吨。 & nbsp& nbsp& nbsp攀钢钛业集团锦州钛业有限公司,中国第一家以攀钢钛业集团为龙头兼并重组的万吨级钛白粉厂,已经生产了1.5万吨金红石型钛白粉和原重庆渝钢钛业有限公司生产的2.6万吨金红石型钛白粉,加上现有的攀钢钛业集团生产的1.5万吨锐钛矿型钛白粉,攀钢钛业集团形成了氯化法和硫酸法并重的中国钛白粉行业“巨无霸” 与此同时,四川龙王集团钛业公司、山东东佳集团金宏钛业化工有限公司(原淄博钻探有限公司)等万吨级钛白装置相继建成,并迅速扩大到经济规模(一般在5万吨/年以上),标志着我国钛白产业迎来了发展的“成熟期”。
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