中國粉體網訊 據工業和信息化部8月25日消息，工信部在關于政協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及產業化進展，并對獲得過國家級或省部級科技獎、技術水平成熟可靠、生產過程本質安全、節能減排成效顯著的鈦白粉生產核心工藝，通過印發《石化化工行業鼓勵推廣應用的技術和產品目錄（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，穩步推進新工藝試點。
目前，鈦白粉的工業生產方法主要有硫酸法和氯化法2種。據鈦白粉生產專家龔家竹介紹，硫酸法因采用“固液分離”鈦原料中的雜質模式而對最終產品進行凈化，工藝冗長，固液分離手段復雜、次數甚多，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技術應運而生。因“氣液”分離雜質徹底，產品色相好，氧化生成的氯氣可直接循環回用，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，傳統處置受限。
面對硫酸法與氯化法生產技術的不完美及各自存在的優缺點，科學家們根據化學工程的“三傳一反”工藝過程創新開發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。
據專家介紹，最早的鹽酸法研發技術可追溯到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鈦白粉，均沒有形成工業化生產，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，發明專利（US 6375923）于2002年4月23日授權。
鹽酸法鈦白粉生產工藝流程
（來源：中國鈦白粉行業60年發展歷程及未來發展趨勢，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，并建立了年產數千噸鈦白粉的中試生產線，但截至目前，國內鮮有對該生產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勢。該工藝在鈦白粉制備過程中產生的副產物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主線，這就避免了硫酸法生產過程中的副產物硫酸亞鐵無法處理而帶來的環保壓力；鹽酸法可以采用普通鈦鐵礦作為原料進行生產，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勢；在鹽酸法鈦白粉生產過程中，鹽酸和萃取劑可循環利用，副產物經過焙燒后可作為煉鐵的原料，這樣能降低鈦白粉的生產成本，同時氯化氫也可回收循環利用。
參考來源：
中國鈦白粉行業60年發展歷程及未來發展趨勢，龔家竹，成都千礪金科技創新有限公司2020
鹽酸法鈦白粉生產工藝，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
（中國粉體網編輯整理/平安）
注：圖片非商業用途，存在侵權告知刪除！
