钛白粉产业链

钛白粉：听过钛白粉，但你知不知道它是谁？它有哪些特性？它从哪里来？它要到哪里去？）

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— 什么是钛白粉 —

钛白粉学名为二氧化钛（ Titanium Dioxide），分子式为TiO2，相对分子质量79.90。也称钛白。属于惰性颜料，被认为是目前世界上性能最好的一种白色颜料。

它有金红石型(Rutile R型)和锐钛型(Anatase A型)二种结构，金红石晶体结构致密，比较稳定，光学活性小，因而耐候性好，同时有较高的遮盖力，消色力。

— 钛白粉怎么来的 —

钛白粉的主要制造方法有硫酸法和氯化法两种，其中，大约56%的钛白粉为氯化法产品，这种产品的70%以上又产自美国杜邦等钛白粉大厂，其他国家包括中国的钛白粉工厂仍以硫酸法为主。

硫酸法：使用钛精矿或酸溶性钛渣与硫酸反应进行酸解反应，得到硫酸氧钛溶液，经水解得到偏钛酸沉淀；再进入转窑煅烧产出二氧化钛。硫酸法既可以生产锐钛型二氧化钛，也可以生产金红石型二氧化钛。

硫酸法生产工艺图

（数据来源于公开资料整理，仅供参考）

氯化法：使用含钛的原料，以氯化高钛渣、或人造金红石、或天然金红石等与氯气反应生成四氯化钛，经精馏提纯，然后在进行气相氧化；在速冷后，经过气固分离得到二氧化钛。

氯化法生产工艺图

（数据来源于公开资料整理，仅供参考）

— 钛白粉的分类 —

1.按生产工艺路线分为硫酸法钛白粉和氯化法钛白粉，下游产品应用中，往往会根据自身的特性，选择合适的钛白粉种类。

2.按结晶形态分为锐钛型钛白粉和金红石型钛白粉：

锐钛型钛白粉：即A型钛白粉。是一种优良的白色粉末颜料，具有良好的光散射能力，因而白度好，遮盖力强，同时具有较高的化学稳定性，无毒无味，对人体无刺激作用，广泛应用于许多工业领域，如涂料、塑料、造纸及油墨等。

金红石型钛白粉：即R型钛白粉。结合硫酸法金红石型钛白粉生产质量控制经验，集合无机包膜、有机处理、盐处理、煅烧控制、水解与产品应用等方面的创新研究，采用了先进的色相与粒径控制，锆硅铝磷多元无机包膜和新型的有机处理技术，开发的新一代高档通用型(偏水性)金红石钛白粉。适用于各种建筑涂料、工业漆、防腐漆、油墨、粉末涂料等行业。

3.按使用对象分为颜料钛白粉和特殊专用钛白粉：

颜料钛白粉：颜料钛白粉是高级油墨中不可缺少的白色颜料。含有钛白粉的油墨耐久不变色，表面润湿性好，易于分散。油墨行业所用的钛白粉有金红石型，也有锐钛型。

特殊专用钛白粉：其他专用钛白粉包括涂料，塑料、造纸、含化妆品、化纤、电子、陶瓷、搪瓷、焊条、合金、玻璃等众多领域。

— 钛白粉应用注意 —

1.质量的稳定性：

钛白粉的质量稳定性直接关系到它的下游用户产品质量的稳定性。如果其某些指标不稳定，即使钛白粉的某个指标有很大提高，这也不是下游用户所期望的产品，必须根据钛白粉质量指标的变化对配方进行相应的调整，否则产品质量就会出现问题。

2.选择适合的钛白粉产品：

选择适合本应用领域的钛白粉产品非常重要。现在国内外的钛白粉分为通用型和专用型两大类。通用型产品就是在很多领域都适用，但它在某一特定应用领域，相对于某个领域的专用型产品来说，就存在一定差距。

— 钛白粉上游原料 —

制造钛白粉的材料主要包括：钛精矿、氯气、硫酸、金红石、四氯化钛、高钛渣。

1.钛精矿：

钛精矿是从钛铁矿或钛磁铁矿中采选出来，是生产用途非常广泛的钛白粉的原料。根据 USGS 2017 年的数据，全球钛矿（钛铁矿和金红石） 储量约 8.3 亿吨，其中钛铁矿占 89%。我国钛矿储量约 2.2 亿吨，占全球总储量的 26.4%， 位居世界第一，澳大利亚的钛矿储量占世界储量的 21.2%，居世界第二。然而我国钛资源纯度较低， 对进口依赖度高。

2.氯气：

氯气是氯化法生产钛白粉的重要原料之一，以含钛的原料与氯气反应生成四氯化钛，再经过气相氧化、速冷、气固分离等步骤即得到钛白粉产品。据统计，2017年我国烧碱的产能为4161.7万吨，产量为3436.78万吨，较2016年比，产量产能均成上升态势，而按行业经验及理论换算，生产1吨氢氧化钠（折百）可产生0.88吨氯气，由此可见，我国氯气产量供应越来越充足。

3.硫酸

硫酸是硫酸法生产钛白粉的重要原料之一，将钛铁粉与浓硫酸进行酸解反应生产硫酸氧钛，经水解生成偏钛酸，再经煅烧、粉碎即得到钛白粉产品。我国硫酸的需求稳定在9700万吨左右，而据协会统计，2017年里，有总计450万吨的硫酸产能建成投产，全国硫酸总产能突破1.3亿吨，我国硫酸行业产能过剩的局面日益严峻。

4.金红石

金红石是提炼金属钛的重要矿物原料，也是生产金红石型钛白粉的最佳原料。我国的钛资源非常丰富，位居世界第一，约占世界钛储量的48%，现探明的储量达9亿吨，但可经济利用的钛铁矿约1亿吨，金红石矿为数千万吨，金红石资源含钛量占钛资源总量的2.01%，因此国内天然金红石资源是非常宝贵的。

5.四氯化钛

四氯化钛是制取海绵钛和氯化法钛白的主要原料，大约90%的四氯化钛都被用于制造钛白粉，其次是钛金属和粉末。除了两大应用之外，其他领域的用途也在不断扩大，显示了一个前景广阔的市场。据不完全统计，2017年，氯化法钛白粉市场表现良好，使得四氯化钛产量有明显的增加，市场开工率基本维持在40.6%，总产量在58.7万吨，相比2016年43.7万吨产量，上升幅度为34.2%。

6.高钛渣

高钛渣是经过物理生产过程而形成的钛矿富集物俗称，是生产四氯化钛、钛白粉和海绵钛产品的优质原料。目前全国钛渣生产能力仍很小，与我国丰富的钛资源和全球第二大钛白生产国的地位极不相称。因此，必须加快我国钛渣产业的发展，为钛白和钛材业提供更多的优质原料，减轻钛白行业环保压力，促进我国钛白和钛材工业整体水平的全面提高。

— 钛白粉下游应用 —

1.涂料行业

涂料行业是钛白粉的最大用户，特别是金红石型钛白粉，大部分被涂料工业所消耗。用钛白粉制造的涂料，色彩鲜艳，遮盖力高，着色力强，用量省，品种多，对介质的稳定性可起到保护作用，并能增强漆膜的机械强度和附着力，防止裂纹，防止紫外线和水分透过，延长漆膜寿命。

2.塑料行业

塑料行业是钛白粉的第二大用户，在塑料中加入钛白粉，可以提高塑料制品的耐热性、耐光性、耐候性，使塑料制品的物理化学性能得到改善，增强制品的机械强度，延长使用寿命。

3.造纸行业

造纸行业是钛白粉第三大用户，作为纸张填料，主要用在高级纸张和薄型纸张中。在纸张中加入钛白粉，可使纸张具有较好的白度，光泽好，强度高，薄而光滑，印刷时不穿透，质量轻。造纸用钛白粉一般使用未经表面处理的锐钛型钛白粉，可以起到荧光增白剂的作用，增加纸张的白度。但层压纸要求使用经过表面处理的金红石型钛白粉，以满足耐光、耐热的要求。

4.橡胶行业

钛白粉在橡胶行业中既作为着色剂，又具有补强、防老化、填充等作用。在白色和彩色橡胶制品中加入钛白粉，在日光照射下，耐日晒、不开裂、不变色，伸展率大于耐酸碱。橡胶用钛白粉，主要用于汽车轮胎以及胶鞋、橡胶地板、手套、运动器材等，一般以锐钛型钛白粉为主。常在汽车轮胎生产中加入一定量的金红石型钛白粉，以增强抗臭氧和抗紫外线能力。

5.油墨行业

含有钛白粉的油墨耐久不变色，表面润湿性好，易于分散。油墨行业所用的钛白粉有金红石型，也有锐钛型。

6.纺织和化学纤维行业

化纤用钛白粉主要作为消光剂。因锐钛型比金红石型软，因此一般使用锐钛型。化纤用钛白粉一般不需表面处理，但某些特殊品种为了降低二氧化钛的光化学作用，避免纤维在二氧化钛光催化的作用下降解，需进行表面处理。

7.化妆品行业

由于钛白粉无毒，远比铅白优越，各种香粉几乎都用钛白粉来代替铅白和锌白。香粉中只须加入5%-8%的钛白粉就可以得到永久白色，使香料更滑腻，有附着力、吸收力和遮盖力。在水粉和冷霜中钛白粉可减弱油腻及透明的感觉。其他各种香料、防晒霜、皂片、白色香皂和牙膏中也可用钛白粉。