赵波 马艳萍 刘红星 和奔流

摘 要：氯化法钛白粉的生产过程是不间断的生产过程，氯化法生产出来的钛白粉质量更高，化学性能更好，成本低廉，排放的废气物也很少，是适合现代化社会绿色文明建设的理念，符合我国可持续发展的要求，钛白粉在现代工业、农业、国防、科学技术等领域得到了广泛的应用，它也是世界上仅次于合成氨和磷酸的第三大无机化学品，有着很高的用途价值。龙蟒佰利联有限公司秉承着绿色可持续的发展理念，开创了氯化法钛白粉生产，但是即使是产污极少的氯化法也会产生污染，因此要严格管理，本文针对它的生产工艺和产污环节进行分析，展现了氯化法钛白粉生产过程。

关键词：氯化法钛白粉;生产工艺;产污环节;研究

钛白粉又称二氧化钛，它呈现白色的粉末状他是最重要的无机化工颜料，龙蟒佰利联集团股份有限公司更是在钛白粉生产中做出了极大的贡献，龙蟒佰利联总部在河南省焦作市，集团经过30多年发展，初步形成了从矿山开发到原料加工，再到钛白粉制造，延伸到海绵钛及高端钛合金制造的全产业链钛体系，并涵盖钒、锆、铁、钪等金属资源综合利用体系的高质量发展产业格局，2018全年钛白粉产销超60万t，龙蟒佰利集团积极响应高质量发展的政策引导，秉持绿色、智能、清洁、高效、可持续的发展理念，首创了硫酸法、氯化法产业链硫氯耦合绿色发展工艺，为钛白粉的发展做出了先锋模范作用，

1 氯化法钛白粉生产工艺

钛白粉的制作方法主要有硫酸法和氯化法两种，但是硫酸法制作的时间长，对水资源消耗大，产生的废弃物对环境破坏污染严重。所以企业采用氯化法制作钛白粉，对环境保护非常有意义。氯化法一般采用富钛渣作为原材料，以石油焦为还原剂，在高温下通过氯气氯化从而生成氯化钛，然后在高温下进一步氧化成氧化碳，通过进一步的过程从而得到钛白粉，通过这样的过程。得到的钛白粉，它消耗的能量，制作流程很短，可以进行连续化的操作，从而扩大产量，最重要的是对环境的污染非常小，而且产生的废弃物少[1]。

氯化法的工艺流程主要分为氯化、氧化、后处理这三个主要阶段。配料、氯化、精制、氧化、处理这五个具体的阶段，

首先是钛白粉氯化法的配料，将提浓处理过的高钛渣与石油焦，按照一定的比例放到输送机里，经过初次的混合后，再放入流化装置中，然后经过放置处理，送到氯化阶段。

然后就是氯化阶段，将提前混合好的高钛渣和石油焦加入氯化炉中，与在氯化阶段回收的氯气和重新进行补充的氯气在高温下产生化学反应，从而生成氯化钛的混合气体，氯化反应在开始的时候要进行电加热，当氯化反应开始之后，氯化反应会放射出足够的热量，这时可以停止外部的电加热，向氯化钛的混合气体中加入钒渣泥浆和粗四氯化钛泥浆来回收铝化钛，并让反应的热气流变凉，从而在分离器中分离出钒渣，铁等氯化物杂质，这时候，通过分离器分离排出的含有氯化钛的气体就会进入冷凝器中，进行冷凝后得到液态的粗氯化钛，将粗氯化钛放入精制阶段[2]。

在氯化钛的精致阶段，将液态粗氯化钛和矿物油按照一定的比例连续送入到除钒反应器装置中，要控制反应器的压力和温度，使矿物油和氯化钛中含有的三氯扬钒发生反应，从而生成不溶性的二氯扬钒。与此同时，让四氯化钛大量蒸发形成蒸汽，进入到蒸馏塔中，从塔顶排出的四硫化态气体在经过冷凝处理后得到精四氯化碳，除釩反应后，将废弃钒渣返回到氯化阶段可以回收四氯化钛。

然后进入氧化阶段。从精制阶段得到的精四氯化钛，用装置加入到四氯化碳预热器中，通过燃料油进行外部加热，预热后的四氯化钛气体进入氯化铝发生器中，将氯气和铝粉按照精确标准加入到氯化铝发生器中，通过反应生成氯化铝，利用反应产生的热量进一步加热四氯化钛，然后氯化铝和四氯化钛混合物进到氧化反应器中[3]。

最后进入处理阶段，主要是进行分散，湿膜表面处理，过滤洗涤，干燥，微粉碎以及成品包装。通过对氧化阶段得来的二氧化钛加入各种分散剂，均匀搅拌，将钛白粉进行分级除去粗粒子后得到合格的二氧化钛送到表面处理罐，加入各种表面处理剂，在不同条件下得到不同品种的钛白粉，表面处理后过滤洗涤，洗涤合格后将其放在干燥机上，让水分蒸发。干燥后送到气流粉碎机装置里，对其进行超微粉碎，然后进入叠缩机和整形机进行包装，这就是氯化法钛白粉的生产工艺。

2 氯化法钛白粉产污环节

氯化法的产污环节主要会产生废气，废水和固体废弃物。产污环节主要在以下几个阶段，主要是在原料破碎阶段会产生污染气体粉尘在进行氯化阶段会产生氯气，氯化氢和二氧化硫等污染气体，同时在四氯化钛预热阶段以及氧化阶段，干燥阶段粉碎阶段都会产生粉尘等废气产生废气的阶段，大部分都是连续产生的废气，因此需要对这些阶段进行针对性的废气治理[4]。同时在氯化阶段以及洗涤阶段和进行最后处理阶段都会产生污水，除了在后处理过程中，其他阶段产生的废水方式都是阶段性产生的，在处理洗涤阶段会产生连续性的废水，所以对于这些废水要及时送到污水处理厂处理。除此之外，氯化法生产钛白粉的过程中，还会出现固体污染物，主要是在铝化阶段产生的废渣，主要包括氯化物，没有反应的石油焦和少量的重金属，在氧化阶段产生的金属氧化物和微量的重金属，这些污染物要送到专门的机构进行系统处理。

3 钛白粉重要性以及产污环节处理的重要意义

钛白粉又称二氧化钛，它呈现白色的粉末状他是最重要的无机化工颜料，主要在涂料工业方面发挥了极大的作用，用钛白粉制作的涂料，色彩鲜艳，覆盖性强，着色度高，用量省，种类多，对于介质的物理稳定可以起到一个很好的保护作用，同时可以增强漆膜的机械强度和附着力，防止漆膜产生裂纹，防止紫外线和水分渗透，延长漆膜的使用寿命。

在塑料工业也大量的使用钛白粉，在塑料中加入太白粉，可以让塑料制品的质量更好，提高塑料制品的耐热性，抗光性，从而增强塑料制品的使用寿命，节省成本。此外，在造纸工业中也使用钛白粉，钛白粉主要是作为纸张的填充料，用在高级纸张和薄纸的制作中，可以使纸张具有比较好的光泽度。

钛白粉还可以用于油墨中，使油墨耐久不变色，湿润度着色度好，同时，在化妆品中，几乎各种粉类都添加有钛白粉，因为钛白粉本身无毒，可以减弱皮肤的油腻感还可以增加皮肤透明感，提升妆感效果。

钛白粉具有化学性能稳定，耐热，着色度高等一系列优秀特点生产高质量的钛白粉对企业和社会都有重要的意义，龙蟒佰利联集团开创并采用的氯化法钛白粉的生产，是一种清洁生产工艺，是未来钛白粉生产发展的必经之路，但是采用氯化法生产钛白粉也是会出现一点污染问题，这些污染对人体是有害的，因此必须对产污环节进行严格把关，通过对产污环节把关和污水废气的处理，真正做到无污染生产，这是十分有意义的，龙蟒佰利联集团在焦作地区生产，及时对污水处理有利于焦作当地的水质质量不受到破坏，美化当地生态环境，增强人民群众生活质量，有利于践行可持续发展理念，为集团带来更大的经济价值，有利于后代子孙的幸福成长。

4 结束语

本文针对氯化法钛白粉的生产，通过对氯化法钛白粉生产的工艺和产污环节进行了重点的分析，让人们意识到钛白粉的重要作用。有利于氯化法钛白粉生产工艺的了解，对于无废气物的控制处理，减少环境污染，让龙蟒佰利联集团更好的发展钛白粉工艺同时做好严格的废弃物监管，秉承国家既要金山银山，又要绿水青山的经济发展理念，让龙蟒佰利联集团在未来有着更好的发展。

参考文献：

[1]申利，钱春花.影响氯化法钛白粉表面处理效果的因素[J].中国涂料，2017，32（8）.

[2]李伟.浅析硫酸法钛白粉生产状况[J].中国化工贸易，2017，9（22）.

[3]郭睿.化工产品钛白粉可持续发展能力探源[J].企业研究，2018（1）：56-57.

[4]黄俊，李荣兴，田林，等.氯化法钛白生产工艺中四氯化钛氧化微观反应机理研究进展[J].化工进展，2018，37 （3）：1054-1061.