【正文】 33 物料平衡 化學(xué)反應(yīng) 主要化學(xué)反應(yīng)如下： （ 1）氯化反應(yīng) ①金紅石氯化： TiO2+2C+2Cl2→ 2CO+ TiCl4 ②鈦鐵礦氯化： 2FeTiO3+6C+7Cl2→ 2FeCl3+2TiCl4+6CO （ 2）氧化反應(yīng) TiCl4+O2→ TiO2+2Cl2 （ 3）表面處理反應(yīng) ①硫酸鋁包膜： Al2(SO4)3+6NaOH+(x3)H2O=Al2O3 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) ,放入充滿脫鹽水的水洗槽中進(jìn)行漿料洗滌。為此，有時(shí)將氯化鋁（ AlCl3）加到 TiCl4的進(jìn)料裝置中。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。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。 綜上所述，該項(xiàng)目擬采用先進(jìn)的氯化法生產(chǎn)工藝生產(chǎn)高檔金紅石型鈦白粉。m 最低電阻 /KΩ 炭黑底色 27 有機(jī)處理劑（以碳計(jì)） 根據(jù)用戶需要 工藝技術(shù)方案 工藝技術(shù)方案的選擇 目前，世界上二氧化鈦的工業(yè)生產(chǎn)方法主要有硫酸法和氯化法兩種。 (1)四氯化鈦的制備及精制工段包括：原料粉磨、氯化、分離、冷凝、除釩、蒸餾、蒸發(fā) 、尾氣的分離與凈化等主要工序。 國(guó)內(nèi)市場(chǎng)現(xiàn)狀 隨著我國(guó)國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國(guó)家增加投資、實(shí)施擴(kuò)大內(nèi)需的政策，促使了以城鎮(zhèn)居民為對(duì)象的房地產(chǎn)市場(chǎng)升溫，推動(dòng)了涂料工業(yè)的發(fā)展，加上塑料、造紙等行業(yè)用量增加， 2021 年國(guó)內(nèi)總消耗量 50萬(wàn)噸，其中進(jìn)口高檔鈦白粉 16 萬(wàn)噸，出口銳鈦型鈦白粉 6 萬(wàn)噸，國(guó)內(nèi)實(shí)際產(chǎn)量 40 萬(wàn)噸。與此同時(shí)，有 6 家二氧化鈦廠（總產(chǎn)能約 35 萬(wàn)噸）陸續(xù)投23 產(chǎn)，產(chǎn)量的增長(zhǎng)進(jìn)一步加劇了 供大于求的趨勢(shì)。 50 年代的二戰(zhàn)后重建，使鈦白粉的需求量劇增，每年以約 7%的速度增長(zhǎng)， 50 年代末消費(fèi)量達(dá) 90 多萬(wàn)噸。 以 2021 年為例，鈦白粉 57%用于涂料， 22%用于塑料， 12%用于22 造紙，其它行業(yè)占 9%。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、耐候性優(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，并有各種專用鈦白粉產(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。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。 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 9093%）為原料時(shí)核算（詳見(jiàn) 下 表）。 環(huán)境保護(hù)投資 根據(jù)工程特點(diǎn)，經(jīng)處理及綜合利用后，其污染物的產(chǎn)生及排量均較少，該工程建設(shè)不會(huì)導(dǎo)致大氣及當(dāng)?shù)貐^(qū)域環(huán)境功能的改變，也不會(huì)破壞農(nóng)林植物。 B 輔助材料供應(yīng) (1)銅球：年需量 200 噸，當(dāng)?shù)赝赓?gòu)。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。 豎爐氯化是將被氯化的鈦渣（或金紅石）和石油細(xì)磨，加粘結(jié)劑混勻制團(tuán)并經(jīng)焦化，制成的團(tuán)塊料堆放在豎氯化爐中，呈固定層狀態(tài)與氯氣作用制取四氯化鈦的方法，又稱固定層氯化或團(tuán)料氯化。 11 建設(shè)規(guī)模及內(nèi)容 （ 1） 建設(shè)規(guī)模 年產(chǎn) 5 萬(wàn) 噸四氯化鈦工程 （ 2） 建設(shè)內(nèi)容 建設(shè)內(nèi)容將主要包括四氯化鈦的制備（氯化）及精制兩大工段。 8 9 09 年 4 月份海綿鈦價(jià)格為 ～ 萬(wàn)元 /t， 鈦材 價(jià)格為 170 元/公斤。在國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速增長(zhǎng)的帶動(dòng)下，國(guó)內(nèi)鈦白粉需求快速增長(zhǎng)，表觀消費(fèi)量從 2021 年 萬(wàn)噸增加到 2021 年的 萬(wàn)噸，年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到 15%。 我國(guó)的鈦礦選廠共有 80 多家，其中攀鋼的產(chǎn)能約 30 萬(wàn)噸 /年，云南約 30 萬(wàn)噸 /年，廣東、廣西、海南三省共約 40 萬(wàn)噸 /年，全國(guó)合計(jì)產(chǎn)能約 100 萬(wàn)噸 /年。 這種礦的鈦原料生產(chǎn)途徑并不直接從原礦開(kāi)始，而是以選鐵和選釩后的尾料作原料，精礦的鈦成分只有 %～ %，而且其中雜質(zhì)成分較多 (主要是有色金屬和高鈣、鎂含量，常規(guī)采選方法很難分離 ) 。 鈦的利用率僅為 %。目前，我國(guó)鈦白粉生產(chǎn)需鈦精礦 150 萬(wàn)噸 /年，國(guó)內(nèi)商品礦已供不應(yīng)求，需要大量從澳大利亞、加拿大、越南等國(guó)進(jìn)口；而據(jù)專家預(yù)測(cè)， 2021 年我國(guó)鈦白粉行業(yè)需要鈦精礦 約 250 萬(wàn)噸，國(guó)內(nèi)鈦礦只能提供 110 萬(wàn)噸左右，供需缺口將進(jìn)一步擴(kuò)大。預(yù)計(jì)未來(lái)幾年我國(guó)鈦白粉需求仍將保持 10%～15%左右的增速。 10 二、 年產(chǎn) 5 萬(wàn) 噸四氯化鈦?lái)?xiàng)目可行性分析 概況 采用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的沸騰流化生產(chǎn)技術(shù)，建設(shè)年產(chǎn) 5 萬(wàn) 噸四氯化鈦裝置，該裝置 生產(chǎn)的四氯化鈦，是一種液體原料，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，廣泛應(yīng)用于鈦白粉的生產(chǎn)及海綿鈦的生產(chǎn)。 (1)四氯化鈦的制備工段包括：原料粉磨、氯化、分離、冷凝等主要工序。 綜上所述，本項(xiàng)目擬采用先進(jìn)的氯化法生產(chǎn)工藝生產(chǎn)高質(zhì)量的四氯化鈦產(chǎn)品。如果溫度太高，氯化爐的材料將融化，氯化爐將被“堵塞”。 環(huán)境影響評(píng)價(jià) 廠址環(huán)境條件 四氯化鈦生產(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、沖洗設(shè)備和地坪后的廢水，原料粉磨中產(chǎn)生的粉塵，來(lái)自風(fēng)機(jī)的噪聲。因此，該項(xiàng)目的建設(shè)不會(huì)對(duì)大氣及生態(tài)環(huán)境造成不利影響。 四氯化鈦消耗定額與成本核算表 （以 日價(jià)計(jì)） 序號(hào) 項(xiàng) 目 單位 單耗 單價(jià) （元） 金額 （元 /t） 備注 一 主要原材料 6786 1 人造金紅石 t/t 4600 5290 2 氯氣 t/t 1300 1196 3 石油焦 t/t 1200 300 二 輔助材料 100 包括所有的輔助材料 三 燃料動(dòng)力 300 包括電、天然氣、蒸 汽、水 四 工資 按定員 70 人，人月均 1500 元計(jì) 五 制造費(fèi)用 241 1 折舊 70 年折舊按固定資產(chǎn)350萬(wàn)元的 10%計(jì)。 顏料級(jí)鈦白粉分銳鈦型和金紅石型兩類，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。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)。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，專用產(chǎn)品極少。塑料行業(yè)已取代造紙行業(yè)，成為鈦白粉第二大用戶，并且是未來(lái)增長(zhǎng)最快，最有活力的行業(yè)。 60 年代發(fā)展較平緩，以約 6%的速度增長(zhǎng)。 1994 年，需求量回升到 340 萬(wàn)噸。我國(guó)鈦白粉生產(chǎn)市場(chǎng)情況如下： (1) 國(guó)內(nèi)鈦白粉產(chǎn)量與需求量實(shí)現(xiàn)迅速增長(zhǎng) 鈦白粉的國(guó)內(nèi)表觀消費(fèi)量與產(chǎn)量變化情況 年 份 1985 年 1990 年 1994 年 2021 年 2021 年 產(chǎn)量（萬(wàn)噸） 表觀消費(fèi)量（萬(wàn)噸） (2) 產(chǎn)能極度分散，規(guī)模極不經(jīng)濟(jì) 雖然國(guó)內(nèi)年產(chǎn)鈦白粉量達(dá) 40 萬(wàn)噸，但由 56 家企業(yè)生產(chǎn)，最大產(chǎn)能不超過(guò) 萬(wàn)噸（最大產(chǎn)量不超過(guò) 萬(wàn)噸），最小的近 1000 余噸，即沒(méi)有達(dá)到經(jīng)濟(jì)規(guī)模的企業(yè)，也沒(méi)有達(dá)到經(jīng)濟(jì)規(guī)模的生產(chǎn)線。 (2)四氯化鈦的氧化工段包括：預(yù)熱、氧化、驟冷、分離、氯氣回收等主要工序。硫酸法是以鈦鐵礦為原料，通過(guò)硫酸使鈦鐵礦分解，鈦鐵礦中的TiO2分解成 TiOSO4，過(guò)濾除去鈦 液中的不溶礦物質(zhì)，然后通過(guò)真空結(jié)晶除去鈦液中的七水硫酸亞鐵。 工藝流程簡(jiǎn)述 流程大致分三部分： 氯化工段、氧化工段和后處理工段。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。 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，這是新建廠需解決 技術(shù)訣竅。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。洗滌合格后橋吊吊起葉濾機(jī)在卸料槽中卸下漿料。 xH2O+3Na2SO4 ②硅酸鈉包膜： Na2SiO3+H2SO4+(x1)H2O=SiO2 (4)六偏磷酸鈉（以 68%P2O5 計(jì)）：年需量 15 噸，當(dāng)?shù)赝赓?gòu)。 (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。其中固定資產(chǎn)投資 19650 萬(wàn)元，流動(dòng)資金 1800 萬(wàn)元。 效益分析及評(píng)價(jià) 根據(jù)市場(chǎng)調(diào)查，參考現(xiàn)行國(guó)產(chǎn)通用型氯化法鈦白粉市場(chǎng)售價(jià)為每噸 16200 元，則年銷售收入為： 16200 =24300萬(wàn)元 /年； 噸產(chǎn)品創(chuàng)利稅為： 162009862=6338元 /t； 年創(chuàng)利稅為： 6338 =9507 萬(wàn)元 /年； (1) 產(chǎn)品增值稅 a、噸產(chǎn)品銷項(xiàng)稅為： 16200/(1+17%) 17%= 元 /t； b、需從本公司外購(gòu)交納進(jìn)項(xiàng)稅的原料 除假設(shè)高鈦渣是自產(chǎn)外，其余均外購(gòu)， 則： 噸產(chǎn)品進(jìn)項(xiàng)稅為： 1072/(1+17%) 17%= 元 /t； 38 c、噸產(chǎn)品增值稅為： =2198 元 /t； (2) 噸產(chǎn) 品所得稅為： () 25%= 元 /t； (3) 噸產(chǎn)品利潤(rùn)為： = 元 /t； 年創(chuàng)利潤(rùn)為： =