晶體結(jié)構(gòu)
二氧化鈦在自然界有三種結(jié)晶形態(tài):金紅石型、銳鈦型和板鈦型。板鈦型屬斜方晶系,是不穩(wěn)定的晶型,在
650℃以上即轉(zhuǎn)化成金紅石型,因此在工業(yè)上沒有實用價值。銳鈦型在常溫下是穩(wěn)定的,但在高溫下要向金紅
石型轉(zhuǎn)化。其轉(zhuǎn)化強度視制造方法及煅燒過程中是否加有抑制或促進劑等條件有關(guān)。
一般認為在165℃以下幾乎不進行晶型轉(zhuǎn)化,超過730℃時轉(zhuǎn)化得很快。金紅石型是二氧化鈦穩(wěn)定的結(jié)晶形
態(tài),結(jié)構(gòu)致密,與銳鈦型相比有較高的硬度、密度、介電常數(shù)與折光率。金紅石型和銳鈦型都屬于四方晶系
,但具有不同的晶格,因而X射線圖象也不同,銳鈦型二氧化鈦的衍射角位于25.5°,金紅石型的衍射角位于
27.5°。金紅石型的晶體細長,呈棱形,通常是孿晶;而銳鈦型一般近似規(guī)則的八面體。
金紅石型比起銳鈦型來說,由于其單位晶格由兩個二氧化鈦分子組成而銳鈦型卻是由四個二氧化鈦分子組成
,故其單位晶格較小且緊密,所以具有較大的穩(wěn)定性和相對密度,因此具有較高的折射率和介電常數(shù)及較低
的熱傳導(dǎo)性。
二氧化鈦的三種同分異構(gòu)體中只有金紅石型穩(wěn)定,也只有金紅石型可通過熱轉(zhuǎn)換獲得。天然板鈦礦在650℃
以上即轉(zhuǎn)換為金紅石型,銳鈦礦在915℃左右也能轉(zhuǎn)變呈金紅石型
化學(xué)性能
二氧化鈦的化學(xué)性質(zhì)極為穩(wěn)定,是一種偏酸性的兩性氧化物。常溫下幾乎不與其他元素和化合物反應(yīng),對氧
、氨、氮、硫化氫、二氧化碳、二氧化硫都不起作用,不溶于水、脂肪,也不溶于稀酸及無機酸、堿,只溶
于氫氟酸。但在光作用下,鈦白粉可發(fā)生連續(xù)的氧化還原反應(yīng),具有光化學(xué)活性。 這一種光化學(xué)活性,在紫
外線照射下銳鈦型鈦白粉尤為明顯,這一性質(zhì)使鈦白粉既是某些無機化合物的光敏氧化催化劑,又是某些有
機化合物光敏還原催化劑。
應(yīng)急處理:隔離泄漏污染區(qū),限制出入。建議應(yīng)急處理人員戴防塵面具(全面罩),穿一般作業(yè)工作服。避
免揚塵,小心掃起,置于袋中轉(zhuǎn)移至安全場所。若大量泄漏,用塑料布、帆布覆蓋。收集回收或運至廢物處
理場所處置。
二氧化鈦(或稱鈦白粉)廣泛用于各類結(jié)構(gòu)表面涂料、紙張涂層和填料、塑料及彈性體,其它用途還包括陶瓷
、玻璃、催化劑、涂布織物、印刷油墨、屋頂鋪粒和焊劑。據(jù)統(tǒng)計,2006年全球二氧化鈦需求達460萬噸,其
中涂料行業(yè)占58%、塑料行業(yè)占23%、造紙10%、其他9%。鈦白粉既可用鈦鐵礦、金紅石制取,也可用鈦渣制取
。鈦白粉生產(chǎn)工藝有兩種:即硫酸鹽工藝和氯化物工藝,硫酸鹽法的技術(shù)比氯化物法簡單,可以用品位低和
比較便宜的礦物。如今世界上約有47%產(chǎn)能采用硫酸鹽工藝,53%產(chǎn)能為氯化物工藝。
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鈦白粉的主要應(yīng)用領(lǐng)域:涂料、塑料、油墨、造紙,其中涂料占60%,塑料占20%、造紙占14%,其他(含化妝
品、化纖、電子、陶瓷、搪瓷、焊條、合金、玻璃等領(lǐng)域)占6%。
鈦白粉在橡膠行業(yè)中既作為著色劑,又具有補強、防老化、填充作用。在白色和彩色橡膠制品中加入鈦白粉
,在日光照射下,耐日曬,不開裂、不變色,伸展率大及耐酸堿。橡膠用鈦白粉,主要用于汽車輪胎以及膠
鞋、橡膠地板、手套、運動器材等,一般以銳鈦型為主。但用于汽車輪胎生產(chǎn)量,常加入一定量的金紅石型
產(chǎn)品,以增強抗臭氧和抗紫外線能力。
鈦白粉在化妝品中應(yīng)用也日趨廣泛。由于鈦白粉,遠比鉛白,各種香粉幾乎都用鈦白粉來代替鉛白
和鋅白。香粉中只須加入5%-8%的鈦白粉就可以得到白色,使香料更滑膩,有附著力、吸收力和遮蓋力。
在水粉和冷霜中鈦白粉可減弱油膩及透明的感覺。其他各種香料、防曬霜、皂片、白色香皂和牙膏中也可用
鈦白粉。
一、化妝品級二氧化鈦分為油性和水性鈦白粉。由于它化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,折射率高、不透明度高、遮蓋力高、
白度好、且害,被廣泛應(yīng)用于化妝品領(lǐng)域,起美容美白的功效。
金融危機的爆發(fā)對中國塑料業(yè)來講幾近致命。塑料玩具、人造革、包裝、絲繩等塑料產(chǎn)品的出口萎縮,
導(dǎo)致大量塑料生產(chǎn)的企業(yè)倒閉。中國塑料行業(yè)協(xié)會的2009年塑料行業(yè)報告顯示:有四分之一的塑料企業(yè)虧損
。而實際情況恐怕要比統(tǒng)計的糟得多,比如PVC(聚氯乙烯)生產(chǎn)企業(yè)是全行業(yè)虧損。種種跡象表明,當(dāng)前中
國的塑料行業(yè)正面臨一場大考,如果不及格,后果將不堪設(shè)想。在其中,和企業(yè)的合力、合理“出牌”
至關(guān)重要。
2010年6月,中國與海灣合作在沙特首都利雅得進行的自由貿(mào)易區(qū)談判結(jié)果讓很多塑料企業(yè)松了一口氣
,中國終沒有加入海合組織,讓中國企業(yè)擔(dān)憂的中東將新建的5大乙烯生產(chǎn)項目,也并沒有實際投產(chǎn)。
據(jù)了解,2009年中東地區(qū)將有5個新的乙烯裂解項目試運行,主要為乙烷法生產(chǎn)的乙烯。此5大項目投產(chǎn)后,
中東乙烯年產(chǎn)能將從2008年的1690萬噸增至2012年的2810萬噸。2009年中東乙烯產(chǎn)能將增加710萬噸,其中沙
特阿拉伯新增產(chǎn)能將超過400萬噸/年,伊朗新增產(chǎn)能超過100萬噸/年,科威特新增產(chǎn)能85萬噸/年,卡塔爾新
增產(chǎn)能97.5萬噸/年。這5個乙烯裂解項目只是有初步意向,達成意向之后因為危機的影響一直沒有實際投產(chǎn)
,具體何時投產(chǎn)還沒日期,所以中國進口的乙烯價格沒有出現(xiàn)暴跌。然而,中東低成本的塑料產(chǎn)品仍是懸在
中國企業(yè)頭上的達摩克利斯之劍。
業(yè)內(nèi)普遍擔(dān)心的是國內(nèi)廠商在高景氣的情況下大量擴產(chǎn)。但我們分析認為,情況并沒有想象的那么嚴重。新
增產(chǎn)能分布為:2010 年70 萬噸、2011 年18 萬噸、2012 年32 萬噸。10 年的產(chǎn)能投放大,并且有53 萬
噸都是在下半年投產(chǎn)。可鈦白粉價格的大幅上漲也恰恰發(fā)生在下半年,可見供給的大幅增長,并沒有扭轉(zhuǎn)行
業(yè)景氣提升的大趨勢。而未來兩年的產(chǎn)能投放相比10 年是非常溫和的,因此我們判斷行業(yè)供需緊張的局面會
日益嚴重,而非緩和。
氯化法流程短、為連續(xù)法工藝,理論開工率可以達到90%。但核心技術(shù)都掌握在幾個國際手中,很難轉(zhuǎn)讓
。而國內(nèi)僅錦州鈦業(yè)有3 萬噸產(chǎn)能,其他廠商通過氯化法擴產(chǎn)的難度相當(dāng)大。而硫酸法因為是在強酸環(huán)境下
生產(chǎn),采用的是間歇法工藝。國際上的開工率為80%,但國內(nèi)普遍在70%左右。
一、競爭戰(zhàn)略選擇建議
1、注重規(guī)模與效益的關(guān)系。
鈦白粉企業(yè)通過不斷擴張能夠給企業(yè)帶來各種有形和無形的規(guī)模性,使企業(yè)的固定成本得到更大范圍的分攤
,使企業(yè)的風(fēng)險規(guī)避能力得到更有效的提高,使企業(yè)在與供應(yīng)商的討價還價中處于更有利的地位。但是規(guī)模
擴大不等于自然地增加效益,鈦白粉企業(yè)效益的提高還依賴于經(jīng)營理念的更新及人員素質(zhì)的提高。實質(zhì)不是
簡單地追求規(guī)模而是效益,效益來自規(guī)模,更來自科學(xué)的管理。國內(nèi)鈦白粉企業(yè)應(yīng)該從品類管理、存貨管理
、商品和服務(wù)組合優(yōu)化、物流優(yōu)化、采購渠道優(yōu)化、自有品牌開發(fā)等多方面持續(xù)改善經(jīng)營業(yè)績。
2、發(fā)展合理的布局,向內(nèi)地進行戰(zhàn)略擴散。
3、選擇適合自身實力的業(yè)態(tài)發(fā)展模式,發(fā)揮自己熟悉國情、貼近百姓的優(yōu)勢。
二、產(chǎn)業(yè)升級策略建議
1、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與技術(shù)的升級
我國已從過去以硫酸法銳鈦型鈦白粉為主,轉(zhuǎn)變?yōu)榻鸺t石鈦白粉為主,金紅石鈦白粉產(chǎn)能已超過70%,而且這
一比例還在提升中,但產(chǎn)品仍然集中在中低檔次,鈦白粉還靠大量進口,國內(nèi)產(chǎn)品質(zhì)量明顯有優(yōu)勢的主
要還是幾家大的鈦白粉企業(yè)。另外,氯化法鈦白粉產(chǎn)品全國僅有3萬噸,在147萬噸總量中微不足道,下一步
有四五家企業(yè)擬發(fā)展氯化法鈦白粉業(yè)務(wù),規(guī)劃產(chǎn)能達到60多萬噸,所以這個時期是轉(zhuǎn)變產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、提升
我國技術(shù)水平、引進技術(shù)并消化承接的關(guān)鍵期。
2、節(jié)能減排與環(huán)保的提升
節(jié)能減排、清潔生產(chǎn)、保護環(huán)境、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,是國家“十二五”規(guī)劃提出的明確任務(wù)。針對我國鈦資
源特點、鈦白粉行業(yè)現(xiàn)狀和開發(fā)引進氯化法鈦白粉技術(shù)的難度,今后一段時間內(nèi)鈦白粉產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍將以硫酸
法為主,在如何有效利用硫酸法產(chǎn)生的廢副物并引導(dǎo)并規(guī)范企業(yè)走循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展道路等方面,國家和行業(yè)組
織都在積極努力,從政策、法規(guī)多方面促使企業(yè)走循環(huán)經(jīng)濟道路。在此過程中一些不能達標(biāo)的企業(yè)將被淘汰
出局,這將給企業(yè)生存帶來更大壓力,而對那些具有社會責(zé)任感的企業(yè)來說卻是完善產(chǎn)業(yè)布局和提升競爭實
力的大好時期