钛白粉生产工艺及腐蚀防护解决方案

钛白粉（主要成分为二氧化钛）作为一种性能优异的白色颜料，广泛应用于涂料、塑料、造纸等众多工业领域。其生产工艺历经百年发展，形成了以硫酸法和氯化法为主的两大技术路线，但两种工艺均伴随强腐蚀介质的产生，设备腐蚀问题成为制约生产效率与成本控制的关键瓶颈。
硫酸法是核心流程包括：

1、酸解反应：以钛铁矿或酸溶性铁渣为原料，与浓硫酸在高温下进行反应，生成硫酸氧钛（TiOSO₄）为主的酸性溶液，同时产生二氧化硫（SO₂）等酸性气体。

2、净化除杂：通过结晶、沉淀等工艺去除溶液中的硫酸亚铁等杂质，经过滤、水洗得到纯净的硫酸氧钛溶液。

3、水解与煅烧：将净化后的溶液进行水解反应生成偏钛酸（TiO(OH)₂），再经过滤、干燥后送入煅烧窑，在高温下分解为二氧化钛。

4、后处理：对煅烧后的钛白粉进行研磨、表面处理（如包覆氧化铝、氧化硅），最终得到符合不同应用需求的产品。

氯化法核心流程包括：

1、氯化反应：以富钛矿（如高钛渣、人造金红石）为原料，与氯气在高温下反应生成四氯化钛（TiCl₄），同时产生氯化氢（HCl）等腐蚀性气体。

2、精馏提纯：通过精馏工艺去除四氯化钛中的杂质金属氯化物，获得高纯度原料。

3、气相氧化：将纯净的四氯化钛与氧气在1000℃以上的高温下进行气相氧化反应，生成二氧化钛颗粒。

4、尾气处理与后处理：氧化产物经冷却、气固分离后，对钛白粉进行表面处理；含氯尾气则需经过吸收处理达标排放。

两种生产工艺虽然原料路径不同，但均产生多种强腐蚀介质，形成复杂的腐蚀环境，结合钛白粉生产的腐蚀特点可以选用ZS-1041烟气防腐涂料涂料，涂料以含硅无机聚合物作为主链，高温嫁接有机聚合物改性树脂做为成膜物；填料选用了纳米硅微粉、碳化硅、氮化硼、等无机抗腐蚀耐磨材料，涂料能在除尘器、脱硫塔、脱氯塔内壁及排气管道涂装后，能有效隔绝酸性烟气与基体接触。涂刷后，设备使用寿命从2-3年延长至5-6年，维修成本降低60%以上。

在某大型钛白粉企业的应用实践中，除尘器净烟气室采用ZS-1041烟气防腐涂料防护后，经两年运行监测未出现涂层剥落、设备腐蚀穿孔等问题，腐蚀速率较普通涂料降低80%以上，每年减少维护停机时间超30天，显著提升了生产稳定性。