关于二氧化钛的调研报告.docVIP

. . 关于二氧化钛的调研报告 班 级： 姓 名： 学 号： 完成时间： . . 摘要：本文主要介绍二氧化钛的物理化学性质、结构及其各种性能、市场情况、制备方法及生产工艺流程和各方面的应用并对工业生产中用的硫酸法和氯化法进行详细介绍。 关键词 二氧化钛；白色涂料；硫酸法；氯化法 0 前言 二氧化钛（化学式：TiO2），白色固体或粉末状的两性氧化物，分子量：79.87，是一种白色无机颜料，具有无毒、最佳的不透明性、最佳白度和光亮度，被认为是目前世界上性能最好的一种白色颜料，广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨、化纤、橡胶、化妆品等工业；它的熔点很高，也被用来制造耐火玻璃，釉料，珐琅、陶土、耐高温的实验器皿等。 1 市场分析 98年以来，在房地产和汽车快速发展的带动下，国内钛白粉产能和产量的扩张十分迅猛，复合增速接近20%。从产能的增加来看，1998-2006年间在需求的带动下，随着国内硫酸法工艺的完善，新建产能不断增加，在短短7年之内，国内钛白粉产能由不足20万吨增加到超过100万吨。2009年和2010年由于需求向好，产能扩张更为激进，单年均新增50万吨产能，2011年开始放缓，产能仅增加7万吨，同期出口量大增，直接导致2011年的钛白粉爆发行情。2011-2012年产能增速分别为3%和4%，较2010年之前近30%的增速已大大降低。 图1 1998—2012二氧化钛产量及增长速度图 表1：2013年钛白粉表观消费量计算 单位：万吨 产能 产量 进口量 出口量 表观消费量 310 205 20 41 184 表2：中国钛白粉2006-2013表观消费量统计 单位：万吨 年份 钛白粉产能 钛白粉产量 钛白粉表观消费量 涂料对钛白粉需求量 2006 114 86 91 51.87 2007 128 99 113.8 59.7 2008 139 80 96.9 63.8 2009 150 104.7 114.7 75.5 2010 198.6 147.2 148.4 96.6 2011 262 181.2 164 101.68 2012 285 189 172 104.92 2013 310 205 184 109.6 实际上进入2013年以来，中国钛白粉产能增速已经开始明显回落，据卓创资讯集团统计：2013年中国钛白粉新增产能不足30万吨，然而由于部分前期投资建设项目将会在2014-2015年陆续投产，因此钛白粉产能过剩之忧仍会延续，同时由于钛白粉陷入亏损边缘，因此产能利用率也将会继续下降。 图2 2013年中国钛白粉下游消费结构图 在钛白粉产能迅速扩张的背景下，相应下游需求却未能开拓出新的应用领域，由图2可见，中国钛白粉主要下游消费结构占比情况为：涂料、塑料和造纸，占比分别为60%、16%、10%，油墨、橡胶以及其它（含化妆品、化纤、电子、陶瓷、搪瓷、焊条、合金、玻璃等领域）占15%左右。当前的需求结构在短期内难以发生较大改变，涂料是当之无愧的第一大应用领域，对钛白粉的行业走势具有决定意义。另一方面也可以看出，钛白粉需求应用领域开拓困难，虽然近两年脱硝钛白粉受政策影响需求增长，但是对于普通钛白粉而言并无直接影响，因此中国钛白粉需求依然依赖于涂料、塑料、造纸行业的开工状况。 2 性能简介 二氧化钛主要有四种晶型:锐钛矿(anatase，四方相)、金红石(rutile，四方相)、板钛矿(brookite，正交晶系)及介稳的TiO2(B)相，还有另外两种以金红石相为基础的高压相:二氧化铅结构和二氧化铁(Hjhollanide结构。常见的锐钦矿、金红石、板铁矿三种物相结构均以(TiO26-)为单元构筑。三种晶体结构因为八面体的变形和相连八面体的组装类型的变化而不同，金红石中相邻八面体通过边相连，锐铁矿则通过八面体的顶点相连而构筑，而板铁矿为两种连接方式共存。锐铁矿可以看作一种四面体结构，板钛矿和金红石则是晶格稍有畸变的八面体结构。 在常用的白色颜料中，二氧化钛的相对密度最小，同等质量的白色颜料中，二氧化钛的表面积最大，颜料体积最高。 表3 常用白色颜料相对密度对照表 颜料名称 相对密度/(g/cm3) 颜料名称 相对密度/(g/cm3) 锐钛型二氧化钛 3.8~3.9 硫酸铅 6.4~6.6 金红石型二氧化钛 4.2~4.3 氧化锌 5.5~5.7 板钛型二氧化钛 4.12~4.23 锌钡白 4.2~4.3 碱式碳酸铅 6.8~6.9 硫化锌 4.0 物理性质： 介电常数：由于二氧化钛的介电常数较高，因此具有优良的电学性能。在测定二氧化钛的某些物理性质时，要考虑二氧化钛晶体的结晶方向。 电导率：二氧化钛具有半导体的性能，它的电导率随温度的