今年4月25日，国内一家网络媒体刊发了一篇《国产钛白粉产能占全球一半以上，但仍被卡脖子?》的文章称：“中国的钛白粉需求很大，而且没有一个合格的氯化钛白粉能够代表中国，脖子牢牢地被国外卡住；国产钛白粉形成部分替代局面，但这并不代表国产钛白粉已走向国际高端市场；全球680万吨需求量的60%是对高性能钛白粉颜料的需求，产能过剩，而造成产能过剩的重要原因是结构的错配；高性能(氯化法)钛白粉颜料产能利用率远高于通用、低性能钛白粉颜料的产能利用率······”。然而，业内专家及企业普遍认为，中国钛白粉经过全行业同仁几十年的不懈努力，目前，已经形成硫酸法、氯化法两条腿并行，循环高端发展格局，行业正开始由大国向强国迈进。
产能集中度上升，国际竞争力增强
钛白粉产业技术创新战略联盟秘书长、国家化工行业生产力促进中心钛白分中心主任、我国钛白粉知名专家毕胜介绍说，我国钛白粉工业诞生于上世纪50年代中期，但真正发展时期是在1998年以后。当时，中国核工业404厂、重庆化工厂和济南裕兴化工总厂分别从东欧地区引进的规模各为1.5万吨/年的硫酸法钛白粉生产装置建成投产；与此同时，辽宁锦州铁合金总厂通过与外方技术咨询联合设计的方式也基本建成了初期规模为1.5万吨/年的熔盐法氯化钛白粉装置。
毕胜指出，以上4套当时较先进的钛白粉生产装置的建成，适逢国民经济进入高速发展时期，市场需求量的不断增加是所有产业成长的根基。这期间，3套引进的硫酸法装置在引领行业发展方面起到了很强的示范性作用，此后钛白粉行业的总体规模和产量得到连续性快速提升。
1998年，钛白粉行业总产能只有19.4万吨/年，当年产量为14万吨；2002年，产能增加到47万吨/年，产量达到39万吨，超过日本，仅次于美国，居世界第二位；2009年，产能进一步提高到180万吨/年，产量达到105万吨，超过美国，居世界第一保持至今。
海关统计数据显示，2023年一季度中国钛白粉进口量累计约1.32万吨，同比下降64.25%；累计出口量约43.71万吨，同比增长12.65%。另有数据显示，2022年中国钛白粉产能470万吨，进口量较2017年下降43%，出口量较2012年增长290%。“近几年国内钛白粉进口量下降出口量增长，是因为国内龙头企业氯化法钛白粉产能的快速扩充有效缓解了对进口高端产品的依赖。”国内一家涂料企业负责人说。
毕胜表示，经过1998至今20余年的高速发展，钛白粉行业的规模和质量得到全面提高。如今，中国硫酸法钛白粉主产品正逐步向中高端发展，和国际同类型产品相比，无论是生产工艺、生产装备和产品质量的差距都已很小，全面赶上甚至超过国际上硫酸法产品品质指日可待。
图为龙佰集团氯化法钛白份生产线
经过多年的发展，目前行业全钛产业链企业有龙佰集团股份有限公司和攀钢集团钒钛资源股份有限公司两家，全流程钛白粉企业43家。2022年全国钛白粉产能、产量继续保持增长趋势，产能集中度进一步提高；同时，随着现有生产规模的进一步扩大，国际竞争力不断增强。
龙佰集团研发副总裁陈建立介绍说，目前，龙佰集团已建成全国最大规模的氯化法钛白粉生产基地，形成河南佰利联新材料公司和龙佰禄丰钛业两大氯化法基地，总产能达到66万吨，且质量达国际同行最好水平。拥有龙佰集团和东方锆业两家上市公司，建成“钛、锆、锂”三条产业链和创新耦合发展体系，是钛白粉、钛锆金属、电池材料、锆材料等四大绿色新材料制造领域的佼佼者。2021年集团营业收入首次突破200亿元，是“中国制造业单项冠军企业”“2022中国制造业企业500强”“2022中国大企业创新100强”“中国石油和化工企业500强”。2022年集团营业收入超240亿元。
钛白粉产业技术创新战略联盟副理事长、中核华原钛白股份有限公司实际控制人、运行总裁王泽龙表示，中国的钛白产业从钛白粉大国迈向钛白粉强国的路任重道远，需要我们一代又一代的钛白人不懈努力持续奋斗。中核华原通过实业与资本两翼齐飞，已经实现钛白粉产能60万吨、磷酸铁10万吨。完成净资产过百亿，营业收入过百亿的双百目标。
广东惠云钛业股份有限公司总经理何明川表示，惠云钛业自成立以来，坚持创新驱动再赋能，强化企业创新主体地位，不断加大研发和保护知识产权工作力度，在“劳模和工匠人才创新工作室”创新工作平台下，依靠平台优势，不断将政策福利与金融活水引入公司创新土壤，加速推动科创成果转移转化，努力提升企业创新活力，不断助力公司成为国内领先、国际一流的钛白粉绿色发展生产商。
夯实循环经济链、清洁生产是法宝
业内普遍认为，硫酸法钛白粉生产工艺有瓶颈、有短板，攻克技术壁垒，实现循环经济、清洁生产是制胜法宝。
毕胜指出，目前，全行业硫酸法企业，包括全钛产业链企业全部不同程度实现了资源循环再利用，清洁生产已深入人心。
陈建立说，龙佰集团秉持“全产业、大循环”的产业创新理念，紧紧锚定绿色发展战略，坚持不懈依靠创新驱动，成功实施大型沸腾氯化法、硫铁钛联产法及“硫氯耦合”‘钛锂耦合’四大绿色清洁制造技术，实现经济绿色循环。特别是行业首创的绿色耦合技术震惊业界，为推动中国钛产业的可持续、高质量发展起到很好的引领效应。一是公司自主开发的“硫铁钛”循环经济技术达到国际先进水平；二是首创的“硫氯耦合”技术成功将钛白粉生产过程副产的低浓度硫酸废水转化成合成金红石和聚合硫酸铁等产品；三是公司站上新能源材料“新赛道”，首创钛锂耦合技术，打造从原料端至前驱体再到锂电材料的完整产业链，年可回收利用硫酸亚铁150万吨、烧碱20万吨、氢气1.2亿立方米。
王泽龙介绍说，中核钛白经历了三次凤凰涅槃，浴火重生。通过产业结构调整、合理布局，公司现已发展成为全球第五大、全国第二大的钛白粉生产企业，拥有安徽马鞍山、甘肃嘉峪关和甘肃白银三大生产基地。2021年，提出“硫-磷-铁-钛-锂-钒”绿色耦合循环低碳产业项目。规划新建年产20万吨资源综合利用项目，50万吨水溶性磷酸一铵资源循环项目、50万吨磷酸铁及磷酸铁锂项目、100万立方全钒液流电池电解液项目和2GW新能源发电等项目，引领产业实现战略转型。
据山东金海钛业资源科技有限公司总经理陈金国介绍，该公司始终坚持绿色发展、低碳排放、循环经济的发展理念，创建了钛硫磷钙锂联产及钛白粉清洁生产循环经济产业链，创建了鲁北生态工业模式，被联合国环境规划署确定为中国生态工业的典范。
图为山东金海钛业资源科技有限公司钛白粉生产装置外景
金海钛业始终坚持将循环经济“减量化、再利用、资源化”的原则贯穿在各条生产线和各个生产环节，充分利用鲁北企业集团现有的水泥厂、硫酸厂、磷铵厂、氯碱厂、氧化铝厂等生产装置，在企业内部、园区内部、产业内部和产业之间实现以废治废和资源综合利用，做到清洁生产。
何明川表示，惠云钛业始终以“发展循环经济、创造绿色未来”为使命，采用清洁联产硫酸法工艺生产钛白粉，是一家具有独特循环经济优势的区域龙头钛白粉企业。依托当地丰富的硫铁矿资源，与云浮水泥、石材等支柱产业紧密结合，在国内首创并形成了完整的“硫-钛-铁-钙”循环经济产业链，实现了以废治废和资源综合利用，提高了经济效益和环境效益，是我国第一家“硫酸法钛白粉清洁生产和循环经济产业链示范基地”。
何明川指出，公司研发了“基于硫化工钛白副产物深度开发与应用”项目，大幅度提升其利用价值及削减钛白副产污染物处置量，实现副产物的可持续利用，而且使硫化工钛白副产绿矾及废硫酸实现资源化利用，生产高附加值的铁系产品，延伸硫酸法生产钛白粉产业链。
何明川说，近年来，公司按照“智能工厂、智慧工厂”的模式，不断推动工厂升级改造，在公司各工序实现自动控制，无人值守等，大大的提高了产品的稳定性，为硫酸法钛白工艺植入智慧、智能、自控的内核，使硫酸法钛白更具创新活力。
中核华原总工程师张本发表示，该公司深耕钛白粉行业三十多年，历经多轮行业周期，享有行业“黄埔军校”的美誉，是中国钛白粉行业的领军企业。公司坚持创新驱动发展，积极构建绿色循环发展模式，突破了硫酸法钛白粉企业的发展瓶颈，通过生产元素循环，硫、磷、铁、钛、锂、钒综合利用，产业共生耦合，打造钛白粉产业链，以持续“探索”“创新”驱动，使公司实现可持续、高质量发展。
我国钛白粉企业经过多年的发展，无论在工艺技术、装备水平、产品质量、节能减排等方面取得了长足的进步，目前国内仍然以硫酸法工艺为主，约占总产能的85%，顺应节能减排绿色发展的要求，资源循环利用清洁生产逐渐成为行业的共识。
氯化法从无到有，撑起高端新天地
陈建立认为，氯化法钛白是当今世界钛白粉生产技术的主流，代表着钛白工业发展的方向，也是国内钛白粉行业产业升级的方向。相比于硫酸法钛白生产工艺，三废产生量少，具有环保优势。硫酸法已被列入《产业结构调整指导目录》限制类项目，“单线产能3万吨/年及以上氯化法钛白生产”列为鼓励类项目。
对于氯化法钛白生产的难点，陈建立分析说，从国内氯化法钛白粉发展历程看，技术开发受阻，技术引进受限，技术提升缓慢，是制约我国氯化法钛白行业发展的主要因素，仅少数企业完全掌握了氯化法钛白粉生产技术。
面对上述制约因素，虽经过几十年努力，特别是今年国内几套沸腾氯化钛白装置建成开车，国内基本掌握了氯化法钛白技术，但是从计划建设大型沸腾氯化装置的企业来看，如何获得先进、成熟、可靠的氯化法钛白工艺技术仍然是最主要的困扰因素。解决技术来源是国内发展氯化法的重点任务之一，为此，国内企业付出了艰辛的步伐，进行了不懈努力，取得了丰硕成果。
漯河兴茂钛业通过自主研发及部分乌克兰与欧洲沸腾氯化技术拼接，于2012年建成了第一条3万吨/年氯化法钛白生产线。该工程通过科技成果鉴定，具有了自主建设的工程和装备能力，但后续还是开车不畅，最终停产。
图为全国最大的氯化法钛白粉生产基地
中信钛业从2009年自主研发并建设了年产3万吨熔盐沸腾氯化生产线。6万吨/年氯化法钛白粉装置2020年6月开工，2022年1月下旬，全系统实现一次试车成功，其钛白粉产能由6万吨扩增至12万吨。宜宾天原10万吨/年氯化法钛白装置2019年下半年全部投产；2022年4月鲁北化工公告称祥海钛业6万t/a氯化法钛白粉装置正式投产。
龙佰集团6万吨/年大型沸腾氯化法钛白粉生产线于2014年底建成，经过2015一整年的攻坚克难，最终成功掌握大型沸腾氯化钛白粉生产关键技术，培养了一批氯化法钛白技术研发、工程设计、建设、经营管理、技术管理、生产操作等各方面人才，为国内氯化法钛白产业发展奠定了人才基础。云南冶金新立6万吨/年氯化法钛白粉项目于2008年2月开工建设，2018年因技术制约全线停车多年。龙佰集团并购云南新立后，自2019年5月底成立复产专项工作组，仅耗时6个月便全面完成复工复产。近年来，龙佰集团大力复制、创新大型沸腾氯化生产线，已形成66万吨/年氯化法生产线。
陈建立介绍，龙佰集团自主研发的高档氯化法色母粒级钛白粉(BLR-886)、高性能氯化法造纸级钛白粉(BLR-852)、高耐候高光泽涂料级氯化法钛白粉(BLR-896)、易分散低VOC涂料级氯化法钛白粉(BLR-895)等产品均的开发等被专家认定为国际先进;基于氯化法的高端钛白粉(BLR-895/896/886/852)生产关键技术及应用被专家认定为国际先进、部分国际领先。这些产品均已实现量产，得到国内外客户的一致认可。
2022年国内氯化法钛白粉总产量达到49.7万吨，其中50%以上销往国际市场。2022年，龙佰集团氯化法钛白粉产量为30.94 万吨，占国内氯化法钛白粉总产量的62.25%;销量27.57万吨，其中约67%销至国际市场。以上企业的规模化运行与产销量的成绩无一不彰显着中国在氯化法钛白粉上的技术进步和突破，中国钛白粉行业已撑起高端应用新天地。
个性化高端产品，衣食住行全涵盖
陈建立表示，龙佰集团开发的高端氯化法钛白粉产品，以BLR-895、BLR-896、BLR-886、BLR-852为例，可以满足不同用户个性化需求。经过多年开发和持续优化，现已成熟应用于各大领域，遍布人类生活的衣食住行等方方面面，并得到各下游应用领域头部企业的认可，建立了长期稳定的合作关系。
雪莲®BLR-895和BLR-896氯化法钛白粉均通过了SGS SVHC高关注物质，ROHS重金属和EN71-3玩具标准测试，成功应用于全球高端涂料Top3企业。雪莲®BLR-886产品通过SGS 欧盟食品接触材料着色剂测试AP(89)1 测试，成功应用于全球色母粒Top3企业。雪莲®BLR-852颜料以出色的遮盖力和亮度，通过SGS 蓝色羊毛法耐光性测试为7级，成功应用于全球层压纸Top3企业。BLR-852专为装饰纸层压板而设计，已在全球领先特种纸制造商、浙江王纸业等企业层压纸产品制造过程中得到广泛应用。
陈金国表示，目前拥有20万吨硫酸法金红石型钛白粉装置，祥海钛业6万吨氯化法钛白粉已投运;另外祥海钛业30万吨氯化法二期工程开展前期工作。随着产能的不断释放，公司产品质量也大幅提升。在原有通用型6618产品基础上开发了6668产品，一款蓝底相的用于色浆色片的产品。同时还在塑料色母专用产品6658的基础上进一步升级，牌号为R658，对标美礼联RCL-69，在关键应用指标上可以完全达到RCL-69的标准，目前已开始推向市场。另外计划今年9月底生产油墨专用产品，未来还会开发造纸、化纤等领域的专用产品，均对标国外同行业先进的产品，争取多领域去争夺市场。
图为广东惠云钛业股份有限公司循环经济硫酸法装置外景
何明川说，公司开发高端系列产品完全可以替代进口产品，深受国内外用户青睐。高端塑料专用金红石型钛白粉 R- K95的优点为高稳定性、低筛余物、低含水量、高分散性，高白度、高遮盖力和蓝色底相等；高端金红石型钛白粉 R-18产品适用于涂料、油墨和塑料等用途，亦可用于其他特种用途汽车修补漆、卷钢涂料，产品具有高遮盖力、高分散性、高耐候性及色相稳定等优点；金红石型钛白粉R-666、 R-668、R-2021产品广泛的应用于塑料、涂料、塑料盒造纸等领域。
张本发介绍说，中核华原产品体系丰富，多以中高端产品为主。R-213，符合FDA，可与食品接触，是专为高浓度薄膜级塑料色母、色片配方设计打造的高白度、蓝底相产品;R-216，耐候性好、遮盖强，专为户外耐候要求较高的水性涂料、油性涂料配方而设计的产品，亦可用于油墨；R-2196+，高白度、色相稳定、遮盖力强，适用于各种溶剂型涂料，内外墙高光、亚光乳胶漆、工业涂料、油墨；R-2196，高光泽、极易润湿和分散，适用于对色相有较高要求的溶剂型涂料；R-219，极佳的耐温抗黄变性，适用于PVC型材、PVC管材、粉末涂料、路标涂料及耐候要求较高的塑料制品。
人均比肩发达国，市场需求还将提升
从全球来看，钛白粉装置产能利用率仅85%左右，从人均消费量呈逐渐上升趋势来看，产量并不过剩。
2021年全球钛白粉产能851.7万吨，产量740万吨，产能利用率87%，消费量780万吨，人均消费量0.99kg/人，较2015年增长23.7%，呈现逐步上升趋势。
2022年中国钛白粉产能470万吨，产量391.4万吨，产能利用率83%，为近10年中等水平。钛白粉2022年进口量较2017年下降43%，出口量较2012年增长290%；人均消费量1.86kg/人，较2012年增长47.6%，为发达国家人均消费量的一半左右。如果达到或者接近发达国家人均消费量的话，钛白粉市场的需求量还将大大提升。
自2015年起中国钛白粉出口直线增长，自2017年起钛白粉进口大幅下降。其主要原因是，以龙佰集团为龙头企业的高端氯化法钛白粉的持续拓展和产能扩张;以中核华原、金浦钛业、山东金海钛业、山东东佳集团、惠云钛业等为龙头的硫酸法钛白粉企业高端金红石产品循环产业链的巩固与壮大。
盐酸法道路曲折，工业化疑点重重
据介绍，全球盐酸法钛白的制备工艺大致可分为3种，即美国 Altair 纳米材料公司ANI法 、加拿大钛有限公司CTL法 和中国张林仓ZLC法 。国外的盐酸法钛白工艺并无最新进展，而国内虽有不少研究机构对该方法做了大量研究工作，但盐酸法制备钛白的工艺始终未能实现工业化。
盐酸法钛白粉的制造工艺经过几十年的探索，研发人员对其关注热度也时有增减，随着我国福建坤彩科技公司全球首套萃取法工艺10万吨/年钛白生产线的投产，国内对该工艺又有重提之势。
盐酸法以钛铁矿、钛渣为原料，可同时生产锐钛型、金红石型及纳米级 TiO2 材料。制备过程中的副产物 FeCl2、FeCl3热水解可得到氧化铁及盐酸加以回收利用，萃取剂也可循环利用，降低生产成本的同时也减少三废排放。但是该法也存在着缺陷和工艺瓶颈，酸解过程必须采用浓盐酸，当盐酸质量分数低于30%时酸解体系的效率大幅下降。其次浓盐酸的挥发温度低，不仅会对设备造成腐蚀，也会加大盐酸的用量。并且后续水解得到的盐酸浓度不到20%，实现闭路循环难度大。萃取除杂技术也不成熟，两相分层速度慢，萃取剂价格高昂。目前针对盐酸法钛白除杂工艺的报道较少，已有文献主要考虑铁的去除，对于其他显色杂质锰、钒、铬等鲜有报道。时至今日，市场上仍未见到其量产产品。
美国Altair公司是世界上最早开展盐酸法钛白粉研究的企业，无论二氯氧钛水解之后的干燥方式如何优化，盐酸酸浸与萃取的理论机理都是一样的。低温、低酸度的条件将大大降低酸浸反应速率，并对最终的收率产生严重影响;过高的酸浸温度又会使得二氯氧钛提前发生水解。因此酸浸温度在70-80℃，酸浸后的酸度还要保证在22.5wt%以上，才能避免提前水解。加压酸浸的条件(如专利所称)决定了酸浸反应设备难以实现大型化。如果采用低压酸浸，则会更多的废盐酸和含氯废水，加大增加其三废治理压力。
结合当前钛白主流生产工艺中出现的问题以及钛白产品质量的要求，钛产业的业内人士普遍认为盐酸法钛白制备工艺有废酸、成本、设备、产品、除杂等5方面还有待解决。未来，盐酸萃取法的发展主要集中在萃取技术改善、工艺设备耐腐蚀性提升、废盐酸再生和含氯废水的治理等技术方面。
