טיטניום דו חמצני: ההבדל בין תהליך סולפט לתהליך כלוריד
ישנם שני תהליכי ייצור של טיטניום דו חמצני: תהליך סולפט ותהליך כלוריד. ביניהם, 56 אחוזים הם מוצרי כלוריד, ויותר מ-70 אחוז מהמוצרים הללו מיוצרים על ידי מפעלי טיטניום דו חמצני גדולים כמו דופונט בארצות הברית. מפעלי טיטניום דו חמצני במדינות אחרות, כולל סין, עדיין נשלטים על ידי תהליך סולפט.
1] תהליך סולפט
אבקת הטיטניום הברזלית נתונה לתגובת הידרוליזה חומצית עם סולפט מרוכז לייצור טיטניל סולפט, אשר עובר הידרוליזה ליצירת חומצה מטאטית, ולאחר מכן מסולסל ומפורק לקבלת תוצר טיטניום דו חמצני. תהליך זה יכול לייצר אנטאז ורוטיל טיטניום דו חמצני. היתרון של תהליך הסולפט הוא בכך שהוא יכול להשתמש באילמניט ובסולפט זולים וזמינים כחומרי גלם, הטכנולוגיה בוגרת יחסית, הציוד פשוט והחומרים נגד קורוזיה קלים לפתרון. החיסרון הוא שהתהליך ארוך, רק פעולה לסירוגין היא התהליך העיקרי, פעולה רטובה, צריכה גבוהה של סולפט ומים, פסולת ותוצרי לוואי רבים וזיהום סביבתי רב.
2] תהליך כלוריד
תהליך הכלוריד הוא שימוש בחומרי גלם המכילים טיטניום כדי להגיב עם גז כלור כגון סיגים עתירי טיטניום מוכלרים, רוטיל מלאכותי או רוטיל טבעי ליצירת טיטניום טטרכלוריד, אשר מטוהר על ידי תיקון, ולאחר מכן נתון לחמצון בשלב גז; לאחר קירור מהיר, TiO2 מתקבל באמצעות הפרדת גז-מוצק. מכיוון שה-TiO2 סופח כמות מסוימת של כלור, יש להסיר אותו על ידי חימום או טיפול בקיטור. התהליך פשוט, אך בכלוריד ב-1000 מעלות ומעלה, ישנן בעיות רבות בהנדסה כימית כמו קורוזיה גבוהה של כלור, אוקסיכלוריד וטיטניום טטרכלוריד שצריך לפתור. בנוסף, חומרי הגלם בהם נעשה שימוש מיוחדים, ועלות תהליך הסולפט נמוכה יחסית. גָבוֹהַ. ייצור כלוריד הוא ייצור רציף, הגמישות של פעולת יחידת הייצור אינה גדולה, וקשה להתאים את ההפעלה והכיבוי ועומס הייצור, אך ייצור התהליך הרציף שלו, התהליך פשוט, נקודות בקרת התהליך מעטות , ואיכות המוצר קלה להשגת שליטה מיטבית. בנוסף, לא נוצרת סינטר בתהליך החידוד בכבשן סיבובי, וקל לדה-פולימריזציה של חלקיקי ה-TiO2 העיקריים שלו, כך שאנשים רגילים לחשוב שהאיכות של מוצרי טיטניום דו-חמצני בתהליך הכלוריד טובה יותר. היתרונות של תהליך הכלוריד הם שהתהליך קצר, כושר הייצור קל להרחבה, מידת האוטומציה הרציפה גבוהה, צריכת האנרגיה נמוכה יחסית, "שלושת הפסולת" פחותה ומוצרים איכותיים יכולים להתקבל. החיסרון הוא שההשקעה גדולה, מבנה הציוד מורכב, דרישות החומר גבוהות, נדרשת עמידות בטמפרטורה גבוהה ועמידות בפני קורוזיה, המכשיר קשה לתחזוקה והמחקר והפיתוח קשים.
