硫酸法和氯化法
钛白粉的生产工艺主要有硫酸法和氯化法2种。硫酸法生产工艺1925年始于美国的National Lead Industry，之后各地逐步建立生产厂，1941年生产出金红石型产品。氯化法工艺开始于1932年，德国法本公司发表了第一个四氯化钛气相氧化法制钛白粉专利，在1959年杜邦公司开发了杜邦法生产工艺，并建成了10万t/a的生产厂，正式实现大型工业化，但是氯化法工艺的技术难度非常大，目前核心技术仍只有少数企业掌握。
硫酸法是将钛铁粉与浓硫酸进行酸解反应生产硫酸亚钛，经水解生成偏钛酸，再经锻烧、粉碎即得到钛白粉产品。此法可生产锐钛型和金红石型钛白粉。硫酸法的优点是能以价低易得的钛铁矿与硫酸为原料，技术较成熟，设备简单，防腐蚀材料易解决。其缺点是流程长，只能以间歇操作为主，湿法操作，硫酸、水消耗高，废物及副产物多，对环境污染大。
氯化法是将金红石或高钛熔渣粉料与焦炭混合后进行高温氯化生产精四氯化钛，精馏、除钒后，进行高温氧化，分级、表面处理，再经过滤、水洗、干燥、粉碎得到钛白粉产品。氯化法只能生产金红石型产品。氯化法优点是流程短，生产能力易扩大，连续自动化程度高，能耗相对低，“三废”少，能得到优质产品。缺点是投资大，设备结构复杂，对材料要求高，要耐高温、耐腐蚀，装置难以维修，研究开发难度大。
这是根据制作原料的不同而定义的 目标产出物都是精制钛白粉（TiO2)
硫酸法：除杂：Fe2O3+3H2SO4==Fe2（SO4)3+3H2O,TiO2+2H2SO4==Ti(SO4）2+2H2O。然后，Fe+Fe2（SO4）3==3FeSO4，调PH至5—6，使Ti（SO4）2水解：Ti（SO4）2+3H2O==H2TiO3↓+2H2SO4，过滤沉淀 加热得到钛白粉：H2TiO3=△=TiO2+H2O.
氯化法：先用盐酸除杂：Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O(TiO2不溶）过滤洗涤然后加焦炭和氯气：TiO2（粗）+C+2Cl2=△=TiCl4（气）+CO2，冷却 收集TiCl4（液）小心水解：TiCl4+3H2O==H2TiO3+4HCl 加热提纯得到精制钛白粉：H2TiO3=△=TiO2（精）+H2O↑
从研究角度看硫酸法与氯化法优劣
特征 原料 硫酸法 钛铁矿，价格低、稳定 酸溶钛渣，价格相对较高、品质较好 氯化法 钛铁矿/白钛石，价格低、稳定；工艺技术高 金红石，价格相对较高。工艺技术要求不高 钛渣、人造金红石，价格更高。工艺技术要求不高 产品类型 既可生产锐钛型钛白粉也可生产金红石仅能生产金红石型钛白粉。转变成锐型钛白粉 钛型钛白粉需要增加工序，导致增加额外成本 生产技术 应用时间长、资料完备，新厂家易于掌技术相对新，优化氯化工艺段仍有很握并采用。但在水解和煅烧工艺段需要多技术诀窍。只有少数公司向外界提进行精确控制以确保钛白所需要的最佳供过TiCL4氯化技术。据称仅有杜邦、粒度 康诺斯有其配料TiO2品味低于70%原料氯化法技术。如国内锦州钛白厂已闯过氯化炉结疤难关和解决了一些工程材料腐蚀问题 产品质量 工艺控制和完善的包膜技术已缩小了与蒸馏可使TiCL4中间产品达到很高的氯化法产品质量的差异。产品可与氯化纯度，因此产品质量通常较好。在涂法钛白媲美 料工业中可获得更好的“质量效果”，但成本较高。最终产品由于微量的吸附氯和HCL，因此具有腐蚀性，在某些应用领域受局限 其他原材料 硫酸，如果从烟气/黄铁矿有色金属冶炼氯气，价格随能耗成本和其生产烧碱副产品获得，无论是当地供给还是外地的需用情况变化。在以金红石为原料购进，通常都较便宜。生产商的成本随的工厂中，大部分氯气都得以循环使元素硫原料的价格波动而变化 用，所以高成本对其几乎没有影响。铁屑（粉），以还原钛铁矿原料中的高而对使用低品味原料配矿的工厂，氯价铁，用以促进绿矾的析出 气要多出10倍以上，有得有失，廉价的氯气也是影响成本的关键之一 石油焦、氧气和氯化铝 污染与废物处理 如以钛铁矿为原料，一般每生产1t钛白如以金红石为原料，废物排放量很低。粉，将产生3~4t绿矾和8t废酸。废酸但金红石生产商则要承担废物处理重已有较好的回收处理方式，如四川龙蟒任，所以原料价格较高。如果使用低钛业以最简单实用的浓缩回收，并与磷品味的原料，每生产1t钛白粉，可产酸盐协同生产进行废酸利用，首创了国生高达1.6t含氯气和盐酸的FeCL3，内废酸成功应用生产装置。若以钛渣为目前持有该技术的某些公司采用深井原料，仅存在绿矾问题 工厂安全 埋放处理方式 安全卫生主要危害来自于热浓硫酸的处安全卫生主要危害来源于氯气和高温理和TiO2粉尘。后者涉及到呼吸系统损下的TiCL4气体。还有TiO2粉尘损伤坏和自爆 呼吸系统和自爆的危害 1t钛白粉/年4500~5500美元。需要昂贵的高性能防腐蚀设备和设施。不包括人造金红石或高钛渣矿加工投资 投资 1t钛白粉/年4500~5500美元，其中废物处理设施费用要占10%~15% 生产和能源成本 每生产1t钛白粉需电2500~3000kw·h。每生产1t钛白粉需电现场硫酸厂燃烧硫磺或黄铁矿产生的蒸1500~1800kw·h.在无商品氯气供给气价值约每产1t硫酸20美元，相当于的情况下，还要另加现场氯碱装置的每吨钛白粉50~85美元 人力水平 能耗 人力水平高。因为该技术主要是间歇式人力水平低。因为该工艺主要是连续生产。在劳动力成本相对较低的地方，式生产，易于实现自动控制。操作人该成本差异不那么重要 员和维护人员需要有较高的技能水平和受过良好的培训 其他运营成本 需要更多的蒸汽和大量的工艺水。废物即使产生大量的，生产成本也较低。处理/处置成本一般较高，但如果废物转废物处置在深井中，或用船运到海上化成可销副产品，则成本可降低 倾倒，或转化成可销产品。但深井埋填与地方法律有关，如欧洲就不适合
氯化法与硫酸法比较情况表
项目 硫酸法 氯化法 原料
钛铁矿、酸溶钛渣。 氯化钛渣、人造金红石。 产品类型
既可生产锐钛型钛白也可生产金红石钛白粉 仅能生产金红石钛白粉。 生产技术
生产难度小，设备简单、技术成熟，国内广泛采用。
生产技术难度大，关键设备结构复杂，要求耐高祖、耐腐蚀材料，国内应用较少，国际上只有少数公司拥有此技术。 产品质量
采用先进的工艺控制和完善的包膜技术，缩小了与氯化法产品质量的差异。
产品质量较好。由于最终产品微量吸附氯和HCl，具有腐蚀性，在某些应用领域受局限。
主要污染物
以钛铁矿为原料，每生产1t钛白粉，将产生3-4t绿矾和8t废酸。以钛渣为原料，不存在绿矾问题。
以金红石为原料，废物排放量很低。以钛熔渣为原料，每生产1t钛白粉，可产生约1.6t含氯和盐酸的FeC3。 工厂安全
主要危害来自于热浓硫酸的处理和二氧化钛粉尘。 氯气、高温TiCl4气体、TiO2粉尘。
生产方式 间歇式生产
连续式生产，易于实现自动控制。
钛渣是钛铁矿(钛精矿)配加一定量的含碳还原剂通过电炉熔炼，使矿中的铁氧化物被碳还原，从而实现铁钛分离，钛氧化物被富集在炉渣中所形成的产品。酸溶钛渣是用作硫酸法钛白生产原料的钛渣；氯化钛渣是用作氯化法钛白或海绵钛生产原料的钛渣。
氯化法钛白粉发展受到多方制约
尽管现在国外很多国家都以氯化法生产为主，它是国际上钛白工业总体发展趋势，但这个发展趋势在我国有着方方面面的因素制约，氯化法生产的工艺流程和硫酸法大不一样，其流程较之硫酸法虽然要简单得多，但其生产装备、材质要求非常高，生产的技术要求也比硫酸法高得多，
它是需要更多技术含量的，而我国绝大多数钛白企业缺的就是这种技术含量。由于关键技术难以引进，而自我开发又无实质性进展，是氯化工艺未能在我国推广的重要原因。虽然国外基本是以氯化法生产为主，而当前所掌握的核心技术跟国外有较大的差距，可以这么说，现在我国钛白行业大规模使用氯化法生产的时机还未到来。目前国内唯有锦州一家企业进行氯化法生产，氯化工艺的发展道路在国内还很漫长。氯化法生产确实有很多优势，但现在鼓励氯化法生产却很难实施，有各方面的条件限制，起决定性的还是生产技术跟不上，技术指标达不到相应的要求，现在单纯地鼓励氯化法生产还难以具体落实。当然等钛白企业的技术力量达到了，氯化法工艺必然会在这些企业里迅速发展扩大，从而将国内整个钛白行业引向一个豁然开朗的广阔天地。尽管氯化法工艺的成熟与完善在我国还需要经历一个漫长而曲折的过程，但它无疑是我国钛白工艺发展的必然方向。
硫酸法和氯化法
