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二氧化钛在自然界有三种结晶形态:金红石型、锐钛型和板钛型。板钛型属斜方晶系,是不稳定的晶型,在650℃以上即转化成金红石型,因此在工业上没有实用价值。锐钛型在常温下是稳定的,但在高温下要向金红石型转化。其转化强度视制造方法及煅烧过程中是否加有抑制或促进剂等条件有关。
一般认为在165℃以下几乎不进行晶型转化,超过730℃时转化得很快。金红石型是二氧化钛稳定的结晶形态,结构致密,与锐钛型相比有较高的硬度、密度、介电常数与折光率。金红石型和锐钛型都属于四方晶系,但具有不同的晶格,因而X射线图象也不同,锐钛型二氧化钛的衍射角位于25.5°,金红石型的衍射角位于27.5°。金红石型的晶体细长,呈棱形,通常是孪晶;而锐钛型一般近似规则的八面体。
金红石型比起锐钛型来说,由于其单位晶格由两个二氧化钛分子组成而锐钛型却是由四个二氧化钛分子组成,故其单位晶格较小且紧密,所以具有较大的稳定性和相对密度,因此具有较高的折射率和介电常数及较低的热传导性。
二氧化钛的三种同分异构体中只有金红石型稳定,也只有金红石型可通过热转换获得。天然板钛矿在650℃以上即转换为金红石型,锐钛矿在915℃左右也能转变呈金红石型
钛白粉被认为是世界上性能好的一种白色颜料,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。
钛白粉(二氧化钛)化学性质稳定,在一般情况下与大部分物质不发生反应。在自然界中二氧化钛有三种结晶:板钛型、锐钛和金红石型。板钛型是不稳定的晶型,无工业利用价值,锐钛型(Anatase)简称A型,和金红石型(Rutile)简称R型,都具有稳定的晶格,是重要的白色颜料和瓷器釉料,与其他白色颜料比较有的白度、着色力、遮盖力、耐候性、耐热性、和化学稳定性,特别是没有毒性。
钛白粉广泛用于涂料、塑料、橡胶、油墨、纸张、化纤、陶瓷、日化、医药、食品等行业。
涂料行业是钛白粉的大用户,特别是金红石型钛白粉,大部分被涂料工业所消耗。用钛白粉制造的涂料,色彩鲜艳,遮盖力高,着色力强,用量省,品种多,对介质的稳定性可起到保护作用,并能增强漆膜的机械强度和附着力,防止裂纹,防止紫外线和水分透过,延长漆膜寿命。
塑料行业是第二大用户,在塑料中加入钛白粉,可以提高塑料制品的耐热性、耐光性、耐候性,使塑料制品的物理化学性能得到改善,增强制品的机械强度,延长使用寿命。
造纸行业是钛白粉第三大用户,作为纸张填料,主要用在纸张和薄型纸张中。在纸张中加入钛白粉,可使纸张具有较好的白度,光泽好,强度高,薄而光滑,印刷时不穿透,质量轻。造纸用钛白粉一般使用未经表面处理的锐钛型钛白粉,可以起到荧光增白剂的作用,增加纸张的白度。但层压纸要求使用经过表面处理的金红石型钛白粉,以满足耐光、耐热的要求。
钛白粉还是油墨中不可缺少的白色颜料。含有钛白粉的油墨耐久不变色,表面润湿性好,易于分散。油墨行业所用的钛白粉有金红石型,也有锐钛型。
纺织和化学纤维行业是钛白粉的另一个重要应用领域。化纤用钛白粉主要作为消光剂。由于锐钛型比金红型软,一般使用锐钛型。化纤用钛白粉一般不需表面处理,但某些特殊品种为了降低二氧化钛的光化学作用,避免纤维在二氧化钛光催化的作用下降解,需进行表面处理。
搪瓷行业是钛白粉的一个重要应用领域,搪瓷级钛白粉具有纯度高、白度好、颜色鲜、粒径均匀、很强的折射率和较高消色力,具有很强的乳浊度和不透明性,使涂搪后涂层薄、光滑和耐酸性强,在搪瓷制造工艺中能与其他材料混合均匀、不结块、易于熔制等优点。
陶瓷行业也是钛白粉的重要应用领域,陶瓷级钛白粉具有纯度高、粒度均匀、折射率高,有优良的耐高温性,在1200℃高温条件下保持1小时不变灰的特性。不透明度高、涂层薄、重量轻,广泛应用于陶瓷、建筑、装饰等材料。
业内普遍担心的是国内厂商在高景气的情况下大量扩产。但我们分析认为,情况并没有想象的那么严重。新增产能分布为:2010 年70 万吨、2011 年18 万吨、2012 年32 万吨。10 年的产能投放大,并且有53 万吨都是在下半年投产。可钛白粉价格的大幅上涨也恰恰发生在下半年,可见供给的大幅增长,并没有扭转行业景气提升的大趋势。而未来两年的产能投放相比10 年是非常温和的,因此我们判断行业供需紧张的局面会日益严重,而非缓和。
氯化法流程短、为连续法工艺,理论开工率可以达到90%。但核心技术都掌握在几个国际手中,很难转让。而国内仅锦州钛业有3 万吨产能,其他厂商通过氯化法扩产的难度相当大。而硫酸法因为是在强酸环境下生产,采用的是间歇法工艺。国际上的开工率为80%,但国内普遍在70%左右。
一、竞争战略选择建议
1、注重规模与效益的关系。
钛白粉企业通过不断扩张能够给企业带来各种有形和无形的规模性,使企业的固定成本得到更大范围的分摊,使企业的风险规避能力得到更有效的提高,使企业在与供应商的讨价还价中处于更有利的地位。但是规模扩大不等于自然地增加效益,钛白粉企业效益的提高还依赖于经营理念的更新及人员素质的提高。实质不是简单地追求规模而是效益,效益来自规模,更来自科学的管理。国内钛白粉企业应该从品类管理、存货管理、商品和服务组合优化、物流优化、采购渠道优化、自有品牌开发等多方面持续改善经营业绩。
2、发展合理的布局,向内地进行战略扩散。
3、选择适合自身实力的业态发展模式,发挥自己熟悉国情、贴近百姓的优势。
二、产业升级策略建议
1、产品结构与技术的升级
我国已从过去以硫酸法锐钛型钛白粉为主,转变为金红石钛白粉为主,金红石钛白粉产能已超过70%,而且这一比例还在提升中,但产品仍然集中在中低档次,钛白粉还靠大量进口,国内产品质量明显有优势的主要还是几家大的钛白粉企业。另外,氯化法钛白粉产品全国仅有3万吨,在147万吨总量中微不足道,下一步有四五家企业拟发展氯化法钛白粉业务,规划产能达到60多万吨,所以这个时期是转变产品结构、提升
我国技术水平、引进技术并消化承接的关键期。
2、节能减排与环保的提升
节能减排、清洁生产、保护环境、实现可持续发展,是国家“十二五”规划提出的明确任务。针对我国钛资源特点、钛白粉行业现状和开发引进氯化法钛白粉技术的难度,今后一段时间内钛白粉产业发展仍将以硫酸法为主,在如何有效利用硫酸法产生的废副物并引导并规范企业走循环经济发展道路等方面,国家和行业组织都在积极努力,从政策、法规多方面促使企业走循环经济道路。在此过程中一些不能达标的企业将被淘汰出局,这将给企业生存带来更大压力,而对那些具有社会责任感的企业来说却是完善产业布局和提升竞争实力的大好时期
1、钛白粉颜料对涂料对比率性能的影响
涂料的遮盖性能是反映白色颜料性能的直接和关键的指标,在涂料其它组分和条件相同的前提下,涂料的遮盖力越强,表明颜料的遮盖性能越强。
2、钛白粉颜料对紫外光的吸收屏蔽性能
将GR复合钛白颜料(金红石型)与金红石钛白粉(R818)用水配成0.2%的悬浮体,经超声波分散20分钟后,取样放入72型紫外与可见光分光光度计中测试其光透过率,以此来判断产品对紫外光的吸收情况。
钛白粉颜料、金红石钛白粉分别与水组成的悬浮体对各波长单色光的透过率与规律基本一致,对波长小于400nm的紫外光透过率均极低,随着入射光波长的增加,悬浮体的光透过率大幅度增加,至700nm已达40%以上。由于悬浮体透过率的差别可近似认为是固体物质本身的因素所导致,因此认为钛白粉颜料与金红石钛白粉相比,对紫外光均有很强的吸收屏蔽作用。
金红石钛白粉对紫外线的吸收屏蔽作用是其具备佳化学稳定性和良好的耐老化、抗粉化和抗变色性能的体现,钛白粉颜料呈现的相似光学特性显示了其同样具备耐老化等光稳定性能。
通过以上两项实验可以看出:在涂料体系中使用钛白粉颜料可限得与钛白粉相同或相近的性能指标; 钛白粉颜料可广泛应用于涂料体系中,改善涂料的性能,较大幅度的降低材料的使用成本。
晶型介绍
1、金红石型钛白粉:结合硫酸法金红石型钛白粉生产质量控制经验,集合无机包膜、有机处理、盐处理、煅烧控制、水解与产品应用等方面的创新研究,采用的色相与粒径控制,锆硅铝磷多元无机包膜和新型的有机处理技术。开发的新一代通用型(偏水性)金红石钛白粉,适用于各种建筑涂料、工业漆、防腐漆、油墨、粉末涂料等行业。
2、锐钛型钛白粉:锐钛型钛白粉,即A型钛白粉,钛白粉有金红石(Rutile)和锐钛型(Anatase)两种晶型。锐钛型钛白粉是一种优良的白色粉末颜料,具有良好的光散射能力,因而白度好,着色力高,遮盖力强,强同时具有较高的化学稳定性和较好的耐候性,无味,对人体无刺激作用,广泛应用于许多工业领域,如涂料、塑料、造纸及油墨等。
1.钛白粉概念
钛白粉环保成本约为100元/吨,如果国家钛白粉行业准入标准出台,相当多的企业将面临危机,另外,将会提高环保成本,产品价格上涨,中小型企业形势尤其严峻。
长期以来,钛粉行业各地准入条件参差不齐,“地方保护主义”在钛粉生产领域盛行。天下私募在1月底消息,工信部着手制定钛粉行业准入条件,但并无政策出台,生意社分析师表示,种种迹象表明,钛粉行业准入标准拟出台。
诺贝尔化学奖将揭晓,比较热门的人选有二氧化钛相关的研发人员,因此,安纳达等钛白粉概念股大涨。与此同时,钛白粉价格高位强势震荡,仍有突破的可能性。所以,佰利联等相关个股的股价走势或将乐观。
发改委印发《钒钛资源综合利用和产业发展“十二五”规划》。《规划》提出了七项任务,包括:严格控制提钒钢产量;推进产业基地建设;加强资源保护和综合利用;加快淘汰落后产能;培育市场;加速技术创新和产业化应用。推动一批重大核心技术研究,实现重大技术突破;强化节能减排和环境保护。
《规划》同时还提出严格市场准入、实施有保有压的融资政策、严格供地用地管理、鼓励尾矿废弃物综合利用、推进直购电交易试点、加强宏观引导与行业管理以及及时总结与宣传推广等七项实施保障措施。
截至2021年年底,全球MDI产能共计910万吨/年,MDI分为两种,一种是聚合MDI,一种是纯MDI,聚合MDI主要下游有冰箱冷柜、汽车、外墙管道保温和胶黏剂等行业,而纯MDI主要下游有氨纶、TPU、鞋底原液和浆料等行业。
两个产品的下游淡旺季方面有一定的区别:
聚合MDI下游冰箱冷柜、外墙管道保温行业在淡旺季方面相对明显,其中下游冰箱冷柜的生产旺季一般在3-5月和9-10月,为各个节日销售旺季做好库存,但也有例外,像2020年因公共卫生影响,国内冰箱冷柜出口一直爆满,基本整年都是生产旺季;外墙管道保温行业的生产旺季是8-10月,一般国内聚合MDI市场价格高点多数出现在下半年,这与华北、东北地区的外墙管道保温行业的旺季是有一定关系的。
纯MDI的下游氨纶行业、鞋底原液、浆料行业生产旺季一般在3月、9月和10月,TPU生产旺季一般在6-10月份。
作为周期性较强的产品,MDI从全年的角度看:上半年旺季主要集中在3到5月份,5月之后往往处于下行阶段;下半年则是8月到10月处于旺季,其他时期为淡季。
7月至10月底,国内聚合MDI受国内外供需面利好双向刺激涨势如虹。国内工厂因下游需求转强、出口恢复且增量,从而减少对供应,聚合MDI市场应声而涨,特别是10月聚合MDI涨幅较大,短短1个月时间,市场上海货价格到10月底涨至23500元/吨,上海货涨幅达到36.63%。进入11月业者多对上半月市场持谨慎看涨态度,但因个别企业新价不及预期,让市场继续上涨愿望落空,上涨趋势戛然而止,以至于形成10月底的分水岭。目前市场震荡下行,后市究竟是供应面的主导作用不变,还是供需主导杠杆向需求面倾斜?
7-10月国内聚合MDI市场呈现上涨趋势,一方面是因国外装置不可抗力频发,导致国内MDI出口量增多,以及韩国企业装置10月检修,工厂提前对控量,从而海外进口量较前期减少;另一方面因下游需求旺季到来,刚需跟进尚可,以及后期间业者盼涨心态作用下,聚合MDI市场宽幅上行。在11月到来之际,因工厂多保持挺市态度且刚需仍存,业者多对上半月行情持谨慎看涨心态,提前预留少量库存至11月销售,因该部分货源成本较低,为后市埋下隐患。进入11月,多个企业依旧保持强劲的挺市态度,周定价企业报盘也有所上调且供应量极少,但上海周定价企业新报盘不及预期,且后市需求有转弱预期,部分业者悲观心态渐显,落袋为安心态渐浓,开始竞价出货,导致市场重心下滑。截止11月23日,华东地区上海货商谈价格19000-20000元/吨,较10月底下跌3000-3200元/吨,跌幅为17.02%。