［内容摘要］ 本文通过分析、测算在不在品位、不同三价铁(Fe3+)含量条件下 ，生产一吨钛白粉的成本变化状况，从而确定出三价铁(Fe3+)含量对钛白成本所产生 的影响。
我国的钛白粉生产现在主要是硫酸法。目前在硫酸法钛白生产过程中，因主要原料(钛精矿) 的选择及酸解程度的不同，或多或少存在着硫酸和铁粉耗量过多的问题。为此，我们对不同 品位、不同三价铁含量的钛精矿进行分析、测算、确定出三价铁含量对钛白成本的影响：三 价铁含量每增加一个百分点，则生产一吨钛白粉在消耗硫酸、铁粉方面需要增加的成本分别 25.98元、13.35元。
由于攀钢钛业公司的“攀枝花”牌钛精矿中的二氧化钛(TiO2)品位、三价铁(Fe3+) 的含量都比较稳定且三价铁(Fe3+)含量最低(含量仅为5.55%)，因而本文以攀枝花钛 精 矿生产吨钛白粉所需成本为基础，测算钛砂矿在不同品位时，三价铁(Fe3+)含量的变 化对钛白生产成本的影响。另本文是采用比较方式，通过“相对”值反映三价铁对钛白成本 影响，故不考虑不同厂家、不同品位钛矿的市?
一、生产吨钛白粉耗钛精矿量：
通过统计《钛白情报通讯 1997.6》中提 供的28家钛白企业耗矿量求得生产吨钛白平均耗矿 量为：2.66吨(TiO2品位为50%)。
(一)、用钛业公司钛精矿生产吨钛白粉耗矿量：
用抽样调查法，统计钛业公司六月份发出产品的“质量保证单”，得出钛业公司钛精矿平均 品位为47.39%，因其酸解率一般在98%左右，则生产吨钛白粉需钛业公司钛精矿量为：
2.66%×50% 47.39%×98% =2.864(吨)
(二)、用钛砂矿生产吨钛白粉耗矿量：
取钛砂矿最高理论酸解率97%；由于钛砂矿品位波动较大，因而分别对不同品位的钛砂矿进 行计算，则生产吨钛白粉耗费矿量为(计算方法同上)：(见表)
品位(%) 47 47.5 48 48.5 49 49.5 50 50.5 51
耗矿量(吨) 2.917 2.887 2.857 2.827 2.788 2.770 2.742 2.7 15 2.688
二、生产吨钛白粉需还原的三氧化二铁(Fe2O3)量：
(一)、用钛业公司钛精矿生产吨钛白粉需还原Fe2O3总量：
2.864×5.55%=0.158952(吨)
注：5.55%--系钛业公司钛精矿中Fe2O3的百分含量
(二)、用钛砂矿生产吨钛白粉需还原Fe2O3总量(计算方法同上)：(见表)
生产吨钛白粉需还原的三氧化二铁随钛矿品位及三氧化铁含量变化的总量 对比表 单位：吨
砂矿TiO2(%)
47 47.5 48 48.5 49 49.5 50 50.5 51
三氧化二铁%
9 0.26253 0.25983 0.25713 0.25443 0.25182 0.24930 0.24678 0.24435 0.24201
11 0.32087 0.31575 0.31427 0.31097 0.30778 0.30470 0.30164 0.29865 0.28579
13 0.37921 0.37531 0.37141 0.36751 0.36374 0.36010 0.35646 0.35295 0.34957
14 0.40839 0.40418 0.39998 0.39578 0.39172 0.38780 0.38388 0.38010 0.37646
三、生产吨钛白粉用于溶解钛矿中三氧化二铁(Fe2O3)的硫酸(H2SO4)量、还原三价 铁(Fe3+)所需铁粉(Fe)量，及生成副产品七水硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)量，计算 如下：
(一)、化学方程式：
Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O (1)
Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4 (2)
3FeSO4+21H2O=3FeSO4·7H2O (3)
(二)、由以下方程工相加得出：
Fe2O3+3H2SO4+Fe+18H2O=3FeSO3·7H2O(4)
160 294 56 834
由以上化学方程(4)可得由Fe2O3引起：
1)、酸耗比：1：1.8375
2)、铁耗比：1：0.35(实耗中再加30Kg修正值)
3)、生成硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)比：1：5.2125
(三)、用钛业公司钛精矿生产吨钛白粉由Fe2O3引起：
1)、酸耗量：1.8375×0.158952×1000=292.07Kg
2)、铁耗量：0.35×0.158952×1000+30Kg=85.63Kg
3)、生成硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)量：
5.2125×0.158952×1000=828.53Kg
注：0.158952--系用钛业公司钛精矿生产吨钛白粉所需原还原的Fe2O3量。
(四)、用不同品位的砂矿生产吨钛白粉由Fe2O3引起耗酸、耗铁、生成七水硫酸亚铁量( 计算方法同上)：(见下表)
砂矿TiO2品位为47.5%
三氧化二铁(Fe2O3)含量
实耗硫酸 实耗铁粉 可生成FeSO4·7H2O
数量(Kg) 数量(Kg) 数量(Kg)
9% 477.44 120.94 1354.36
11% 583.53 141.15 1655.33
13% 689.63 161.36 1956.30
14% 742.68 171.46 2106.79
砂矿TiO2品位为48%
三氧化二铁(Fe2O3)含量
实耗硫酸 实耗铁粉 可生成FeSO4·7H2O
数量(Kg) 数量(Kg) 数量(Kg)
9% 472.48 120.00 1340.29
11% 577.47 139.99 1638.13
13% 682.47 153.99 1935.97
14% 734.96 169.99 2084.90
砂矿TiO2品位为48.5%
三氧化二铁(Fe2O3)含量
实耗硫酸 实耗铁粉 可生成FeSO4·7H2O
数量(Kg) 数量(Kg) 数量(Kg)
9% 467.52 119.05 1326.22
11% 571.40 138.84 1620.93
13% 675.30 158.63 1915.65
14% 727.25 168.52 2063.00
砂矿TiO2品位为49%
三氧化二铁(Fe2O3)含量
实耗硫酸 实耗铁粉 可生成FeSO4·7H2O
数量(Kg) 数量(Kg) 数量(Kg)
9% 462.72 118.14 1312.61
11% 565.55 137.72 1604.30
13% 668.37 157.31 1895.99
14% 719.79 167.10 2041.84
砂矿TiO2品位为49.5%
三氧化二铁(Fe2O3)含量
实耗硫酸 实耗铁粉 可生成FeSO4·7H2O
数量(Kg) 数量(Kg) 数量(Kg)
9% 458.09 117.26 1299.48
11% 559.89 136.65 1588.25
13% 661.68 156.40 1877.02
14% 712.58 165.73 2021.40
砂矿TiO2品位为50%
三氧化二铁(Fe2O)含量
实耗硫酸 实耗铁粉 可生成FeSO4·7H2O
数量(Kg) 数量(Kg) 数量(Kg)
9% 453.46 116.37 1286.34
11% 554.26 135.57 1572.30
13% 655.00 154.76 1858.05
14% 705.38 164.36 2000.97
砂矿TiO2品位为50.5%
三氧化二铁(Fe2O3)含量
实耗硫酸 实耗铁粉 可生成FeSO4·7H2O
数量(Kg) 数量(Kg) 数量(Kg)
9% 448.99 115.52 1273.67
11% 548.77 134.53 1556.71
13% 648.55 153.53 1839.75
14% 689.43 163.04 1981.27
砂矿TiO2品位为51%
三氧化二铁(Fe2O3)含量
实耗硫酸 实耗铁粉 可生成FeSO4·7H2O
数量(Kg) 数量(Kg) 数量(Kg)
9% 444.69 114.70 1261.48
11% 543.51 133.53 1541.81
13% 642.33 152.35 1822.13
14% 691.75 161.76 1962.30
四、受Fe2O3含量影响，使用不同品位的砂矿生产吨钛白粉较使用钛业公司钛精矿多耗 成本量：(见下表)
砂矿TiO2品位为47%的成本分析
三氧化二铁(Fe2O3)含量
砂矿TiO2品位为47.5%的成本分析
三氧化二铁(Fe2O3)含量
多耗硫酸 (+) 多耗铁粉 (+) 可生成FeSO4·7H2O 合计多耗成本
数量(Kg) 货币(元) 数量(Kg) 货币(元) 数量(Kg) 货币(元) (元) (+ )
9% 185.37 92.69 35.31 47.67 525.83 105.17 35.19
11% 291.46 145.73 55.52 74.95 826.80 165.36 55.32
13% 397.56 198.78 75.73 102.24 1127.77 225.55 75.47
14% 450.61 225.31 85.83 115.87 1278.26 255.65 85.53
砂矿TiO2品位为48%的成本分析
三氧化二铁(Fe2O3)含量
多耗硫酸 (+) 多耗铁粉 (+) 可生成FeSO4·7H2O 合计多耗成本
数量(Kg) 货币(元) 数量(Kg) 货币(元) 数量(Kg) 货币(元) (元) (+ )
9% 180.41 90.21 34.37 46.40 511.76 102.35 34.26
11% 285.40 142.70 54.36 73.39 809.60 161.92 54.17
13% 390.40 195.20 74.36 100.39 1107.44 221.49 74.10
14% 442.89 221.45 84.36 113.89 1256.37 251.27 84.07
砂矿TiO2品位为48.5%的成本分析
三氧化二铁(Fe2O3)含量
多耗硫酸 (+) 多耗铁粉 (+) 可生成FeSO4·7H2O 合计多耗成本
数量(Kg) 货币(元) 数量(Kg) 货币(元) 数量(Kg) 货币(元) (元) (+ )
9% 175.45 87.73 33.42 45.12 497.69 99.54 33.31
11% 279.33 139.67 53.21 71.83 792.40 158.48 53.02
13% 383.23 191.62 73.00 98.55 1087.12 217.42 72.75
14% 435.18 217.59 82.89 111.90 1234.47 246.89 82.60
砂矿TiO2品位为49%的成本分析
三氧化二铁(Fe2O3)含量
多耗硫酸 (+) 多耗铁粉 (+) 可生成FeSO4·7H2O 合计多耗成本
数量(Kg) 货币(元) 数量(Kg) 货币(元) 数量(Kg) 货币(元) (元) (+ )
9% 170.85 85.33 32.51 43.89 484.08 96.82 32.40
11% 273.48 136.74 52.09 70.32 775.77 155.15 51.91
13% 376.30 188.15 71.68 96.77 1067.46 213.49 71.43
14% 427.72 213.86 81.47 109.98 1213.31 242.66 81.18
砂矿TiO2品位为49.5%的成本分析
三氧化二铁(Fe2O3)含量
多耗硫酸 (+) 多耗铁粉 (+) 可生成FeSO4·7H2O 合计多耗成本
数量(Kg) 货币(元) 数量(Kg) 货币(元) 数量(Kg) 货币(元) (元) (+ )
9% 166.02 83.01 31.63 42.70 470.95 94.19 31.52
11% 267.82 133.91 51.02 68.88 759.72 151.94 50.85
13% 369.61 184.81 70.41 95.05 1048.49 209.70 70.16
14% 420.51 210.26 80.10 108.14 1192.87 238.57 79.83
砂矿TiO2品位为50%的成本分析
三氧化二铁(Fe2O3)含量
多耗硫酸 (+) 多耗铁粉 (+) 可生成FeSO4·7H2O 合计多耗成本
数量(Kg) 货币(元) 数量(Kg) 货币(元) 数量(Kg) 货币(元) (元) (+ )
9% 161.39 80.70 30.74 41.50 457.81 91.56 30.64
11% 262.19 131.10 49.94 67.42 743.77 148.75 49.77
13% 362.93 181.47 69.13 93.33 1029.52 205.90 68.90
14% 413.31 206.66 78.73 106.29 1172.44 234.49 78.48
砂矿TiO2品位为50.5%的成本分析
三氧化二铁(Fe2O3)含量
多耗硫酸 (+) 多耗铁粉 (+) 可生成FeSO4·7H2O 合计多耗成本
数量(Kg) 货币(元) 数量(Kg) 货币(元) 数量(Kg) 货币(元) (元) (+ )
9% 156.92 78.46 29.89 40.35 445.14 89.03 29.78
11% 256.70 128.35 48.90 66.02 728.18 145.64 48.75
13% 356.48 178.24 67.90 91.67 1011.22 202.24 67.67
14% 406.36 203.18 77.41 104.50 1152.74 230.55 77.13
砂矿TiO2品位为51%的成本分析
三氧化二铁(Fe2O3)含量
多耗硫酸 (+) 多耗铁粉 (+) 可生成FeSO4·7H2O 合计多耗成本
数量(Kg) 货币(元) 数量(Kg) 货币(元) 数量(Kg) 货币(元) (元) (+ )
9% 152.62 76.31 29.07 39.24 432.95 86.59 28.98
11% 251.44 125.72 47.90 64.67 713.28 142.66 47.73
13% 350.26 175.13 66.72 90.07 993.60 198.72 66.48
14% 399.68 199.84 76.13 102.78 1133.77 226.75 75.87
五、根据以上图表分析硫酸、铁粉对成本影响，如图：(取当TiO2品位为48.5%时对生产钛 白粉)
三氧化二铁(Fe2O3) 9% 11% 13% 14% 耗量平均递增值(元) 成 本平均递增值(元)
耗酸(Kg) 467.52 571.40 675.30 727.25 51.95 25.98
耗铁(Kg) 119.05 138.84 158.63 168.52 9.89 13.35
六、由砂矿中高含量的三氧化二铁引起较使用钛业公钛精矿生产吨钛白粉多耗成本量：(见 下表)(取当TiO2品位为48.5%时对生产吨钛白粉)
三氧化二铁(Fe2O3) 9% 11% 13% 14% 每增加1%多耗成本比例
多耗成本(元) 33.31 53.02 72.75 82.60 9.85
通过以上分析、测算，不难看出三氧化二铁的含量对钛白成本起着举足轻重的影响。如按测 算结果：三价铁含量在5.55%时比含量在13%时，每吨可节约成本75元计算，那么，年产量为 3000吨的钛白粉生产厂，一年内仅此一项就可节约成本225000元。因此，在目前化工行业不 景气、钛白销售举步维艰的状况下，生产厂家降低生产成本、增加产品市场上的竞争力、更 有利于企业的再发展。
