中國鈦白粉三部曲(完結篇):鈦白粉,一座真正的金礦

一、關于鈦白粉傳統應用


鈦白粉下游主要應用于涂料、塑料和造紙。據估算,在終端消費領域,約有67%的鈦白粉被用于涂料,涂料是當之無愧的*大應用領域,對鈦白粉的行業走勢具有決定意義。

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而建筑裝飾涂料即內外墻涂料(乳膠漆)占涂料中鈦白粉需求的70%。房地產的景氣度可視作鈦白粉需求的重要前瞻指標。為什么2021年以來鈦白粉生產企業逐月漲價,并且以1000元/噸的幅度上漲,底氣來自于消費升級引發的“供不應求”。而 “供不應求”來自消費升級。大家有沒有發現,所有生產建筑裝飾涂料即內外墻涂料(乳膠漆)企業的中*出貨占比逐年增加,中高端建筑裝飾涂料即內外墻涂料(乳膠漆)主要標志之一是鈦白粉在配方中占比大增。近10年中國房地產火爆冠絕全球,面對越來越貴的房子,事實上富起來的中國人裝修時更注重乳膠漆氣味和毒性,價格基本上不再屬于考慮重點;另外,頻繁的二手房交易背后是對交易后房子裝修的強勁需求,至少今年,涂料用鈦白粉需求仍然強勁,正增長!

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生活質量提升的另兩個標志是紙的用量增加、印刷品油墨用量增加。所以造紙和油墨對鈦白粉需求仍然強勁,正增長!


沒人會感覺對塑料的需求會疲軟,比重輕、耐腐蝕讓 “以塑代鋼”火得很。塑料對鈦白粉需求仍然強勁,正增長!


鈦白粉在化妝品中的應用:

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部分化妝品性能的改善和品種開發都與鈦白粉相關。人們生活質量提升的標志之一正是各類化妝品銷量大增,尤其是高端化妝品。而高端化妝品需要高品質鈦白粉。


總而言之,傳統應用領域對鈦白粉需求強勁,正增長!可新的應用正撲面而來~

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二、新的應用——真正的金礦


納米鈦白粉

納米鈦白粉產品(光觸媒)抗菌作用持久,機理不同于一般的無機和有機抗菌劑,并非靠藥物的滲出和游離而產生抗菌作用,而在于光催化作用。


有高安全性的納米鈦白粉進行殺菌時,靠分離電子-空穴對激活表面吸附物質,產生強氧化劑和強還原劑,攻擊細菌有機體,起到殺菌作用,一般常用的殺菌劑如銀、銅等能使細菌細胞失去活性,但細菌殺死后,尸體可釋放出有害的組分,如內毒素等,納米鈦白粉不僅能影響細菌繁殖力,而且能攻擊細菌細胞的外層,穿透細胞膜,破壞細菌的細胞膜結構,達到徹底降解細菌,并且進一步防止內毒素引起二次污染的目的。



納米鈦白粉還有吸收紫外線的功能,它在全部紫外光區(UVC+UVB+UVA)都具有有效的紫外線濾除能力,加上它化學性質穩定(熔點>1800℃、熱分解溫度超過2000℃)、無毒(大鼠的LD50>5000mg/lg)而得到廣泛的應用。


例如在清漆中含有0.5%~4%的納米鈦白粉,便能防止木材受光照后發黑。在食品包裝用塑料薄膜中加入0.1%~0.5%的納米鈦白粉可防止食品受光照后氧化,以及肉類等食品在櫥窗中受熒光燈照射后氧化變色,在塑料中使用能防止塑料本身被日光降解,在農用薄膜中使用能提高它的強度和耐久性,在化妝品使用可以提高化妝品的防曬和抗紫外線能力,此外它還在精密陶瓷和光催化劑等一些特殊領域中受到青睞。


新冠疫情對作為殺菌的納米鈦白粉(光觸媒)需求大增,據業內人士講,2020年全球在這個領域對殺菌納米鈦白粉需求達20萬噸級別。


變色龍


納米鈦白粉的另一個重要用途,是它和云母珠光顏料(或鋁粉顏料)并用時,作為效應顏料(Effect Pigment)可以產生十分迷人精美的雙色光效應,即隨角異色效應(Down-Flop Effect)。

 

這種金屬閃光涂層從不同方向觀察,能得到不同的閃色和變角異色的藍光,如納米鈦白粉與銀白色珠光鈦白粉或鋁粉顏料并用,正視時涂膜呈金色金屬外觀,掠視或平視則呈藍色閃光,而金光和藍光之間的連續變化會貫穿涂膜表面的所有弧度和棱面,因此能增加金屬面漆顏色的豐滿度和色彩美感;還可以用于樹脂油墨、硅橡膠補強劑(可增強其耐火性能)、固體潤滑劑(如在磁帶中使用可增強其光滑性)、光敏催化劑、催化劑載體等。


光觸媒


從上世紀60年代后期光觸媒被發現后,人類就在不斷地開發它的新用途,在2003年的非典時期,光觸媒活躍在中國的新材料舞臺上,它成為中國*一例滅活sars病毒實驗中滅活率為100%的產品。


隨著對光觸媒的研究應用越來越多,已經可以廣泛適用于各種產品中,例如生活空間中的的空氣凈化處理,室內甲醛的充分捕捉和分解,高樓大廈的自清潔玻璃,等等。這些都是光觸媒給我們的生活帶來更多的健康和便捷。


光觸媒是光+觸媒(催化劑)的合成詞,所以可以稱之為光催化劑,是一種以納米級二氧化鈦為代表的,在光的照射下自身不起變化,卻可以促進化學反應的具有光催化功能的光半導體材料的總稱。


關于納米二氧化鈦的氧化分解功能的研究就已經開始。納米級二氧化鈦在受到陽光或熒火燈的紫外線照射后,內部電子——空穴對激勵,產生具有強氧化分解活性氫氧(羥)基原子團。


在光的作用下可降解幾乎所有的附著在氧化鈦表面的各種有機物,如氫化物、氮氧化物、硫化物。


1999年,納米技術得到突破性進展才研制出具有高催化活性的納米級二氧化鈦,從此開始登上國際研究舞臺,被譽為“當今世界最理想的殺菌凈化新技術”。


光觸媒應用舉例:

(1)殺菌防霉功能

光觸媒表面的氫氧自由基能破壞細菌的細胞膜,導致細菌死亡;能凝固病毒,抑制病毒的活性;分解空氣中的過敏原,減少哮喘等過敏性疾??;防止霉菌、藻類的生成及水垢的附著等。


(2)凈化空氣功能

對空氣中的甲醛、苯、氨及其他揮發性有機化合物有強大的氧化分解作用,使之變成二氧化鈦和水。


(3)除臭功能

分解空氣中的有機物質,除去空氣中的臭味。研究表明,納米二氧化鈦的除臭能力為高效能纖維活性炭的150倍。


在車用“光觸媒”中,汽車空調受到動力和空間的限制,諸多家用空調新技術目前還無法一一在汽車上體現,“光觸媒”受光后生成的氫氧自由基能加快有機物質、氣體的分解,提高空氣清凈效率,從而起到脫臭的功效。


(4)親水防污功能

由于光觸媒涂層的高親水性,可形成防霧涂層,同時由于其強大的氧化作用,可氧化掉表面的油污,保持自身清潔。經過光觸媒加工的玻璃,受到陽光照射后,就開始分解污垢,下雨時,雨水會將分解的污垢沖洗干凈,這就是自清潔玻璃。


(5)防紫外線功能

納米級二氧化鈦作為光觸媒產品,具有吸收紫外線燈的特性,可使被涂面免遭紫外線的老化作用,可以大大延長被涂面的使用壽命。并且不同于其他紫外線吸收劑,這種反應是持續進行的,*有效!


產品的優勢:

(1)分解徹底:光觸媒可以有效地降解甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨、TVOC等污染物,并具有高效廣譜的消毒性能,能將細菌或真菌釋放出的毒素分解及無害化處理。


(2)安全無毒:美國FDA安全認證,二氧化鈦為安全物質,無毒、無害,對人體安全可靠;最終的反應產物為二氧化碳、水和其他無害物質,不會產生二次污染。


(3)功效持久:光觸媒利用取之不盡的太陽能等光能就能將擴散了的環境污染物在低濃度狀態下清除凈化,在反應過程中,光觸媒本身*無損耗。


(4)超細粒徑:帶來更好的比表面積越大,反應越密集有效。


(5)需要良好的分散技術:這也非常重要,由于納米膠體容易發生團聚,一旦大量團聚,粒徑的描述就不在有意義,活性幾乎全失。


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毋庸置疑,隨著我們對光觸媒越來越多地研究、開發和應用,相信光觸媒必將越來越廣泛地用于人們的日常生活與家裝,發揮其無窮的潛力,也一定會提高我們的生活質量。


技術開發是關鍵!對納米級鈦白粉的需求10年有可能爆發成百萬噸/年級!


新的應用領域正撲面而來

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高性能鈦白粉、尤其是納米級鈦白粉用于高容量電容材料、太陽能材料、新能源電池材料、軍事偽裝材料、減溫降溫節能材料的想象空間實在太大。


新的應用領域對鈦白粉的需求是一座真正的金礦!


三、你認為2021年中國鈦白粉市場價格會漲嗎?


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這個表是同業內人士核實后的結果,并由此得出三點結論:


1、2020年市場實際需求在351萬噸,包括出口的121萬噸;可2020年企業實際產出331.1萬噸,多出部分應該是消耗庫存。按總產能362.5萬噸計,企業開工率己高達91.34%——超負荷運行!表明市場需求旺盛,如果沒有疫情,市場對鈦白粉需求會更多;


2、2020年中國出口鈦白粉高達121萬噸,同比增21%!查過科慕等鈦白粉生產巨頭,它們2020年鈦白粉銷售同比基本上不增不降;中國2020年進口量比去年同期增加 0.71%,表明21%出口增幅與疫情無關,如果沒疫情,中國鈦白粉出口應該會更多;


3、從出口同比大增看到海外巨頭們產能利用已達極限,需大于供在2021年已成定局。


2021年中國鈦白粉市場均價可能在18,500-19,000元/噸。世界需求方面,在美國和歐洲地區疫情過后經濟強勁復蘇的背景下有望大幅增長,而2010 年后海外基本無凈新增產能,產能利用率已接近極限。國內部分中小企業因前期行業較為低迷退出競爭,國內環保政策收緊后硫酸法路線受限導致2021年實際可釋放產能有限,國內消費升級、新領域強勁需求和出口需求帶動下無法將全行業產能利用率進一步提升(已滿負荷),市場價格上漲趨勢成立。如果維持2020年12月的價格,預計2021年國內鈦白粉表觀消費量在270萬噸左右,而出口需求在140萬噸左右。實際上,主流鈦白粉生產企業今年已兩次宣布提價,總幅度達2000元/噸。

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關于產品升級


目前,多數中國鈦白粉生產廠為硫酸法鈦白生產線,而中國以外全球顏料級鈦白粉生產中90%以上為氯化法生產;中國鈦白粉生產企業多達40余家,中國以外不足15家;迄今為止, 無一家*鈦白粉集團在中國設有工廠。


2020年,中國鈦白粉生產廠已建成的氯化法鈦白生產線產能已達45萬噸—12.4%,各鈦白粉廠在加速上氯化法鈦白生產線,預計三年內相關產能會超過80萬噸。


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鈦白粉三種生產工藝對比

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氯化法優點明顯,也是中國主流鈦白粉生產企業發展方向。


1、2021年中國鈦白粉呈現供不應求狀態,這一局面可能持續2-3年,直至新產能落地;


2、氯化法生產鈦白粉正成為主流鈦白粉廠發展方向;


3、高容量電容材料、太陽能材料、新能源電池材料、軍事偽裝材料、減溫降溫節能材料等新領域對鈦白粉需求將幫助中國企業產品升級;


4、歷史悠久的成熟礦山的經營者現在面臨可開采礦石品位下降的問題——礦石中鈦和其他有價值礦物的百分比正在下降。正在考慮開采的新礦床礦石質量較差,需要清除的覆蓋層更多,而且它們通常位于政治風險較高的地區。因此,礦業公司正在尋找資本和運營成本較高的原料項目,這需要長期維持較高的鈦鐵礦、金紅石和鋯石售價,才能獲得可觀的投資回報;


由于近年來都沒有發現真正重大的新礦床,所以整個采礦業不太愿意投資勘探,因此,在整個2018-19年期間,所有不同類型的鈦白粉原料的供求狀況都非常平衡,只因為各種礦山和冶煉廠的事故或勞力問題造成的停工,出現了短暫的短缺。原料價格目前處于相對較高的水平,并且在未來十年或更長時間里,實際價格預計每年將至少增長3%。成本的增長將不得不被鈦白粉顏料制造商完全吸收,因此將對鈦白粉的銷售價格造成持續的上漲壓力。


5、2021年中國鈦白粉市場價格會逐步一路上漲,市場均價同比可能高28-35%。

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