［內容摘要］ 本文通過分析、測算在不在品位、不同三價鐵(Fe3+)含量條件下 ，生產一噸鈦白粉的成本變化狀況，從而確定出三價鐵(Fe3+)含量對鈦白成本所產生 的影響。
我國的鈦白粉生產現在主要是硫酸法。目前在硫酸法鈦白生產過程中，因主要原料(鈦精礦) 的選擇及酸解程度的不同，或多或少存在著硫酸和鐵粉耗量過多的問題。為此，我們對不同 品位、不同三價鐵含量的鈦精礦進行分析、測算、確定出三價鐵含量對鈦白成本的影響：三 價鐵含量每增加一個百分點，則生產一噸鈦白粉在消耗硫酸、鐵粉方面需要增加的成本分別 25.98元、13.35元。
由于攀鋼鈦業公司的“攀枝花”牌鈦精礦中的二氧化鈦(TiO2)品位、三價鐵(Fe3+) 的含量都比較穩定且三價鐵(Fe3+)含量最低(含量僅為5.55%)，因而本文以攀枝花鈦 精 礦生產噸鈦白粉所需成本為基礎，測算鈦砂礦在不同品位時，三價鐵(Fe3+)含量的變 化對鈦白生產成本的影響。另本文是采用比較方式，通過“相對”值反映三價鐵對鈦白成本 影響，故不考慮不同廠家、不同品位鈦礦的市?
一、生產噸鈦白粉耗鈦精礦量：
通過統計《鈦白情報通訊 1997.6》中提 供的28家鈦白企業耗礦量求得生產噸鈦白平均耗礦 量為：2.66噸(TiO2品位為50%)。
(一)、用鈦業公司鈦精礦生產噸鈦白粉耗礦量：
用抽樣調查法，統計鈦業公司六月份發出產品的“質量保證單”，得出鈦業公司鈦精礦平均 品位為47.39%，因其酸解率一般在98%左右，則生產噸鈦白粉需鈦業公司鈦精礦量為：
2.66%×50% 47.39%×98% =2.864(噸)
(二)、用鈦砂礦生產噸鈦白粉耗礦量：
取鈦砂礦最高理論酸解率97%；由于鈦砂礦品位波動較大，因而分別對不同品位的鈦砂礦進 行計算，則生產噸鈦白粉耗費礦量為(計算方法同上)：(見表)
品位(%) 47 47.5 48 48.5 49 49.5 50 50.5 51
耗礦量(噸) 2.917 2.887 2.857 2.827 2.788 2.770 2.742 2.7 15 2.688
二、生產噸鈦白粉需還原的三氧化二鐵(Fe2O3)量：
(一)、用鈦業公司鈦精礦生產噸鈦白粉需還原Fe2O3總量：
2.864×5.55%=0.158952(噸)
注：5.55%--系鈦業公司鈦精礦中Fe2O3的百分含量
(二)、用鈦砂礦生產噸鈦白粉需還原Fe2O3總量(計算方法同上)：(見表)
生產噸鈦白粉需還原的三氧化二鐵隨鈦礦品位及三氧化鐵含量變化的總量 對比表 單位：噸
砂礦TiO2(%)
47 47.5 48 48.5 49 49.5 50 50.5 51
三氧化二鐵%
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、生產噸鈦白粉用于溶解鈦礦中三氧化二鐵(Fe2O3)的硫酸(H2SO4)量、還原三價 鐵(Fe3+)所需鐵粉(Fe)量，及生成副產品七水硫酸亞鐵(FeSO4·7H2O)量，計算 如下：
(一)、化學方程式：
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
由以上化學方程(4)可得由Fe2O3引起：
1)、酸耗比：1：1.8375
2)、鐵耗比：1：0.35(實耗中再加30Kg修正值)
3)、生成硫酸亞鐵(FeSO4·7H2O)比：1：5.2125
(三)、用鈦業公司鈦精礦生產噸鈦白粉由Fe2O3引起：
1)、酸耗量：1.8375×0.158952×1000=292.07Kg
2)、鐵耗量：0.35×0.158952×1000+30Kg=85.63Kg
3)、生成硫酸亞鐵(FeSO4·7H2O)量：
5.2125×0.158952×1000=828.53Kg
注：0.158952--系用鈦業公司鈦精礦生產噸鈦白粉所需原還原的Fe2O3量。
(四)、用不同品位的砂礦生產噸鈦白粉由Fe2O3引起耗酸、耗鐵、生成七水硫酸亞鐵量( 計算方法同上)：(見下表)
砂礦TiO2品位為47.5%
三氧化二鐵(Fe2O3)含量
實耗硫酸 實耗鐵粉 可生成FeSO4·7H2O
數量(Kg) 數量(Kg) 數量(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
砂礦TiO2品位為48%
三氧化二鐵(Fe2O3)含量
實耗硫酸 實耗鐵粉 可生成FeSO4·7H2O
數量(Kg) 數量(Kg) 數量(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
砂礦TiO2品位為48.5%
三氧化二鐵(Fe2O3)含量
實耗硫酸 實耗鐵粉 可生成FeSO4·7H2O
數量(Kg) 數量(Kg) 數量(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
砂礦TiO2品位為49%
三氧化二鐵(Fe2O3)含量
實耗硫酸 實耗鐵粉 可生成FeSO4·7H2O
數量(Kg) 數量(Kg) 數量(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
砂礦TiO2品位為49.5%
三氧化二鐵(Fe2O3)含量
實耗硫酸 實耗鐵粉 可生成FeSO4·7H2O
數量(Kg) 數量(Kg) 數量(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
砂礦TiO2品位為50%
三氧化二鐵(Fe2O)含量
實耗硫酸 實耗鐵粉 可生成FeSO4·7H2O
數量(Kg) 數量(Kg) 數量(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
砂礦TiO2品位為50.5%
三氧化二鐵(Fe2O3)含量
實耗硫酸 實耗鐵粉 可生成FeSO4·7H2O
數量(Kg) 數量(Kg) 數量(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
砂礦TiO2品位為51%
三氧化二鐵(Fe2O3)含量
實耗硫酸 實耗鐵粉 可生成FeSO4·7H2O
數量(Kg) 數量(Kg) 數量(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含量影響，使用不同品位的砂礦生產噸鈦白粉較使用鈦業公司鈦精礦多耗 成本量：(見下表)
砂礦TiO2品位為47%的成本分析
三氧化二鐵(Fe2O3)含量
砂礦TiO2品位為47.5%的成本分析
三氧化二鐵(Fe2O3)含量
多耗硫酸 (+) 多耗鐵粉 (+) 可生成FeSO4·7H2O 合計多耗成本
數量(Kg) 貨幣(元) 數量(Kg) 貨幣(元) 數量(Kg) 貨幣(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
砂礦TiO2品位為48%的成本分析
三氧化二鐵(Fe2O3)含量
多耗硫酸 (+) 多耗鐵粉 (+) 可生成FeSO4·7H2O 合計多耗成本
數量(Kg) 貨幣(元) 數量(Kg) 貨幣(元) 數量(Kg) 貨幣(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
砂礦TiO2品位為48.5%的成本分析
三氧化二鐵(Fe2O3)含量
多耗硫酸 (+) 多耗鐵粉 (+) 可生成FeSO4·7H2O 合計多耗成本
數量(Kg) 貨幣(元) 數量(Kg) 貨幣(元) 數量(Kg) 貨幣(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
砂礦TiO2品位為49%的成本分析
三氧化二鐵(Fe2O3)含量
多耗硫酸 (+) 多耗鐵粉 (+) 可生成FeSO4·7H2O 合計多耗成本
數量(Kg) 貨幣(元) 數量(Kg) 貨幣(元) 數量(Kg) 貨幣(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
砂礦TiO2品位為49.5%的成本分析
三氧化二鐵(Fe2O3)含量
多耗硫酸 (+) 多耗鐵粉 (+) 可生成FeSO4·7H2O 合計多耗成本
數量(Kg) 貨幣(元) 數量(Kg) 貨幣(元) 數量(Kg) 貨幣(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
砂礦TiO2品位為50%的成本分析
三氧化二鐵(Fe2O3)含量
多耗硫酸 (+) 多耗鐵粉 (+) 可生成FeSO4·7H2O 合計多耗成本
數量(Kg) 貨幣(元) 數量(Kg) 貨幣(元) 數量(Kg) 貨幣(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
砂礦TiO2品位為50.5%的成本分析
三氧化二鐵(Fe2O3)含量
多耗硫酸 (+) 多耗鐵粉 (+) 可生成FeSO4·7H2O 合計多耗成本
數量(Kg) 貨幣(元) 數量(Kg) 貨幣(元) 數量(Kg) 貨幣(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
砂礦TiO2品位為51%的成本分析
三氧化二鐵(Fe2O3)含量
多耗硫酸 (+) 多耗鐵粉 (+) 可生成FeSO4·7H2O 合計多耗成本
數量(Kg) 貨幣(元) 數量(Kg) 貨幣(元) 數量(Kg) 貨幣(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、根據以上圖表分析硫酸、鐵粉對成本影響，如圖：(取當TiO2品位為48.5%時對生產鈦 白粉)
三氧化二鐵(Fe2O3) 9% 11% 13% 14% 耗量平均遞增值(元) 成 本平均遞增值(元)
耗酸(Kg) 467.52 571.40 675.30 727.25 51.95 25.98
耗鐵(Kg) 119.05 138.84 158.63 168.52 9.89 13.35
六、由砂礦中高含量的三氧化二鐵引起較使用鈦業公鈦精礦生產噸鈦白粉多耗成本量：(見 下表)(取當TiO2品位為48.5%時對生產噸鈦白粉)
三氧化二鐵(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
通過以上分析、測算，不難看出三氧化二鐵的含量對鈦白成本起著舉足輕重的影響。如按測 算結果：三價鐵含量在5.55%時比含量在13%時，每噸可節約成本75元計算，那么，年產量為 3000噸的鈦白粉生產廠，一年內僅此一項就可節約成本225000元。因此，在目前化工行業不 景氣、鈦白銷售舉步維艱的狀況下，生產廠家降低生產成本、增加產品市場上的競爭力、更 有利于企業的再發展。
