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氯化法钛白粉的原料要求比硫酸法高，要使用TiO2含量90％～95％以上的天然金红石矿。
氯化通常在沸腾炉中进行。先用空气使干燥的金红石矿粉流态化，并加热至650℃左右，然后加入焦炭粉，待温度升至900℃时，用CL2替代空气入炉。金红石矿与焦炭粉发生如下反应：
TiO2 (天然金红石矿)+2C+2Cl2→TiCl4+2CO
从氯化焙烧炉出来的气体含有TiCl4，还含有其他杂质。气体冷却到200℃左右，天津钛白粉制造商，大部分杂质冷凝在炉灰上沉降，气体经过进一步冷却，冷凝为液态粗TiCl4，经提纯后送往氧化炉。由于TiCl4的沸点与FeCl3、AlCl3、SiCl4等的沸点不同，可采用精馏法将粗TiCl4进行提纯，得到高浓度的液态TiCl4。
2004年全球二氧化钛产能为488万吨/年，天津钛白粉生产厂家，其中杜邦占22%、莱昂德尔占14%、Kerr-McGee公司13%、亨兹曼11%、Kronos公司10%、日本Ishihara Sangyo Kaisha公司4%、其它26%。钛白粉生产工艺有两种:即硫酸盐工艺和氯化物工艺，硫酸盐法的技术比氯化物法简单，可以用品位低和比较便宜的矿物。世界上约有47%产能采用硫酸盐工艺，钛白粉，53%产能为氯化物工艺。
2004年由于全球经济强劲增长，钛白粉需求增幅高达8%。全球二氧化钛需求增速平均为2.2%/年，亚洲增速则为6.3%/年，中国需求增速更是高达10%/年，北美和欧洲预计增速为1.4%/年。经过2004年8月的大幅增长之后，2005年钛白粉需求增速将回落到2%～3%。虽然需求增速减慢，天津钛白粉价格，但因为缺少大量的产能增加计划，2005年钛白粉的生产开工率还将升高，未来几年还将进一步增高。
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