Što treba znati o titanskoj spužvi
Titanska spužva je važna sirovina koja se koristi u proizvodnji titanovih legura i drugih proizvoda od titana. Dakle, kako se stvara titanska spužva? Evo kratkog uvoda:
1. Kako se proizvodi titanska spužva:
Rafiniranje titanijeve rude: Proizvodnja titanijske spužve obično počinje od titanijeve rude (kao što je ilmenit, rutilna ruda itd.). Najprije se titanova ruda podvrgava oplemenjivanju i drobljenju kako bi se izvukla visokokvalitetna titanova rudača.
Ispiranje kloridom: Titanova ruda obično sadrži okside i male količine, pa se mora ispirati kloridom da bi se ekstrahirao titan. U ovom koraku, ruda reagira s plinovitim klorom kako bi se stvorio plinoviti titanijev klorid (TiCl4).
Pročišćavanje plina titanijevog klorida: plinoviti titanijev klorid treba pročistiti da bi postigao svoju svrhu. Tehnologije kao što su kondenzacija i poboljšanje obično se koriste za pročišćavanje plina titanijevog klorida.
Stvaranje reducirane titanijeve spužve: Pročišćeni plin titanijev klorid reagira s čistim magnezijevim prahom ili drugim agensima na visokoj temperaturi kako bi se stvorila titanska spužva. U ovom koraku, titanska spužva se proizvodi u obliku praha ili bloka.
Obrada spužve od titana: spužva od titana obično se stvara u malim količinama i zahtijeva daljnju obradu, kao što je oksidacija, uklanjanje nečistoća, rafiniranje itd., kako bi se zadovoljili zahtjevi proizvoda od spužve od titana.
2. Proces obrade titanijske spužve:
⑴ Postupak kloriranja. Titan tetraklorid je glavna sirovina za proizvodnju titan spužve. Trenutačno postoje tri glavne metode pripreme: kloriranje ključanjem, kloriranje rastaljenom soli i kloriranje u šahtnoj peći.
Metoda kipućeg kloriranja trenutno je glavna metoda za proizvodnju titanovog tetraklorida. Kloriranje ključanjem je metoda koja koristi sitnozrnate materijale bogate titanijem i kruto redukcijsko sredstvo koje sadrži ugljik (petrolkoks) za izvođenje reakcije kloriranja u fluidiziranom stanju pod djelovanjem visoke temperature i protoka plinovitog klora za proizvodnju titanovog tetraklorida. Nakon desetljeća istraživanja i razvoja, ova metoda ima zreo proizvodni proces i široko se koristi u zemlji i inozemstvu.
Kloriranje rastaljene soli je metoda pripreme titanovog tetraklorida suspendiranjem fino mljevene titanijeve troske ili rutila i petrol koksa u mediju rastaljene soli (glavne komponente su KCl, NaCl, MgCl2 i CaCl2) i propuštanjem plinovitog klora.
Kloriranje u šahtnoj peći uključuje fino mljevenje troske titanijevog klorida (ili rutila) i petrol koksa, dodavanje veziva, njihovo miješanje u obliku briketa i njihovo koksiranje. Dobiveni briketi se slažu u vertikalnu peć za kloriranje. Metoda reakcije s plinovitim klorom u stanju čvrstog sloja za proizvodnju titanijevog tetraklorida također se naziva kloriranje u fiksnom sloju ili kloriranje u peletima. Ova metoda je u osnovi eliminirana zbog niske proizvodnje i niske kvalitete proizvoda.
⑵ Proces rafiniranja
Rafiniranje i pročišćavanje titan tetraklorida uglavnom uključuje korištenje destilacije za uklanjanje nečistoća s visokim i niskim vrelištem, te korištenje kemijskih metoda za uklanjanje nečistoća vanadija.
Za destilaciju titan tetroksida, moja zemlja već dugo koristi destilacijski toranj s plovnim ventilom visoke učinkovitosti, a učinak je vrlo dobar.
Što se tiče metode uklanjanja vanadija, u prošlosti se za uklanjanje vanadija koristila bakrena žica. Međutim, postoje problemi poput velike potrošnje bakrene žice, visoke cijene i visokog intenziteta rada. Trenutno se ova metoda postupno eliminira. Uklanjanje vanadija iz aluminijskog praha bolja je metoda s niskim troškovima i bez otpadne vode. Troska za uklanjanje vanadija također se može koristiti za ekstrakciju vanadija, što se promovira u Kini.
⑶ Postupak redukcije-destilacije
Za proizvodnju titanske spužve koristi se redukcijsko-destilacijska metoda. Postoje dva uobičajeno korištena kombinirana procesa: "kombinacijska metoda tipa I" i "kombinacijska metoda tipa ∩". Spojna metoda tipa I naziva se i metoda serije, a metoda spoja tipa ∩ također se naziva paralelna metoda. Obje metode imaju svoje jedinstvene prednosti i koriste se u našoj zemlji.
⑷ Elektrolitički postupak magnezija
Trenutno strane tvornice titanijske spužve naširoko koriste multipolarne elektrolizere i magnezijeve elektrolizere bez separatora. Međutim, domaća elektrolitička magnezijeva tehnologija relativno je zaostala, što rezultira velikom potrošnjom energije i klora u proizvodnji titanijske spužve. Stoga su posljednjih godina nove domaće tvornice usvojile napredne velike višepolne elektrolizere i magnezijeve elektrolizere bez separatora, a proizvodna tehnologija je uvelike poboljšana.
Trenutačno je kapacitet proizvodnje titanijske spužve u mojoj zemlji prvi u svijetu. Međutim, u usporedbi s međunarodnom naprednom razinom, još uvijek postoji određeni jaz u opsegu proizvodnje, proizvodnoj tehnologiji i kvaliteti proizvoda. Zadatak stvarnog postizanja međunarodne napredne razine još je uvijek vrlo naporan.
