Zašto je titan tako skup?

Svi znamo da je titan skup, ali zašto je skup? Sirovine su skupe, odnosno spužvasti titan je skup. Govoreći o titanu i titanovim legurama, moramo spomenuti spužvasti titan. Spužvasti titan je sirovina za proizvodnju titana i titanovih legura. Bez spužvastog titana ne bi bilo titana i titanovih legura.

Spužvasti titan uglavnom dolazi od dvije vrste minerala:

1) Rutil je žuti do crvenkastosmeđi mineral čija je glavna komponenta TiO2, a sadrži i određenu količinu željeza, niobija i tantala.

2) Ilmenit, teorijska molekularna formula je FeTi03, od čega je teoretski sadržaj TiO2 52,63%. Ilmenit se u prirodi može promatrati kao čvrsta otopina sastavljena od FeO-TiO2 i drugih oksida nečistoća.

Godine 1940. luksemburški znanstvenik WJKroll upotrijebio je magnezij za redukciju TiCl4 da bi proizveo čisti titan. Od tada, metoda redukcije magnezija (također poznata kao Krollova metoda) i metoda redukcije natrija (također poznata kao Hunterova metoda) postale su glavne industrijske metode za proizvodnju spužvastog titana. Imajte na umu da se ovdje proizvodi "spužvasti titan" koji se naziva i "porozni titan". Proces proizvodnje titanijske spužve uglavnom uključuje sljedeće korake: ilmenit - rudarenje - obrada rude - koncentrat titana - obogaćivanje - materijal bogat titanom - kloriranje - rafiniranje sirovog TiC1 - - redukcija čistog TiC1 - magnezija - drobljenje - klasifikacija - miješanje - titanska spužva.

Ostala četiri procesa u nastavku su ključni procesi.

1) Proces kloriranja: Ovo je glavni korak u proizvodnji titan tetraklorida. Specifične metode uključuju kloriranje ključanjem, kloriranje rastaljene soli i kloriranje u vertikalnoj peći. Kloriranje ključanjem trenutno je najčešće korištena metoda. Djelovanjem visoke temperature i plinovitog klora, materijal bogat titanom reagira s krutim redukcijskim sredstvom koje sadrži ugljik i proizvodi titan tetraklorid. Kloriranje rastaljene soli i kloriranje u vertikalnoj peći za reakciju kloriranja koriste medij rastaljene soli i vertikalnu peć za kloriranje.

2) Proces rafiniranja: Titanijev tetraklorid treba rafinirati i pročistiti kako bi se uklonile nečistoće s visokom i niskom točkom vrelišta. Uobičajene metode rafiniranja uključuju destilaciju i kemijske metode. Metoda destilacije koristi učinkovit destilacijski toranj s plutajućim ventilom, dok kemijska metoda koristi aluminijski prah za uklanjanje vanadija i druge metode.

3) Proces redukcije-destilacije: Rafinirani titan tetraklorid reagira s rastaljenim magnezijevim metalom na visokoj temperaturi da bi proizveo spužvasti metalni titan i rastaljeni magnezijev klorid. Zatim se magnezijev klorid i višak magnezija u titanskoj spužvi uklanjaju vakuumskom destilacijom kako bi se dobio čisti titan.

4) Elektrolitički magnezijev postupak: Elektrolitički magnezij jedan je od ključnih koraka u proizvodnji titanijske spužve. Multipolarne elektrolitičke ćelije i magnezijeve elektrolitičke ćelije bez pregrada široko se koriste u inozemstvu, dok je domaća tehnologija relativno zaostala, što rezultira visokom potrošnjom energije i potrošnjom klora. Posljednjih godina nove domaće tvornice postupno su usvojile napredne velike elektrolitičke ćelije, što je poboljšalo tehnologiju proizvodnje i smanjilo troškove.

Cijena sirovine titanske spužve dosegla je 2.700 USD/toni 2005. i 2006. godine. Kasnije, s probojem tehničkih uskih grla u proizvodnji sirovina, kloriranja, rafiniranja i elektrolize titanske spužve. Oko 2017. cijena titanijske spužve prilagođena je na 1100 USD/toni. Do 2024. cijena titanske spužve pokazivala je trend "otvaranja visoko i padanja". Cijena titanske spužve početkom godine bila je visoka, no s promjenama ponude i potražnje na tržištu cijena je postupno padala. Do sada je cijena titanske spužve pala za oko 7 USD000/toni, dosegnuvši novu povijesno najnižu razinu.

Čak i na najnižoj točki, cijena titanske spužve još uvijek je 6 USD/kg. Budući da je titanska spužva skupa, titan i legure titana su skupi. Proces proizvodnje i rafiniranja titanske spužve vrlo je kompliciran. Proizvodni proces također zahtijeva visokotemperaturnu opremu koja troši mnogo energije i vakuumsko okruženje. Povećanje troškova energije također izravno utječe na njezinu visoku cijenu. Zbog toga cijena legura titana ostaje visoka.

Popularni tagovi: zašto je titan tako skup?, Kina zašto je titan tako skup? proizvođači, dobavljači, tvornica