Miért olyan drága a titán?

Mindannyian tudjuk, hogy a titán drága, de miért drága? Drágák az alapanyagok, vagyis drága a szivacstitán. Ha már a titánról és a titánötvözetekről beszélünk, meg kell említenünk a szivacstitánt. A titán szivacs a titán és titánötvözetek előállításának alapanyaga. Szivacstitán nélkül nem lennének titán és titánötvözetek.

A szivacs titán főleg kétféle ásványból származik:

1) A rutil egy sárgától a vörösesbarnáig terjedő ásvány, melynek fő összetevője a TiO2, emellett tartalmaz bizonyos mennyiségű vasat, nióbiumot és tantált is.

2) Ilmenit, az elméleti molekulaképlet FeTi03, melynek TiO2 elméleti tartalma 52,63%. Az Ilmenit a természetben szilárd oldatnak tekinthető, amely FeO-TiO2-ból és más szennyező oxidokból áll.

1940-ben WJKroll luxemburgi tudós magnéziumot használt a TiCl4 redukálására tiszta titán előállítására. Azóta a magnézium-redukciós módszer (más néven Kroll-módszer) és a nátrium-redukciós módszer (más néven Hunter-módszer) vált a fő ipari módszerré a szivacs-titán előállítására. Kérjük, vegye figyelembe, hogy a termelés itt "szivacs titán", más néven "porózus titán". A titánszivacs gyártási folyamata főként a következő lépésekből áll: ilmenit - bányászat - ércfeldolgozás - titánkoncentrátum - dúsítás - titánban gazdag anyag - klórozás - nyers TiC1 - finomítás - tiszta TiC1 - magnézium redukció - zúzás - osztályozás - keverés - titán szivacs.

Az alábbi négy másik folyamat kulcsfontosságú folyamat.

1) Klórozási eljárás: Ez a titán-tetraklorid előállításának fő lépése. A speciális módszerek közé tartozik a forrásban lévő klórozás, az olvadt sós klórozás és a függőleges kemencében történő klórozás. Jelenleg a forrásban lévő klórozás a leggyakrabban alkalmazott módszer. Magas hőmérséklet és klórgáz hatására a titánban gazdag anyag reakcióba lép szilárd széntartalmú redukálószerrel, és így titán-tetraklorid keletkezik. Az olvadt só klórozása és a függőleges kemencés klórozás olvadt só közeget, illetve függőleges klórozó kemencét használ a klórozási reakcióhoz.

2) Finomítási folyamat: A titán-tetrakloridot finomítani és tisztítani kell a magas forráspontú és alacsony forráspontú szennyeződések eltávolítása érdekében. Az általánosan használt finomítási módszerek közé tartozik a desztilláció és a kémiai módszerek. A desztillációs módszer hatékony úszószelepes lepárlótornyot használ, míg a kémiai módszer alumíniumport használ a vanádium eltávolítására és más módszereket.

3) Redukciós-desztillációs eljárás: A finomított titán-tetraklorid magas hőmérsékleten reagál az olvadt magnézium-fémmel, és szivacsszerű titánfémet és megolvadt magnézium-kloridot hoz létre. Ezután a magnézium-kloridot és a magnézium feleslegét a titánszivacsban vákuumdesztillációval eltávolítják, így tiszta titánt kapnak.

4) Elektrolitikus magnézium-eljárás: Az elektrolitikus magnézium a titánszivacs előállításának egyik legfontosabb lépése. A többpólusú elektrolitikus cellákat és a partíció nélküli magnézium elektrolitikus cellákat külföldön széles körben használják, míg a hazai technológia viszonylag elmaradott, ami magas energia- és klórfogyasztást eredményez. Az elmúlt években az új hazai gyárak fokozatosan átvették a fejlett nagyméretű elektrolitikus cellákat, ami javította a gyártási technológiát és csökkentette a költségeket.

A titánszivacs nyersanyag ára 2005-ben és 2006-ban elérte a 2700 USD/tonna árat. Később, az alapanyagok technikai szűk keresztmetszete áttörésével a titánszivacsgyártás klórozása, finomítása és elektrolízise. 2017 körül a titánszivacs árát 1100 USD/tonnára igazították. 2024-ig a titán szivacs ára a "magasan nyit és alacsonyan" tendenciát mutatott. A titánszivacs ára magas volt az év elején, de a piaci kereslet és kínálat változásával az ára fokozatosan csökkent. Eddig a titánszivacs ára körülbelül 7 USD/tonnával esett, és új történelmi mélypontot ért el.

A titánszivacs ára még a legalacsonyabb pontján is 6 dollár/kg. Mivel a titán szivacs drága, a titán és a titánötvözetek drágák. A titán szivacs előállítási és finomítási folyamata nagyon bonyolult. A gyártási folyamat magas hőmérsékletű, nagy energiafogyasztású berendezéseket és vákuumkörnyezetet is igényel. Az energiaköltségek növekedése közvetlenül is befolyásolja a magas árát. Emiatt a titánötvözetek ára továbbra is magas marad.

Népszerű tags: miért olyan drága a titán?, Kína miért olyan drága a titán? gyártók, beszállítók, gyár