Šta treba znati o titanijumskom sunđeru
Titanijumski sunđer je važna sirovina koja se koristi u proizvodnji titanijumskih legura i drugih proizvoda od titanijuma. Dakle, kako se stvara titanijumski sunđer? Evo kratkog uvoda:
1. Kako se proizvodi titanijumski sunđer:
Rafiniranje titanijumske rude: Proizvodnja titanijumskog sunđera obično počinje od titanijumske rude (kao što je ilmenit, rutilna ruda, itd.). Prvo, titanijumska ruda se podvrgava obogaćivanju rude i drobljenju kako bi se izvukla titanijumska ruda visokog kvaliteta.
Ispiranje hlorida: Titanijumska ruda obično sadrži okside i male količine, tako da je potrebno izlužiti hloridom da bi se izvukao titanijum. U ovom koraku, ruda reaguje sa gasovitim hlorom da bi se stvorio gas titanijum hlorid (TiCl4).
Prečišćavanje gasa titanijum hlorida: Gas titanijum hlorida treba da se pročisti da bi se postigla njegova svrha. Tehnologije poput kondenzacije i poboljšanja obično se koriste za pročišćavanje plina titan hlorida.
Stvaranje reduciranog titanijumskog sunđera: Prečišćeni gas od titanijum hlorida reaguje sa čistim magnezijumskim prahom ili drugim agensima na visokoj temperaturi da bi se stvorio titanijumski spužva. U ovom koraku, titanijumski sunđer se proizvodi u obliku praha ili blokova.
Prerada titanijumskog sunđera: Titanijumski sunđer se obično proizvodi u malim količinama i zahteva dalju obradu, kao što je oksidacija, uklanjanje nečistoća, rafinacija, itd., kako bi se ispunili zahtevi proizvoda od titanijumskog sunđera.
2. Proces obrade titanijumskog sunđera:
⑴ Proces hlorisanja. Titanijum tetrahlorid je glavna sirovina za proizvodnju titanijumskog sunđera. Trenutno postoje tri glavne metode pripreme: hlorisanje ključanjem, hlorisanje rastopljene soli i hlorisanje u osovinskoj peći.
Metoda hlorisanja ključanja je trenutno glavna metoda za proizvodnju titanijum tetrahlorida. Kloriranje sa ključanjem je metoda koja koristi sitnozrnate materijale bogate titanom i čvrsti ugljični (naftni koks) redukcijski agens za izvođenje reakcije hloriranja u fluidiziranom stanju pod djelovanjem visoke temperature i protoka plinovitog klora za proizvodnju titanijum tetraklorida. Nakon decenija istraživanja i razvoja, ova metoda ima zreo proizvodni proces i široko se koristi u zemlji i inostranstvu.
Hlorisanje rastopljene soli je metoda pripreme titanijum tetrahlorida suspendovanjem fino mlevene titanijumske šljake ili rutila i petrolej koksa u medijumu rastaljene soli (glavne komponente su KCl, NaCl, MgCl2 i CaCl2) i propuštanjem u gasoviti hlor.
Kloriranje u osovinskoj peći uključuje fino mljevenje titan kloridne šljake (ili rutila) i petrolej koksa, dodavanje veziva, njihovo miješanje u brikete, a zatim koksiranje. Dobijeni briketi se slažu u vertikalnu peć za hlorisanje. Metoda reakcije s plinovitim klorom u stanju čvrstog sloja za proizvodnju titan tetraklorida također se naziva hloriranje u fiksnom sloju ili hloriranje peleta. Ova metoda je u osnovi eliminirana zbog niske proizvodnje i niske kvalitete proizvoda.
⑵ Proces rafiniranja
Rafiniranje i prečišćavanje titanijum tetrahlorida uglavnom uključuje upotrebu destilacije za uklanjanje nečistoća visokog i niskog ključanja, kao i upotrebu hemijskih metoda za uklanjanje nečistoća vanadija.
Za destilaciju titanijum tetroksida, moja zemlja već dugo koristi destilacionu kulu sa plutajućim ventilom visoke efikasnosti, a efekat je veoma dobar.
Što se tiče metode uklanjanja vanadijuma, u prošlosti se za uklanjanje vanadijuma koristila bakarna žica. Međutim, postoje problemi kao što su velika potrošnja bakrene žice, visoka cijena i veliki radni intenzitet. Ova metoda se trenutno postepeno eliminira. Uklanjanje vanadijuma iz aluminijumskog praha je bolja metoda sa niskim troškovima i bez otpadnih voda. Šljaka za uklanjanje vanadijuma takođe se može koristiti za ekstrakciju vanadijuma, koji se promoviše u Kini.
⑶ Proces redukcijske destilacije
Metoda redukcijske destilacije koristi se za proizvodnju titanijumskog sunđera. Postoje dva najčešće korišćena kombinaciona procesa: "kombinacija tipa I" i "kombinacija tipa ∩". Metoda spoja tipa I se također naziva metodom serije, a metoda spoja tipa ∩ naziva se i paralelna metoda. Obje metode imaju svoje jedinstvene prednosti i koriste se u našoj zemlji.
⑷ Elektrolitički proces magnezijuma
Trenutno, strane fabrike titanijumskih sunđera imaju široku upotrebu multipolarnih elektrolizera i magnezijumskih elektrolizera bez separatora. Međutim, domaća elektrolitička tehnologija magnezijuma je relativno zaostala, što rezultira velikom potrošnjom energije i hlora u proizvodnji titanijumskog sunđera. Stoga su posljednjih godina nove domaće tvornice usvojile napredne velike višepolne elektrolizere i elektrolizere magnezija bez separatora, a tehnologija proizvodnje je znatno poboljšana.
Trenutno, kapacitet proizvodnje titanijumskog sunđera u mojoj zemlji zauzima prvo mesto u svetu. Međutim, u poređenju sa međunarodnim naprednim nivoom, još uvijek postoji određeni jaz u obima proizvodnje, tehnologiji proizvodnje i kvaliteti proizvoda. Zadatak istinskog dostizanja međunarodnog naprednog nivoa i dalje je veoma težak.
