Zašto je titanijum tako skup?

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

Spužvasti titan uglavnom dolazi od dvije vrste minerala:

1) Rutil je mineral žute do crvenkasto smeđe boje, čija je glavna komponenta TiO2, a sadrži i određenu količinu željeza, niobija i tantala.

2) Ilmenit, teorijska molekulska formula je FeTi03, čiji je teoretski sadržaj TiO2 52,63%. Ilmenit se u prirodi može smatrati čvrstim rastvorom koji se sastoji od FeO-TiO2 i drugih oksida nečistoća.

Godine 1940., luksemburški naučnik WJKroll koristio je magnezijum da reducira TiCl4 kako bi proizveo čisti titanijum. Od tada, metoda redukcije magnezija (također poznata kao Kroll metoda) i metoda redukcije natrija (poznata i kao Hunterova metoda) postale su glavne industrijske metode za proizvodnju spužvastog titana. Imajte na umu da se ovdje proizvodi "spužvasti titanijum" koji se naziva i "porozni titanijum". Proces proizvodnje titanijumskog sunđera uglavnom uključuje sledeće korake: ilmenit - rudarenje - prerada rude - koncentrat titanijuma - obogaćivanje - materijal bogat titanijumom - hlorisanje - sirovi TiC1 - rafinacija - čisti TiC1 - redukcija magnezijuma - drobljenje - klasifikacija - miješanje - titan spužva.

Ostala četiri procesa u nastavku su ključni procesi.

1) Proces hloriranja: Ovo je glavni korak u proizvodnji titanijum tetrahlorida. Specifične metode uključuju hloriranje ključanjem, hloriranje rastopljene soli i hloriranje u vertikalnoj peći. Kloriranje je trenutno najčešće korištena metoda. Djelovanjem visoke temperature i plinovitog hlora, materijal bogat titanijumom reaguje sa čvrstim redukcionim agensom koji sadrži ugljen da proizvodi titanijum tetrahlorid. Kloriranje rastopljenom soli i hloriranje u vertikalnoj peći za reakciju hloriranja koriste medij rastopljene soli i peć za vertikalno hloriranje.

2) Proces rafiniranja: Titanijum tetrahlorid treba rafinirati i pročistiti kako bi se uklonile nečistoće visoke i niske tačke ključanja. Uobičajene metode rafiniranja uključuju destilaciju i hemijske metode. Metoda destilacije koristi efikasan destilacioni toranj sa plutajućim ventilom, dok hemijska metoda koristi aluminijski prah za uklanjanje vanadijuma i druge metode.

3) Proces redukcijske destilacije: Rafinirani titanijum tetrahlorid reaguje sa rastopljenim metalom magnezijuma na visokoj temperaturi da bi se stvorio spužvasti metal titanijum i rastopljeni magnezijum hlorid. Zatim se magnezijum hlorid i višak magnezijuma u titanijumskom sunđeru uklanjaju vakuum destilacijom da bi se dobio čisti titanijum.

4) Elektrolitički magnezijumski proces: Elektrolitički magnezijum je jedan od ključnih koraka u proizvodnji titanijumskog sunđera. Multipolarne elektrolitičke ćelije i elektrolitičke ćelije magnezijuma bez pregrada imaju široku primjenu u inozemstvu, dok je domaća tehnologija relativno zaostala, što rezultira velikom potrošnjom energije i klorom. Posljednjih godina nove domaće tvornice postupno usvajaju napredne elektrolitičke ćelije velikih razmjera, što je poboljšalo tehnologiju proizvodnje i smanjilo troškove.

Cijena sirovine titanijum sunđera dostigla je 2.700 USD/tona 2005. i 2006. Kasnije, sa probijanjem tehničkih uskih grla u sirovinama, hloriranju, rafiniranju i elektrolizi proizvodnje titanijumskog sunđera. Oko 2017., cijena titanijumskog sunđera je prilagođena na 1.100 USD po toni. Sve do 2024. godine cijena titanijumskog sunđera je pokazivala trend "otvaranja visoko i padanja nisko". Cijena titanijumskog sunđera je početkom godine bila visoka, ali sa promjenama u ponudi i potražnji na tržištu cijena postepeno pada. Do sada je cijena titanijumskog sunđera pala za oko $7,000/toni, dostigavši ​​novi istorijski minimum.

Čak i na najnižoj tački, cijena titanijumskog sunđera je i dalje 6 USD/kg. Pošto je titanijumski sunđer skup, titanijum i legure titana su skupi. Proces proizvodnje i rafiniranja titanijumskog sunđera je veoma komplikovan. Proizvodni proces također zahtijeva visokotemperaturnu opremu koja troši veliku količinu energije i vakuumsko okruženje. Povećanje troškova energije direktno utiče i na njegovu visoku cijenu. Zbog toga cijena titanijumskih legura ostaje visoka.

Popularni tagovi: zašto je titanijum tako skup?, Kina zašto je titanijum tako skup? proizvođači, dobavljači, fabrika