Prečo je titán taký drahý?

Všetci vieme, že titán je drahý, ale prečo je drahý? Suroviny sú drahé, to znamená, že titánová huba je drahá. Keď už hovoríme o titáne a zliatinách titánu, musíme spomenúť hubovitý titán. Titánová huba je surovinou na výrobu titánu a titánových zliatin. Bez hubovitého titánu by neexistoval titán a titánové zliatiny.

Titánová huba pochádza hlavne z dvoch druhov minerálov:

1) Rutil je žltý až červenohnedý minerál, ktorého hlavnou zložkou je TiO2 a obsahuje aj určité množstvo železa, nióbu a tantalu.

2) Ilmenit, teoretický molekulový vzorec je FeTi03, z toho teoretický obsah Ti02 je 52,63 %. Ilmenit v prírode možno považovať za tuhý roztok zložený z FeO-TiO2 a iných oxidov nečistôt.

V roku 1940 luxemburský vedec WJKroll použil horčík na redukciu TiCl4 na výrobu čistého titánu. Odvtedy sa metóda redukcie horčíka (tiež známa ako Krollova metóda) a metóda redukcie sodíka (známa aj ako Hunterova metóda) stali hlavnými priemyselnými metódami výroby hubovitého titánu. Upozorňujeme, že výroba je tu "hubový titán" nazývaný tiež "porézny titán". Výrobný proces titánovej huby zahŕňa najmä tieto kroky: ilmenit - ťažba - úprava rudy - titánový koncentrát - obohacovanie - materiál bohatý na titán - chlorácia - rafinácia surového TiC1 - - redukcia čistého TiC1 - horčíka - drvenie - klasifikácia - miešanie - titánová huba.

Ďalšie štyri procesy uvedené nižšie sú kľúčové procesy.

1) Chloračný proces: Toto je hlavný krok pri výrobe chloridu titaničitého. Špecifické metódy zahŕňajú varnú chloráciu, chloráciu roztavenej soli a chloráciu vo vertikálnej peci. Varná chlórácia je v súčasnosti najpoužívanejšou metódou. Pôsobením vysokej teploty a plynného chlóru reaguje materiál bohatý na titán s tuhým uhlíkatým redukčným činidlom za vzniku chloridu titaničitého. Chlorácia roztavenej soli a chlorácia vo vertikálnej peci používajú na chloračnú reakciu médium roztavenej soli a vertikálna chloračná pec.

2) Proces rafinácie: Chlorid titaničitý je potrebné rafinovať a čistiť, aby sa odstránili nečistoty s vysokým bodom varu a s nízkym bodom varu. Bežne používané spôsoby rafinácie zahŕňajú destilačné a chemické metódy. Destilačná metóda využíva účinnú destilačnú vežu s plávajúcim ventilom, zatiaľ čo chemická metóda využíva hliníkový prášok na odstránenie vanádu a iné metódy.

3) Redukčno-destilačný proces: Rafinovaný chlorid titaničitý reaguje s roztaveným kovom horčíka pri vysokej teplote za vzniku hubovitého kovového titánu a roztaveného chloridu horečnatého. Potom sa chlorid horečnatý a prebytok horčíka z titánovej huby odstráni vákuovou destiláciou, čím sa získa čistý titán.

4) Elektrolytický horčíkový proces: Elektrolytický horčík je jedným z kľúčových krokov pri výrobe titánovej špongie. Multipolárne elektrolytické články a bezprepážkové horčíkové elektrolytické články sú široko používané v zahraničí, zatiaľ čo domáca technológia je relatívne zaostalá, čo vedie k vysokej spotrebe energie a spotrebe chlóru. V posledných rokoch nové domáce továrne postupne prijali pokročilé veľkokapacitné elektrolytické články, čo zlepšilo výrobnú technológiu a znížilo náklady.

Cena suroviny titánovej huby dosiahla v rokoch 2005 a 2006 2 700 USD/tonu. Neskôr, s prelomom technických prekážok v surovinách, chlórovaním, rafináciou a elektrolýzou výroby titánovej huby. Okolo roku 2017 bola cena titánovej špongie upravená na 1 100 USD za tonu. Do roku 2024 vykazovala cena titánovej špongie trend „otvárať sa vysoko a ísť dole“. Cena titánovej huby bola na začiatku roka vysoká, no so zmenami ponuky a dopytu na trhu cena postupne klesala. Cena titánovej špongie zatiaľ klesla o približne 7 USD000/tonu a dosiahla nové historické minimum.

Dokonca aj v najnižšom bode je cena titánovej špongie stále 6 USD/kg. Pretože titánová špongia je drahá, titán a zliatiny titánu sú drahé. Proces výroby a rafinácie titánovej huby je veľmi komplikovaný. Výrobný proces tiež vyžaduje vysokoteplotné zariadenia s vysokou spotrebou energie a vákuové prostredie. Nárast nákladov na energiu priamo ovplyvňuje aj jej vysokú cenu. Vďaka tomu zostáva cena titánových zliatin vysoká.

Populárne Tagy: prečo je titán taký drahý?, Čína prečo je titán taký drahý? výrobcovia, dodávatelia, továreň