Какво трябва да знаете за титановата гъба
Титановата гъба е важна суровина, използвана в производството на титанови сплави и други продукти от титан. И така, как се генерира титанова гъба? Ето кратко въведение:
1. Как се произвежда титановата гъба:
Рафиниране на титанова руда: Производството на титанова гъба обикновено започва от титанова руда (като илменит, рутилова руда и др.). Първо, титановата руда се подлага на обогатяване и раздробяване на руда, за да се извлече висококачествена титанова руда.
Излугване с хлорид: Титановата руда обикновено съдържа оксиди и малки количества, така че трябва да се излугва с хлорид, за да се извлече титан. В тази стъпка рудата реагира с газ хлор, за да генерира газ титанов хлорид (TiCl4).
Пречистване на газ титанов хлорид: газът титанов хлорид трябва да бъде пречистен, за да постигне целта си. Технологии като кондензация и подобряване обикновено се използват за пречистване на газ титанов хлорид.
Генериране на редуцирана титанова гъба: Пречистеният газ титанов хлорид реагира с чист магнезиев прах или други агенти при висока температура, за да генерира титанова гъба. В тази стъпка титановата гъба се произвежда под формата на прах или блок.
Обработка на титаниева гъба: Титановата гъба обикновено се генерира в малки количества и изисква допълнителна обработка, като окисление, отстраняване на примеси, рафиниране и т.н., за да отговори на изискванията на продуктите от титанова гъба.
2. Процес на обработка на титанова гъба:
⑴ Процес на хлориране. Титановият тетрахлорид е основната суровина за производството на титанова гъба. Понастоящем има три основни метода на приготвяне: хлориране с кипене, хлориране с разтопена сол и хлориране в шахтова пещ.
Методът на кипящо хлориране в момента е основният метод за производство на титанов тетрахлорид. Кипящото хлориране е метод, който използва финозърнести богати на титан материали и твърд въглероден (петролен кокс) редуциращ агент за извършване на реакция на хлориране във флуидизирано състояние под действието на висока температура и поток от хлорен газ за получаване на титанов тетрахлорид. След десетилетия на изследвания и разработки, този метод има зрял производствен процес и се използва широко у нас и в чужбина.
Хлорирането на разтопена сол е метод за приготвяне на титанов тетрахлорид чрез суспендиране на фино смляна титанова шлака или рутил и петролен кокс в среда на разтопена сол (основните компоненти са KCl, NaCl, MgCl2 и CaCl2) и преминаване в газ хлор.
Хлорирането в шахтова пещ включва фино смилане на шлака от титанов хлорид (или рутил) и петролен кокс, добавяне на свързващо вещество, смесването им до образуване на брикети и след това коксуването им. Получените брикети се подреждат във вертикална пещ за хлориране. Методът за реагиране с хлорен газ в състояние на твърд слой за получаване на титанов тетрахлорид се нарича още хлориране с фиксиран слой или хлориране на пелети. Този метод е основно елиминиран поради ниската производителност и ниското качество на продукта.
⑵ Процес на рафиниране
Рафинирането и пречистването на титанов тетрахлорид включва главно използването на дестилация за отстраняване на примеси с висока точка на кипене и примеси с ниска точка на кипене и използването на химични методи за отстраняване на примеси от ванадий.
За дестилацията на титанов тетроксид моята страна отдавна използва високоефективна дестилационна кула с поплавъчен клапан и ефектът е много добър.
Що се отнася до метода за отстраняване на ванадий, в миналото за отстраняване на ванадий е използвана медна тел. Съществуват обаче проблеми като голяма консумация на медни проводници, висока цена и висока интензивност на труда. В момента този метод постепенно се премахва. Отстраняването на ванадий от алуминиев прах е по-добър метод с ниска цена и без отпадна вода. Шлаката за отстраняване на ванадий може също да се използва за извличане на ванадий, който се насърчава в Китай.
⑶ Процес на редукция-дестилация
За производството на титанова гъба се използва методът на редукция-дестилация. Има два често използвани комбинирани процеса: „комбинационен метод от тип I“ и „комбинационен метод от тип ∩“. Методът на свързване от тип I се нарича също сериен метод, а методът на съединение от тип ∩ също се нарича паралелен метод. И двата метода имат своите уникални предимства и се използват у нас.
⑷ Електролитен магнезиев процес
В момента чуждестранните фабрики за производство на титанова гъба широко използват многополярни електролизатори и магнезиеви електролизатори без сепаратор. Въпреки това, вътрешната електролитна магнезиева технология е сравнително изостанала, което води до висока мощност и консумация на хлор при производството на титанова гъба. Поради това през последните години нови местни фабрики са приели усъвършенствани широкомащабни многополюсни електролизатори и магнезиеви електролизатори без сепаратор, а производствената технология е значително подобрена.
Понастоящем производственият капацитет на титановата гъба в моята страна е на първо място в света. Въпреки това, в сравнение с международното напреднало ниво, все още има известна празнина в производствения мащаб, производствената технология и качеството на продукта. Задачата за наистина достигане на международно напреднало ниво все още е много трудна.
