Защо титанът е толкова скъп?

Всички знаем, че титанът е скъп, но защо е скъп? Суровините са скъпи, тоест гъбестият титан е скъп. Говорейки за титан и титанови сплави, трябва да споменем гъбестия титан. Гъбестият титан е суровината за производство на титан и титанови сплави. Без гъбест титан нямаше да има титан и титанови сплави.

Гъбестият титан се получава главно от два вида минерали:

1) Рутилът е жълт до червеникавокафяв минерал, чийто основен компонент е TiO2 и също така съдържа известно количество желязо, ниобий и тантал.

2) Илменит, теоретичната молекулна формула е FeTi03, от която теоретичното съдържание на TiO2 е 52,63%. Илменитът в природата може да се разглежда като твърд разтвор, съставен от FeO-TiO2 и други примесни оксиди.

През 1940 г. люксембургският учен WJKroll използва магнезий, за да редуцира TiCl4, за да произведе чист титан. Оттогава методът за редукция на магнезий (известен също като метод на Крол) и методът на редукция на натрий (известен също като метод на Хънтър) се превърнаха в основните индустриални методи за производство на гъбест титан. Моля, имайте предвид, че производството тук е "гъбест титан", наричан още "порест титан". Производственият процес на титанова гъба включва главно следните стъпки: илменит - добив - обогатяване на руда - титанов концентрат - обогатяване - богат на титан материал - хлориране - рафиниране на суров TiC1 - - редукция на чист TiC1 - магнезий - раздробяване - класификация - смесване - титанова гъба.

Другите четири процеса по-долу са ключови процеси.

1) Процес на хлориране: Това е основната стъпка в производството на титанов тетрахлорид. Специфичните методи включват хлориране с кипене, хлориране с разтопена сол и хлориране във вертикална пещ. Кипящото хлориране е най-често използваният метод в момента. Чрез действието на висока температура и хлорен газ, богатият на титан материал реагира с твърд въглероден редуциращ агент, за да произведе титанов тетрахлорид. Хлорирането на разтопена сол и хлорирането във вертикална пещ използват среда на разтопена сол и вертикална пещ за хлориране съответно за реакция на хлориране.

2) Процес на рафиниране: Титановият тетрахлорид трябва да бъде рафиниран и пречистен, за да се отстранят примесите с висока и ниска точка на кипене. Често използваните методи за рафиниране включват дестилация и химични методи. Методът на дестилация използва ефективна дестилационна кула с плаващ клапан, докато химическият метод използва алуминиев прах за отстраняване на ванадий и други методи.

3) Процес на редукция-дестилация: Рафинираният титанов тетрахлорид реагира с разтопен магнезиев метал при висока температура, за да генерира подобен на гъба титанов метал и разтопен магнезиев хлорид. След това магнезиевият хлорид и излишният магнезий в титановата гъба се отстраняват чрез вакуумна дестилация, за да се получи чист титан.

4) Електролитен магнезиев процес: Електролитният магнезий е една от ключовите стъпки в производството на титанова гъба. Мултиполярните електролитни клетки и магнезиевите електролитни клетки без разделение се използват широко в чужбина, докато местната технология е сравнително изостанала, което води до висока консумация на енергия и консумация на хлор. През последните години новите местни фабрики постепенно внедриха модерни широкомащабни електролитни клетки, което подобри производствената технология и намали разходите.

Цената на суровината титанова гъба достигна 2700 щатски долара/тон през 2005 и 2006 г. По-късно, с пробива на технически затруднения в производството на суровини, хлориране, рафиниране и електролиза на титанова гъба. Около 2017 г. цената на титановата гъба беше коригирана на 1100 щ.д./тон. До 2024 г. цената на титановата гъба показваше тенденция на „отваряне високо и падане надолу“. Цената на титановата гъба беше висока в началото на годината, но с промените в търсенето и предлагането на пазара, цената постепенно падна. Досега цената на титановата гъба е паднала с около $7,000/тон, достигайки ново историческо дъно.

Дори в най-ниската си точка цената на титановата гъба все още е $6/кг. Тъй като титановата гъба е скъпа, титанът и титановите сплави са скъпи. Процесът на производство и рафиниране на титановата гъба е много сложен. Производственият процес също така изисква високотемпературно оборудване с висока консумация на енергия и вакуумна среда. Увеличението на разходите за енергия също влияе пряко върху високата му цена. Поради това цената на титановите сплави остава висока.

Популярни тагове: защо титанът е толкова скъп?, Китай защо титанът е толкова скъп? производители, доставчици, фабрика