Dlaczego tytan jest tak drogi?

Wszyscy wiemy, że tytan jest drogi, ale dlaczego jest drogi? Surowce są drogie, to znaczy tytan gąbczasty jest drogi. Mówiąc o tytanie i stopach tytanu, nie sposób nie wspomnieć o tytanie gąbkowym. Tytan gąbczasty jest surowcem do produkcji tytanu i stopów tytanu. Bez tytanu gąbczastego nie byłoby tytanu i stopów tytanu.

Tytan gąbczasty pochodzi głównie z dwóch rodzajów minerałów:

1) Rutyl to minerał o barwie żółtej do czerwonawo-brązowej, którego głównym składnikiem jest TiO2, a także zawiera pewną ilość żelaza, niobu i tantalu.

2) Ilmenit, teoretyczny wzór cząsteczkowy to FeTi03, w którym teoretyczna zawartość TiO2 wynosi 52,63%. Ilmenit w naturze można uznać za stały roztwór złożony z FeO-TiO2 i innych tlenków zanieczyszczeń.

W 1940 r. luksemburski naukowiec WJKroll użył magnezu do redukcji TiCl4 w celu wytworzenia czystego tytanu. Od tego czasu metoda redukcji magnezu (znana również jako metoda Krolla) i metoda redukcji sodu (znana również jako metoda Huntera) stały się głównymi przemysłowymi metodami produkcji tytanu gąbczastego. Należy pamiętać, że produkowany jest tutaj „tytan gąbczasty”, zwany także „tytanem porowatym”. Proces produkcji gąbki tytanowej obejmuje głównie następujące etapy: ilmenit - wydobycie - przeróbka rudy - koncentrat tytanu - wzbogacanie - materiał bogaty w tytan - chlorowanie - rafinacja surowego TiC1 - - redukcja czystego TiC1 - magnezu - kruszenie - klasyfikacja - mieszanie - gąbka tytanowa.

Pozostałe cztery poniższe procesy to procesy kluczowe.

1) Proces chlorowania: Jest to główny etap produkcji czterochlorku tytanu. Konkretne metody obejmują chlorowanie wrzące, chlorowanie stopioną solą i chlorowanie w piecu pionowym. Obecnie najczęściej stosowaną metodą jest chlorowanie wrzące. Pod wpływem wysokiej temperatury i gazowego chloru materiał bogaty w tytan reaguje ze stałym węglowym środkiem redukującym, tworząc czterochlorek tytanu. Chlorowanie stopioną solą i chlorowanie w piecu pionowym wykorzystują odpowiednio środowisko stopionej soli i pionowy piec do chlorowania do reakcji chlorowania.

2) Proces rafinacji: Czterochlorek tytanu należy rafinować i oczyszczać w celu usunięcia zanieczyszczeń o wysokiej i niskiej temperaturze wrzenia. Powszechnie stosowane metody rafinacji obejmują destylację i metody chemiczne. Metoda destylacji wykorzystuje wydajną wieżę destylacyjną z pływającym zaworem, podczas gdy metoda chemiczna wykorzystuje proszek aluminiowy do usuwania wanadu i inne metody.

3) Proces destylacji redukcyjnej: Rafinowany tetrachlorek tytanu reaguje ze stopionym metalicznym magnezem w wysokiej temperaturze, tworząc gąbczasty metaliczny tytan i stopiony chlorek magnezu. Następnie chlorek magnezu i nadmiar magnezu w gąbce tytanowej usuwa się poprzez destylację próżniową w celu uzyskania czystego tytanu.

4) Proces elektrolitycznego magnezu: Magnez elektrolityczny jest jednym z kluczowych etapów produkcji gąbki tytanowej. Wielobiegunowe ogniwa elektrolityczne i bezprzegrodowe ogniwa elektrolityczne magnezowe są szeroko stosowane za granicą, podczas gdy technologia krajowa jest stosunkowo zacofana, co skutkuje wysokim zużyciem energii i zużyciem chloru. W ostatnich latach nowe krajowe fabryki stopniowo wdrażały zaawansowane ogniwa elektrolityczne na dużą skalę, co poprawiło technologię produkcji i obniżyło koszty.

Cena surowca gąbki tytanowej osiągnęła 2700 USD/tonę w latach 2005 i 2006. Później, wraz z przełamaniem technicznych wąskich gardeł w surowcach, chlorowaniem, rafinacją i elektrolizą w produkcji gąbki tytanowej. Około 2017 roku cena gąbki tytanowej została skorygowana do 1100 USD/tonę. Do 2024 roku cena gąbki tytanowej wykazywała trend „otwierania się wysoko i schodzenia nisko”. Cena gąbki tytanowej była wysoka na początku roku, ale wraz ze zmianami podaży i popytu na rynku cena stopniowo spadała. Jak dotąd cena gąbki tytanowej spadła o około 7,000 dolarów za tonę, osiągając nowe historyczne minimum.

Nawet w najniższym punkcie cena gąbki tytanowej wynosi nadal 6 USD/kg. Ponieważ gąbka tytanowa jest droga, tytan i stopy tytanu są drogie. Proces produkcji i rafinacji gąbki tytanowej jest bardzo skomplikowany. Proces produkcyjny wymaga również sprzętu charakteryzującego się wysoką temperaturą i dużym zużyciem energii oraz środowiska próżniowego. Wzrost kosztów energii wpływa także bezpośrednio na jej wysoką cenę. To sprawia, że ​​cena stopów tytanu pozostaje wysoka.

Popularne Tagi: dlaczego tytan jest tak drogi?, Chiny, dlaczego tytan jest tak drogi? producenci, dostawcy, fabryka