Què saber sobre l'esponja de titani
L'esponja de titani és una matèria primera important utilitzada en la producció d'aliatges de titani i altres productes de titani. Llavors, com es genera l'esponja de titani? Aquí teniu una breu introducció:
1. Com es produeix l'esponja de titani:
Refinació de mineral de titani: la producció d'esponja de titani sol començar a partir de mineral de titani (com ilmenita, mineral de rutil, etc.). En primer lloc, el mineral de titani se sotmet a una millora i trituració del mineral per extreure mineral de titani d'alta qualitat.
Lixiviació de clorur: el mineral de titani acostuma a contenir òxids i petites quantitats, per la qual cosa ha de ser lixiviat per clorur per extreure el titani. En aquest pas, el mineral reacciona amb el gas clor per generar gas clorur de titani (TiCl4).
Purificació de gas de clorur de titani: el gas de clorur de titani ha de ser purificat per aconseguir el seu propòsit. Tecnologies com la condensació i la millora solen utilitzar-se per purificar el gas de clorur de titani.
Generació d'esponja de titani reduïda: el gas de clorur de titani purificat reacciona amb pols de magnesi pur o altres agents a alta temperatura per generar una esponja de titani. En aquest pas, es produeix una esponja de titani en forma de pols o bloc.
Processament d'esponja de titani: l'esponja de titani se sol generar en petites quantitats i requereix un processament posterior, com ara oxidació, eliminació d'impureses, refinat, etc., per satisfer els requisits dels productes d'esponja de titani.
2. Procés de processament d'esponges de titani:
⑴ Procés de cloració. El tetraclorur de titani és la matèria primera principal per a la producció d'esponges de titani. Actualment, hi ha tres mètodes principals de preparació: cloració en ebullició, cloració amb sal fosa i cloració al forn d'eix.
El mètode de cloració per ebullició és actualment el principal mètode per produir tetraclorur de titani. La cloració en ebullició és un mètode que utilitza materials rics en titani de gra fi i un agent reductor sòlid de carboni (coc de petroli) per dur a terme una reacció de cloració en estat fluiditzat sota l'acció d'alta temperatura i flux de clor gasós per produir tetraclorur de titani. Després de dècades d'investigació i desenvolupament, aquest mètode té un procés de producció madur i s'utilitza àmpliament a casa i a l'estranger.
La cloració de sal fosa és un mètode per preparar tetraclorur de titani mitjançant la suspensió d'escòries de titani o rutil i coc de petroli finament mòlts en un medi de sal fosa (els components principals són KCl, NaCl, MgCl2 i CaCl2) i passant en gas clor.
La cloració del forn d'eix consisteix a triturar finament l'escòria de clorur de titani (o rutil) i el coc de petroli, afegint-hi un aglutinant, barrejant-los per formar briquetes i després coquejar-los. Les briquetes resultants s'apilen en un forn de cloració vertical. El mètode de reacció amb clor gasós en estat de capa sòlida per produir tetraclorur de titani també s'anomena cloració de capa fixa o cloració de pellets. Aquest mètode s'ha eliminat bàsicament a causa de la baixa producció i la baixa qualitat del producte.
⑵ Procés de refinament
El refinament i la purificació del tetraclorur de titani inclou principalment l'ús de la destil·lació per eliminar les impureses d'alt punt d'ebullició i les impureses de baix punt d'ebullició i l'ús de mètodes químics per eliminar les impureses de vanadi.
Per a la destil·lació de tetròxid de titani, el meu país fa servir durant molt de temps una torre de destil·lació de vàlvules de flotador d'alta eficiència i l'efecte és molt bo.
Pel que fa al mètode d'eliminació de vanadi, en el passat s'ha utilitzat filferro de coure per eliminar el vanadi. Tanmateix, hi ha problemes com ara un gran consum de filferro de coure, un alt cost i una alta intensitat de treball. Actualment, aquest mètode s'està eliminant gradualment. L'eliminació de vanadi de la pols d'alumini és un mètode millor amb baix cost i sense aigües residuals. L'escòria d'eliminació de vanadi també es pot utilitzar per extreure vanadi, que s'està promocionant a la Xina.
⑶ Procés de reducció-destil·lació
El mètode de reducció-destil·lació s'utilitza per produir una esponja de titani. Hi ha dos processos de combinació d'ús habitual: "Mètode de combinació de tipus I" i "Mètode de combinació de tipus ∩". El mètode d'articulació de tipus I també s'anomena mètode de sèrie, i el mètode d'articulació de tipus ∩ també s'anomena mètode paral·lel. Tots dos mètodes tenen els seus avantatges únics i s'utilitzen al nostre país.
⑷ Procés electrolític de magnesi
En l'actualitat, les fàbriques estrangeres d'esponges de titani han utilitzat àmpliament els electrolitzadors multipolars i els electrolitzadors de magnesi sense separadors. No obstant això, la tecnologia domèstica de magnesi electrolític és relativament endarrerida, donant lloc a un alt consum de potència i clor en la producció d'esponges de titani. Per tant, en els darrers anys, les noves fàbriques nacionals han adoptat electrolitzadors multipols avançats a gran escala i electrolitzadors de magnesi sense separadors, i la tecnologia de producció s'ha millorat molt.
Actualment, la capacitat de producció d'esponges de titani del meu país ocupa el primer lloc del món. Tanmateix, en comparació amb el nivell avançat internacional, encara hi ha una certa bretxa en l'escala de producció, la tecnologia de producció i la qualitat del producte. La tasca d'assolir realment el nivell avançat internacional encara és molt ardua.
