Per què és tan car el titani?

Tots sabem que el titani és car, però per què és car? Les matèries primeres són cares, és a dir, el titani d'esponja és car. Parlant de titani i aliatges de titani, hem d'esmentar el titani d'esponja. El titani esponja és la matèria primera per produir titani i aliatges de titani. Sense titani esponja, no hi hauria titani i aliatges de titani.

El titani esponja prové principalment de dos tipus de minerals:

1) El rutil és un mineral groc a marró vermellós, el component principal del qual és TiO2, i també conté una certa quantitat de ferro, niobi i tàntal.

2) Ilmenita, la fórmula molecular teòrica és FeTi03, del qual el contingut teòric de TiO2 és del 52,63%. La ilmenita a la natura es pot considerar com una solució sòlida composta per FeO-TiO2 i altres òxids d'impureses.

El 1940, el científic luxemburguès WJKroll va utilitzar magnesi per reduir TiCl4 per produir titani pur. Des d'aleshores, el mètode de reducció de magnesi (també conegut com a mètode Kroll) i el mètode de reducció de sodi (també conegut com a mètode Hunter) s'han convertit en els principals mètodes industrials per produir titani d'esponja. Tingueu en compte que la producció aquí és "titani esponja", també anomenat "titani porós". El procés de producció de l'esponja de titani inclou principalment els passos següents: ilmenita - mineria - preparació de minerals - concentrat de titani - enriquiment - material ric en titani - cloració - refinació de TiC1 - brut - reducció de magnesi de TiC1 - pur - trituració - classificació - mescla - esponja de titani.

Els altres quatre processos següents són processos clau.

1) Procés de cloració: aquest és el pas principal en la producció de tetraclorur de titani. Els mètodes específics inclouen la cloració per ebullició, la cloració amb sal fosa i la cloració en forn vertical. La cloració per ebullició és el mètode més utilitzat actualment. Mitjançant l'acció d'alta temperatura i clor gasós, el material ric en titani reacciona amb un agent reductor sòlid de carboni per produir tetraclorur de titani. La cloració de sal fosa i la cloració del forn vertical utilitzen un mitjà de sal fosa i un forn de cloració vertical per a la reacció de cloració respectivament.

2) Procés de refinació: el tetraclorur de titani ha de ser refinat i purificat per eliminar les impureses d'alt punt d'ebullició i baix punt d'ebullició. Els mètodes de refinació més utilitzats inclouen la destil·lació i els mètodes químics. El mètode de destil·lació utilitza una torre de destil·lació de vàlvula flotant eficient, mentre que el mètode químic utilitza pols d'alumini per eliminar el vanadi i altres mètodes.

3) Procés de reducció-destil·lació: el tetraclorur de titani refinat reacciona amb el metall fos de magnesi a alta temperatura per generar un metall de titani semblant a una esponja i clorur de magnesi fos. A continuació, el clorur de magnesi i l'excés de magnesi de l'esponja de titani s'eliminen per destil·lació al buit per obtenir titani pur.

4) Procés de magnesi electrolític: el magnesi electrolític és un dels passos clau en la producció d'esponja de titani. Les cèl·lules electrolítiques multipolars i les cèl·lules electrolítiques de magnesi sense particions s'utilitzen àmpliament a l'estranger, mentre que la tecnologia domèstica és relativament endarrerida, donant lloc a un alt consum d'energia i un consum de clor. En els darrers anys, les noves fàbriques nacionals han adoptat gradualment cèl·lules electrolítiques avançades a gran escala, la qual cosa ha millorat la tecnologia de producció i ha reduït els costos.

El preu de l'esponja de titani de la matèria primera va arribar als 2.700 dòlars EUA/tona el 2005 i el 2006. Més tard, amb l'avenç dels colls d'ampolla tècnics a les matèries primeres, la cloració, el refinament i l'electròlisi de la producció d'esponges de titani. Cap al 2017, el preu de l'esponja de titani es va ajustar a 1.100 dòlars EUA/tona. Fins al 2024, el preu de l'esponja de titani mostrava una tendència d'"obertura alta i baixa". El preu de l'esponja de titani era alt a principis d'any, però amb els canvis en l'oferta i la demanda del mercat, el preu va caure gradualment. Fins ara, el preu de l'esponja de titani ha baixat uns 7 $000/tona, arribant a un nou mínim històric.

Fins i tot en el seu punt més baix, el preu de l'esponja de titani encara és de 6 dòlars/kg. Com que l'esponja de titani és cara, el titani i els aliatges de titani són cars. El procés de producció i refinat de l'esponja de titani és molt complicat. El procés de producció també requereix equips d'alta temperatura, alt consum d'energia i un entorn de buit. L'augment dels costos energètics també afecta directament el seu elevat preu. Això fa que el preu dels aliatges de titani segueixi sent alt.

Etiquetes populars: per què el titani és tan car?, la Xina, per què és tan car el titani? fabricants, proveïdors, fàbrica