Af hverju er títan svo dýrt?

Við vitum öll að títan er dýrt, en hvers vegna er það dýrt? Hráefnið er dýrt, það er að svamptítan er dýrt. Talandi um títan og títan málmblöndur, verðum við að nefna svamptítan. Svampur títan er hráefnið til að framleiða títan og títan málmblöndur. Án títansvamps væri ekkert títan og títan málmblöndur.

Svamptítan kemur aðallega úr tvenns konar steinefnum:

1) Rutile er gult til rauðbrúnt steinefni, aðalhluti þess er TiO2, og það inniheldur einnig ákveðið magn af járni, níóbíum og tantal.

2) Ilmenite, fræðileg sameindaformúla er FeTi03, þar af er fræðilegt innihald TiO2 52,63%. Ilmenít í náttúrunni má líta á sem fasta lausn sem samanstendur af FeO-TiO2 og öðrum óhreinindaoxíðum.

Árið 1940 notaði Lúxemborg vísindamaður WJKroll magnesíum til að draga úr TiCl4 til að framleiða hreint títan. Síðan þá hefur magnesíumminnkunaraðferð (einnig þekkt sem Kroll aðferð) og natríumminnkunaraðferð (einnig þekkt sem Hunter aðferð) orðið helstu iðnaðaraðferðirnar til að framleiða svamptítan. Vinsamlegast athugaðu að framleiðslan hér er "svampur títan" einnig kallað "porous titanium". Framleiðsluferlið títansvamps felur aðallega í sér eftirfarandi skref: ilmenít - námuvinnslu - málmgrýti - títanþykkni - auðgun - títanríkt efni - klórun - hrá TiC1 - hreinsun - hrein TiC1 - magnesíumskerðing - mylja - flokkun - blöndun - títansvampur.

Hin fjögur ferli hér að neðan eru lykilferli.

1) Klórunarferli: Þetta er aðalskrefið í framleiðslu á títantetraklóríði. Sérstakar aðferðir eru ma sjóðandi klórun, bráðið salt klórun og lóðrétt ofnklórun. Sjóðandi klórun er algengasta aðferðin um þessar mundir. Með virkni háhita- og klórgass hvarfast títanríkt efni við föstu kolefnisafoxunarefni til að framleiða títantetraklóríð. Bráðna saltklórun og lóðrétt klórunarofn nota bráðið saltmiðil og lóðréttan klórunarofn fyrir klórunarviðbrögð í sömu röð.

2) Hreinsunarferli: Títantetraklóríð þarf að hreinsa og hreinsa til að fjarlægja hásuðumark og lágsuðumark óhreinindi. Algengar hreinsunaraðferðir innihalda eimingu og efnafræðilegar aðferðir. Eimingaraðferðin notar skilvirkan eimingarturn með fljótandi loki, en efnaaðferðin notar álduft til að fjarlægja vanadín og aðrar aðferðir.

3) Minnkunar-eimingarferli: Hreinsað títantetraklóríð hvarfast við bráðinn magnesíummálm við háan hita til að mynda svamplíkan títanmálm og bráðið magnesíumklóríð. Síðan eru magnesíumklóríð og umfram magnesíum í títansvampinum fjarlægð með lofteimingu til að fá hreint títan.

4) Rafgreiningarmagnesíumferli: Rafgreiningarmagnesíum er eitt af lykilskrefunum í framleiðslu á títansvampi. Margskauta rafgreiningarfrumur og skiptingarlausar magnesíum rafgreiningarfrumur eru mikið notaðar erlendis, en innlend tækni er tiltölulega aftur á móti, sem leiðir til mikillar orkunotkunar og klórnotkunar. Á undanförnum árum hafa nýjar innlendar verksmiðjur smám saman tekið upp háþróaða rafgreiningarfrumur í stórum stíl, sem hefur bætt framleiðslutækni og lækkað kostnað.

Verð á hráefnis títansvampi náði 2.700 Bandaríkjadali/tonn árin 2005 og 2006. Síðar, með bylting tæknilegra flöskuhálsa í hráefnum, klórun, hreinsun og rafgreining á framleiðslu títansvamps. Í kringum 2017 var verð á títansvampi leiðrétt í 1.100 Bandaríkjadali/tonn. Fram til ársins 2024 sýndi verð á títansvampi þá þróun að „opnast hátt og lágt“. Verð á títansvampi var hátt í byrjun árs en með breytingum á framboði og eftirspurn á markaði lækkaði verðið smám saman. Hingað til hefur verð á títansvampi lækkað um um $7,000/tonn og hefur náð nýju sögulegu lágmarki.

Jafnvel á lægsta punkti er verð á títansvampi enn $6/kg. Vegna þess að títan svampur er dýr eru títan og títan málmblöndur dýr. Framleiðslu- og hreinsunarferlið títansvamps er mjög flókið. Framleiðsluferlið krefst einnig háhita, mikillar orkunotkunar búnaðar og lofttæmisumhverfis. Hækkun orkukostnaðar hefur einnig bein áhrif á hátt verð þess. Þetta gerir það að verkum að verð á títanblendi er áfram hátt.

maq per Qat: af hverju er títan svona dýrt?, Kína af hverju er títan svona dýrt? framleiðendur, birgjar, verksmiðju