Чому титан такий дорогий?

Ми всі знаємо, що титан дорогий, але чому він дорогий? Сировина дорога, тобто губчастий титан дорогий. Говорячи про титан і титанові сплави, слід згадати губчастий титан. Губчастий титан є сировиною для виробництва титану і титанових сплавів. Без губчастого титану не було б титану і титанових сплавів.

Губчастий титан в основному походить із двох видів мінералів:

1) Рутил — мінерал від жовтого до червонувато-коричневого кольору, основним компонентом якого є TiO2, а також містить певну кількість заліза, ніобію та танталу.

2) Ільменіт, теоретична молекулярна формула FeTiO3, з яких теоретичний вміст TiO2 становить 52,63%. Ільменіт в природі можна розглядати як твердий розчин, що складається з FeO-TiO2 та інших домішкових оксидів.

У 1940 році люксембурзький вчений WJKroll використав магній для відновлення TiCl4 для отримання чистого титану. Відтоді метод відновлення магнієм (також відомий як метод Кролла) і метод відновлення натрію (також відомий як метод Хантера) стали основними промисловими методами виробництва губчастого титану. Зверніть увагу, що тут виробляється «губчастий титан», який ще називають «пористий титан». Процес виробництва титанової губки в основному включає такі етапи: ільменіт - видобуток - збагачення руди - титановий концентрат - збагачення - багатий титаном матеріал - хлорування - рафінування сирого TiC1 - - відновлення чистого TiC1 - магнію - дроблення - класифікація - змішування - титанова губка.

Інші чотири процеси, наведені нижче, є ключовими.

1) Процес хлорування: це основний етап у виробництві тетрахлориду титану. Конкретні методи включають хлорування при кипінні, хлорування розплавленої солі та хлорування у вертикальній печі. Кип'ятіння хлорування є найбільш часто використовуваним методом в даний час. Завдяки дії високої температури та газоподібного хлору багатий на титан матеріал реагує з твердим вуглецевим відновником, утворюючи тетрахлорид титану. Для хлорування розплавленої солі та хлорування у вертикальній печі для реакції хлорування використовується середовище розплавленої солі та вертикальна піч для хлорування.

2) Процес рафінування: тетрахлорид титану необхідно рафінувати та очищати, щоб видалити домішки з високою та низькою температурою кипіння. Зазвичай використовувані методи очищення включають дистиляцію та хімічні методи. Метод дистиляції використовує ефективну дистиляційну башту з плаваючим клапаном, тоді як хімічний метод використовує алюмінієвий порошок для видалення ванадію та інші методи.

3) Процес відновлення-дистиляції: очищений тетрахлорид титану реагує з розплавленим металевим магнієм при високій температурі з утворенням губчастого металевого титану та розплавленого хлориду магнію. Потім хлорид магнію та надлишок магнію в титановій губці видаляють шляхом вакуумної дистиляції для отримання чистого титану.

4) Електролітичний процес магніювання: Електролітичний магній є одним із ключових етапів у виробництві титанової губки. Мультиполярні електролітери та магнієві електролітери без перегородок широко використовуються за кордоном, тоді як вітчизняна технологія є відносно відсталою, що призводить до високого енергоспоживання та споживання хлору. Останніми роками нові вітчизняні заводи поступово впровадили передові великомасштабні електролітичні елементи, що покращило технологію виробництва та знизило витрати.

Ціна сировини титанової губки досягла 2700 доларів США за тонну в 2005 і 2006 роках. Пізніше, з проривом технічних вузьких місць у сировині, хлорування, рафінування та електроліз виробництва титанової губки. Приблизно в 2017 році ціна титанової губки була скоригована до 1100 доларів США за тонну. До 2024 року ціна на титанову губку демонструвала тенденцію «відкриватися високо і знижуватися». Ціна на титанову губку була високою на початку року, але зі змінами попиту та пропозиції на ринку ціна поступово впала. Наразі ціна губчастого титану впала приблизно на 7 000 доларів США за тонну, досягнувши нового історичного мінімуму.

Навіть на найнижчій точці ціна титанової губки все ще становить 6 доларів США/кг. Оскільки титанова губка дорога, титан і титанові сплави дорогі. Процес виробництва та очищення титанової губки дуже складний. Виробничий процес вимагає також високотемпературного, енергоємного обладнання та вакуумного середовища. Зростання витрат на енергоносії також безпосередньо впливає на його високу ціну. Через це ціни на титанові сплави залишаються високими.

Популярні Мітки: чому титан такий дорогий?, Китай чому титан такий дорогий? виробники, постачальники, завод