Nima uchun titan juda qimmat?

Titan qimmat ekanligini hammamiz bilamiz, lekin nima uchun u qimmat? Xom ashyo qimmat, ya'ni shimgich titan qimmat. Titan va titanium qotishmalari haqida gapirganda, shimgich titanini eslatib o'tishimiz kerak. Shimgich titanium titanium va titanium qotishmalarini ishlab chiqarish uchun xom ashyo hisoblanadi. Shimgichli titan bo'lmasa, titanium va titanium qotishmalari bo'lmaydi.

Shimgich titan asosan ikki turdagi minerallardan kelib chiqadi:

1) Rutil sariqdan qizg'ish jigarranggacha bo'lgan mineral bo'lib, uning asosiy komponenti TiO2 bo'lib, tarkibida ma'lum miqdorda temir, niobiy va tantal mavjud.

2) Ilmenit, nazariy molekulyar formulasi FeTi03, undan TiO2 ning nazariy miqdori 52,63% ni tashkil qiladi. Tabiatdagi ilmenit FeO-TiO2 va boshqa nopok oksidlardan tashkil topgan qattiq eritma sifatida qaralishi mumkin.

1940 yilda Lyuksemburglik olim WJKroll magniydan sof titan ishlab chiqarish uchun TiCl4 ni kamaytirish uchun foydalangan. O'shandan beri magniyni kamaytirish usuli (Kroll usuli sifatida ham tanilgan) va natriyni kamaytirish usuli (shuningdek, Hunter usuli sifatida ham tanilgan) shimgich titan ishlab chiqarishning asosiy sanoat usullariga aylandi. Shuni esda tutingki, bu erda ishlab chiqarish "g'ovakli titanium" deb ham ataladi. Titan shimgichni ishlab chiqarish jarayoni asosan quyidagi bosqichlarni o'z ichiga oladi: ilmenit - qazib olish - rudani boyitish - titan kontsentrati - boyitish - titanga boy material - xlorlash - xom TiC1 - tozalash - sof TiC1 - magniyni kamaytirish - maydalash - tasniflash - aralashtirish - titanium shimgich.

Quyidagi boshqa to'rtta jarayon asosiy jarayonlardir.

1) Xlorlash jarayoni: Bu titanium tetraklorid ishlab chiqarishning asosiy bosqichidir. Maxsus usullar orasida qaynab xlorlash, eritilgan tuzni xlorlash va vertikal o'choqli xlorlash kiradi. Qaynatib xlorlash hozirgi vaqtda eng ko'p qo'llaniladigan usuldir. Yuqori harorat va xlor gazi ta'sirida titanga boy material titan tetrakloridini ishlab chiqarish uchun qattiq uglerodli qaytaruvchi vosita bilan reaksiyaga kirishadi. Eritilgan tuzni xlorlash va vertikal o'choqli xlorlash mos ravishda xlorlash reaktsiyasi uchun eritilgan tuz muhiti va vertikal xlorlash pechidan foydalanadi.

2) Qayta ishlash jarayoni: Titan tetraklorid yuqori qaynash nuqtasi va past qaynash nuqtasi aralashmalarini olib tashlash uchun tozalanishi va tozalanishi kerak. Ko'p ishlatiladigan tozalash usullari distillash va kimyoviy usullarni o'z ichiga oladi. Distillash usuli samarali suzuvchi vana distillash minorasidan foydalanadi, kimyoviy usul esa vanadiyni va boshqa usullarni olib tashlash uchun alyuminiy kukunidan foydalanadi.

3) Qaytarilish-distillash jarayoni: Qayta qilingan titanium tetraklorid shimgichga o'xshash titanium metall va eritilgan magniy xlorid hosil qilish uchun yuqori haroratda eritilgan magniy metall bilan reaksiyaga kirishadi. Keyin titanium shimgichdagi magniy xlorid va ortiqcha magniy vakuumli distillash orqali toza titanni olish uchun chiqariladi.

4) Elektrolitik magniy jarayoni: Elektrolitik magniy titanium shimgichni ishlab chiqarishdagi asosiy bosqichlardan biridir. Ko'p qutbli elektrolitik xujayralar va bo'linmaydigan magniy elektrolitik xujayralari chet elda keng qo'llaniladi, mahalliy texnologiya nisbatan orqada bo'lib, yuqori quvvat sarfi va xlor iste'moliga olib keladi. So'nggi yillarda yangi mahalliy fabrikalar asta-sekin ilg'or keng ko'lamli elektrolitik hujayralarni qabul qildi, bu esa ishlab chiqarish texnologiyasini takomillashtirish va xarajatlarni kamaytirish imkonini berdi.

2005 va 2006 yillarda titanium shimgich xomashyosining narxi 2700 AQSh dollari / tonnaga etdi. Keyinchalik, xom ashyo, xlorlash, qayta ishlash va titan shimgichni ishlab chiqarish elektrolizidagi texnik muammolarning ochilishi bilan. Taxminan 2017 yilda titanium shimgichning narxi 1100 AQSh dollari / tonnaga o'rnatildi. 2024 yilgacha titanium shimgichning narxi "yuqori ochilish va pastga tushish" tendentsiyasini ko'rsatdi. Yil boshida titanium shimgichning narxi yuqori edi, ammo bozor talabi va taklifining o'zgarishi bilan narx asta-sekin tushib ketdi. Hozirgacha titan shimgichning narxi taxminan $7,000/tonnaga tushib, yangi tarixiy minimal darajaga yetdi.

Hatto eng past nuqtada ham, titanium shimgichning narxi hali ham $ 6 / kg. Titan shimgich qimmat bo'lgani uchun titanium va titanium qotishmalari qimmat. Titan shimgichni ishlab chiqarish va tozalash jarayoni juda murakkab. Ishlab chiqarish jarayoni yuqori haroratli, yuqori energiya sarflaydigan uskunalar va vakuum muhitini ham talab qiladi. Energiya narxining oshishi ham uning yuqori narxiga bevosita ta'sir qiladi. Bu titanium qotishmalarining narxini yuqori bo'lib qolishiga olib keladi.

Issiq teglar: Nima uchun titan juda qimmat?, Xitoy nega titan juda qimmat? ishlab chiqaruvchilar, etkazib beruvchilar, zavod