Mengapa Titanium Sangat Mahal?

Kita semua tahu bahawa titanium mahal, tetapi mengapa ia mahal? Bahan mentahnya mahal, iaitu span titanium mahal. Bercakap tentang aloi titanium dan titanium, kita perlu menyebut titanium span. Sponge titanium adalah bahan mentah untuk menghasilkan aloi titanium dan titanium. Tanpa titanium span, tidak akan ada aloi titanium dan titanium.

Sponge titanium terutamanya berasal dari dua jenis mineral:

1) Rutil ialah mineral kuning hingga coklat kemerahan, komponen utamanya ialah TiO2, dan ia juga mengandungi sejumlah besi, niobium dan tantalum.

2) Ilmenit, formula molekul teori ialah FeTi03, di mana kandungan teori TiO2 ialah 52.63%. Ilmenit dalam alam semula jadi boleh dianggap sebagai larutan pepejal yang terdiri daripada FeO-TiO2 dan oksida kekotoran lain.

Pada tahun 1940, saintis Luxembourg WJKroll menggunakan magnesium untuk mengurangkan TiCl4 untuk menghasilkan titanium tulen. Sejak itu, kaedah pengurangan magnesium (juga dikenali sebagai kaedah Kroll) dan kaedah pengurangan natrium (juga dikenali sebagai kaedah Hunter) telah menjadi kaedah perindustrian utama untuk menghasilkan titanium span. Sila ambil perhatian bahawa pengeluaran di sini adalah "titanium span" yang juga dipanggil "titanium berliang". Proses pengeluaran span titanium terutamanya termasuk langkah-langkah berikut: ilmenit - perlombongan - pembalut bijih - pekat titanium - pengayaan - bahan kaya titanium - pengklorinan - penapisan TiC1 - mentah - TiC tulen1 - pengurangan magnesium - penghancuran - pengelasan - pencampuran - span titanium.

Empat proses lain di bawah adalah proses utama.

1) Proses pengklorinan: Ini adalah langkah utama dalam penghasilan titanium tetraklorida. Kaedah khusus termasuk pengklorinan mendidih, pengklorinan garam lebur dan pengklorinan relau menegak. Pengklorinan mendidih adalah kaedah yang paling biasa digunakan pada masa ini. Melalui tindakan suhu tinggi dan gas klorin, bahan yang kaya dengan titanium bertindak balas dengan agen penurunan karbon pepejal untuk menghasilkan titanium tetraklorida. Pengklorinan garam lebur dan pengklorinan relau menegak masing-masing menggunakan medium garam cair dan relau pengklorinan menegak untuk tindak balas pengklorinan.

2) Proses penapisan: Titanium tetraklorida perlu ditapis dan ditulenkan untuk menghilangkan kekotoran takat didih tinggi dan takat didih rendah. Kaedah penapisan yang biasa digunakan termasuk kaedah penyulingan dan kimia. Kaedah penyulingan menggunakan menara penyulingan injap terapung yang cekap, manakala kaedah kimia menggunakan serbuk aluminium untuk mengeluarkan vanadium dan kaedah lain.

3) Proses pengurangan-penyulingan: Titanium tetraklorida yang ditapis bertindak balas dengan logam magnesium cair pada suhu tinggi untuk menghasilkan logam titanium seperti span dan magnesium klorida cair. Kemudian, magnesium klorida dan magnesium berlebihan dalam span titanium dikeluarkan melalui penyulingan vakum untuk mendapatkan titanium tulen.

4) Proses magnesium elektrolitik: Magnesium elektrolitik adalah salah satu langkah utama dalam penghasilan span titanium. Sel elektrolitik berbilang kutub dan sel elektrolitik magnesium tanpa sekatan digunakan secara meluas di luar negara, manakala teknologi domestik agak mundur, mengakibatkan penggunaan kuasa tinggi dan penggunaan klorin. Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, kilang domestik baharu secara beransur-ansur menggunakan sel elektrolitik berskala besar yang maju, yang telah meningkatkan teknologi pengeluaran dan mengurangkan kos.

Harga span titanium bahan mentah mencecah AS$2,700/tan pada tahun 2005 dan 2006. Kemudian, dengan penemuan kesesakan teknikal dalam bahan mentah, pengklorinan, penapisan dan elektrolisis pengeluaran span titanium. Sekitar tahun 2017, harga span titanium telah diselaraskan kepada AS$1,100/tan. Sehingga 2024, harga span titanium menunjukkan trend "membuka tinggi dan menurun". Harga span titanium adalah tinggi pada awal tahun, tetapi dengan perubahan dalam penawaran dan permintaan pasaran, harga secara beransur-ansur jatuh. Setakat ini, harga span titanium telah jatuh kira-kira $7,000/tan, mencecah paras terendah dalam sejarah baharu.

Walaupun pada tahap paling rendah, harga span titanium masih $6/kg. Kerana span titanium mahal, aloi titanium dan titanium mahal. Proses pengeluaran dan penapisan span titanium adalah sangat rumit. Proses pengeluaran juga memerlukan peralatan bersuhu tinggi, memakan tenaga tinggi dan persekitaran vakum. Peningkatan kos tenaga juga secara langsung mempengaruhi harganya yang tinggi. Ini menjadikan harga aloi titanium kekal tinggi.

Cool tags: kenapa titanium sangat mahal?, China kenapa titanium sangat mahal? pengilang, pembekal, kilang