Proċess ta 'preparazzjoni tal-pjanċa tat-titanju gr1 gr2 gr3 gr4
Gr1 gr2 gr3 gr4 Pjanċi tat-titanjuhuma metalli ta 'transizzjoni griż ikkaratterizzati minn piż ħafif, qawwa għolja u reżistenza tajba għall-korrużjoni. Minħabba l-proprjetajiet kimiċi stabbli tiegħu, reżistenza tajba għat-temperatura għolja, reżistenza għat-temperatura baxxa, reżistenza qawwija għall-aċidu, reżistenza qawwija għall-alkali, qawwa għolja u densità baxxa, huwa magħruf bħala "metall spazjali". L-iktar kompost komuni tat-titanju huwa dijossidu tat-titanju (magħruf komunement bħala dijossidu tat-titanju), u komposti oħra jinkludu tetraklorur tat-titanju u triklorur tat-titanju. It-titanju huwa wieħed mill-elementi l-aktar distribwiti u abbundanti fil-qoxra tad-dinja, li jammonta għal 0.16% tal-massa tal-qoxra tad-dinja, u jikklassifika fid-disa'. Minerali tat-titanju jinkludu prinċipalment ilmenite u rutile. Iż-żewġ vantaġġi l-aktar prominenti tat-titanju huma qawwa speċifika għolja u reżistenza qawwija għall-korrużjoni, li jiddetermina li t-titanju għandu jkollu prospetti wesgħin ta 'applikazzjoni fl-ajruspazju, armi, enerġija, industrija kimika, metallurġija, kostruzzjoni u trasport.
Tidwib tal-materjal tat-titanju
Il-proċess tat-tidwib tal-materja prima u l-addittivi tat-titanju biex jipproduċu ingotti densi ta 'titanju u ligi tat-titanju huwa l-ewwel proċess ta' preparazzjoni ta 'materjal tat-titanju.
Fl-1940, ix-xjenzat tal-Lussemburgu JwKroll uża t-tidwib tal-ark mhux konsumabbli bil-vakwu għall-ewwel darba fl-Istati Uniti biex jiddewweb titanju sponża u kiseb ingotti densi tat-titanju. Fl-aħħar tas-snin erbgħin, il-finalizzazzjoni tal-forn konsumabbli fuq skala industrijali tlestiet għall-ewwel darba fl-Istati Uniti, u mmarka li l-industrija tat-tidwib tat-titanju daħlet fi stadju ta 'żvilupp stabbli. Sussegwentement, l-ex Unjoni Sovjetika, ir-Renju Unit, u l-Ġappun suċċessivament stabbilixxew l-industriji tat-tidwib tat-titanju tagħhom stess f'nofs -1950s.
Proċess tat-tidwib tal-isponoż tat-titanju
tnaqqis manjetiku
Il-proċess tal-produzzjoni tal-metall tat-titanju billi jitnaqqas it-tetraklorur tat-titanju (TiCl4) bil-manjeżju huwa wieħed mill-metodi ewlenin tal-produzzjoni tal-metall tat-titanju. L-operazzjoni ta 'tnaqqis titwettaq f'atmosfera ta' protezzjoni tal-gass inerti b'temperatura għolja, u l-prodott tat-tnaqqis huwa prinċipalment separat mill-manjeżju tal-metall li jifdal u MgCl2 permezz ta 'distillazzjoni fil-vakwu biex jinkiseb titanju tal-metall sponża.
Il-metodu tat-tnaqqis termali tal-manjeżju ġie studjat b'suċċess mix-xjenzat tal-Lussemburgu Klauer fl-1940, magħruf ukoll bħala l-metodu Klauer. Fl-1948, DuPont Company ta 'l-Istati Uniti bdiet tuża dan il-metodu biex tipproduċi titanju ta' l-isponża tal-komoditajiet. Il-metodu ta 'tnaqqis termali tal-manjeżja tradizzjonali huwa li jiġbor it-tagħmir tad-distillazzjoni għas-separazzjoni bil-vakwu wara li titlesta l-operazzjoni ta' tnaqqis u jitkessaħ il-prodott tat-tnaqqis. Fis-snin sebgħin l-Unjoni Sovjetika adottat b'suċċess l-approċċ semi-unjoni. Fil-bidu tas-snin 80, il-Ġappun adotta b'suċċess il-metodu magħqud ta 'tnaqqis-distillazzjoni, imsejjaħ il-metodu magħqud. Il-karatteristika tal-proċess hija li wara li jitlesta t-tnaqqis termali tal-manjeżja ta 'TiCl4, il-prodott tat-tnaqqis sħun jiġi trasferit direttament għal distillazzjoni fil-vakwu biex jissepara l-manjeżju tal-metall u MgCl2 f'temperatura għolja, li huwa progress teknoloġiku kbir peress li l-metodu ta' tnaqqis termali tal-manjeżja kien industrijalizzat.
Metodu ta' tnaqqis tas-sodju (Na).
Magħruf ukoll bħala l-metodu Hunter (Hunter), huwa l-aktar metodu ta 'riċerka bikri użat biex jipprepara metall tat-titanju.
Il-proċess ta 'produzzjoni tat-tetraklorur tat-titanju (TiCl4) bil-metodu ta' tnaqqis tas-sodju huwa eżattament l-istess bħal dak tal-metodu ta 'tnaqqis termali tal-manjeżju. Taħt il-protezzjoni ta 'atmosfera inerta, l-isponża tat-titanju hija prodotta billi tnaqqas TiCl4 b'Na, u r-reazzjoni ewlenija tagħha hija:
TiCl4 + 2Na=TiCl2 + 2NaCl (1)
TiCl2 + 2Na=Ti + 2NaCl (2)
TiCl4 + 4Na=Ti + 4NaCl (3)
Il-prodott tat-tnaqqis miksub jinħasel bl-ilma biex jitneħħa l-melħ, u finalment il-prodott jiġi ttrattat wara biex jikseb il-prodott tal-isponża tat-titanju.
Skont il-mod kif jitwettaq il-proċess ta 'tnaqqis, il-proċess tas-sodju jista' jinqasam f'metodu ta 'stadju wieħed u metodu f'żewġ stadji. Fil-proċess ta 'reazzjoni, jekk ir-reazzjoni tat-tnaqqis titlesta darba skont il-formula (3), il-proċess tal-produzzjoni tat-titanju sponża jissejjaħ metodu ta' stadju wieħed. Fil-proċess ta 'reazzjoni, jekk l-ewwel pass huwa li tipprepara TiCl2 skond il-formula (1), u mbagħad it-tieni pass huwa li tkompli tnaqqas TiCl2 għal titanju sponża skond il-formula (2), huwa msejjaħ proċess f'żewġ stadji. Fil-preżent, iż-żewġ metodi huma applikati fil-produzzjoni industrijali.
