Proces pripreme gr1 gr2 gr3 gr4 titanijumske ploče
Gr1 gr2 gr3 gr4 Titanijumske pločesu sivi prelazni metali koje karakteriše mala težina, visoka čvrstoća i dobra otpornost na koroziju. Zbog svojih stabilnih hemijskih svojstava, dobre otpornosti na visoke temperature, otpornosti na niske temperature, jake otpornosti na kiseline, jake alkalne otpornosti, visoke čvrstoće i male gustine, poznat je kao "svemirski metal". Najčešći spoj titana je titan dioksid (poznatiji kao titan dioksid), a druga jedinjenja uključuju titan tetrahlorid i titan trihlorid. Titanijum je jedan od najrasprostranjenijih i najzastupljenijih elemenata u zemljinoj kori, koji čini 0,16% mase zemljine kore, zauzimajući deveto mesto. Rude titana uglavnom uključuju ilmenit i rutil. Dve najistaknutije prednosti titanijuma su visoka specifična čvrstoća i jaka otpornost na koroziju, što određuje da titanijum mora imati široku primenu u vazduhoplovstvu, naoružanju, energetici, hemijskoj industriji, metalurgiji, građevinarstvu i transportu.
Topljenje titanijumskog materijala
Proces taljenja titanijumskih sirovina i aditiva za proizvodnju gustih ingota titanijuma i legura titana je prvi proces pripreme titanijumskog materijala.
Luksemburški naučnik JwKroll je 1940. godine prvi put u Sjedinjenim Državama koristio vakuumsko topljenje nepotrošnog luka za topljenje sunđerastog titanijuma i dobio guste titanijumske ingote. Krajem 1940-ih, finalizacija industrijske peći za potrošni materijal je prvi put završena u Sjedinjenim Državama, što je označilo da je industrija topljenja titana ušla u stabilnu fazu razvoja. Nakon toga, bivši Sovjetski Savez, Ujedinjeno Kraljevstvo i Japan sukcesivno su uspostavili vlastitu industriju topljenja titana sredinom{4}}.
Proces topljenja titanijumskog sunđera
magnetna redukcija
Proces proizvodnje metalnog titanijuma redukcijom titanijum tetrahlorida (TiCl4) magnezijumom je jedan od glavnih metoda proizvodnje metala titanijuma. Operacija redukcije se izvodi u visokotemperaturnoj atmosferi za zaštitu inertnog plina, a produkt redukcije se uglavnom odvaja od preostalog metalnog magnezija i MgCl2 vakuum destilacijom kako bi se dobio spužvasti metalni titan.
Metodu termalne redukcije magnezijuma uspješno je proučavao luksemburški naučnik Klauer 1940. godine, poznat i kao Klauerova metoda. Godine 1948. DuPont Company iz Sjedinjenih Država počela je koristiti ovu metodu za proizvodnju robnog spužvastog titanijuma. Tradicionalna metoda termičke redukcije magnezija je sastavljanje opreme za destilaciju za vakuumsku separaciju nakon što je operacija redukcije završena i produkt redukcije se ohladi. Sovjetski Savez je 1970-ih uspješno usvojio polu-sindikalni pristup. Početkom 1980-ih, Japan je uspješno usvojio kombinovanu metodu redukcije-destilacije, koja se naziva kombinovana metoda. Karakteristika procesa je da nakon što se završi termička redukcija magnezijevog oksida TiCl4, proizvod vruće redukcije se direktno prenosi u vakuumsku destilaciju kako bi se odvojili metalni magnezijum i MgCl2 na visokoj temperaturi, što je veliki tehnološki napredak od kada je metoda termalne redukcije magnezija industrijalizirana.
Metoda redukcije natrijuma (Na).
Poznata i kao Hunter (Hunter) metoda, to je najranija istraživačka metoda koja se koristi za pripremu metala titanijuma.
Proces proizvodnje titanijum tetrahlorida (TiCl4) metodom redukcije natrijuma potpuno je isti kao kod metode termalne redukcije magnezijuma. Pod zaštitom inertne atmosfere titanijum spužva se proizvodi redukcijom TiCl4 sa Na, a njegova glavna reakcija je:
TiCl4 + 2Na=TiCl2 + 2NaCl (1)
TiCl2 + 2Na=Ti + 2NaCl (2)
TiCl4 + 4Na=Ti + 4NaCl (3)
Dobiveni redukcijski proizvod se ispere vodom kako bi se uklonila sol, a na kraju se proizvod naknadno tretira kako bi se dobio proizvod od titanskog spužva.
Prema načinu na koji se provodi proces redukcije, natrijev proces se može podijeliti na jednofazni i dvofazni. U reakcijskom procesu, ako se reakcija redukcije jednom završi prema formuli (3), proces proizvodnje spužvastog titana naziva se jednostepena metoda. U reakcijskom procesu, ako je prvi korak priprema TiCl2 prema formuli (1), a zatim je drugi korak nastavak redukcije TiCl2 u spužvasti titan prema formuli (2), to se naziva dvofazni proces. Trenutno se obje metode primjenjuju u industrijskoj proizvodnji.
