Titāna sūkļa izstrādājumu pielietojums un ražošanas process
Titāna sūklis ir titāna apstrādes materiālu izejviela, ko galvenokārt izmanto rafinēta titāna metāla ražošanai. Titāna sūklis parasti ir gaiši pelēkas daļiņas ar tīru virsmu un bez redzamiem ieslēgumiem. Tīrība (kvalitāte) parasti ir 99.{1}}.7. Tas ir sūklim līdzīgs titāna metāls, ko ražo metāla termiskās reducēšanas rezultātā, un tas ir galvenais izejmateriāls rūpniecisko titāna sakausējumu izgatavošanai. Sūkļa titāna ražošana ir titāna nozares pamata saikne. Tā ir izejviela titāna materiāliem, titāna pulverim un citiem titāna komponentiem.
1. Sūkļa titāna klasifikācija
Sūkļa titāna klasifikācija galvenokārt balstās uz tā piemaisījumu saturu un mikrostruktūru. Piemaisījumi, piemēram, Fe, Ni un Cr sūkļa titānā, galvenokārt nāk no reakcijas trauka, un šie piemaisījumi tiks bagātināti sūkļa titāna sakausēšanas procesā. Turklāt sūkļa titāna makrostruktūrai (blīvumam vai vaļīgumam) nav nekāda sakara ar tā mikrostruktūru, fāzi un graudu izmēru, bet to nosaka fizikālie lielumi. Tāpēc titāna sūkli var klasificēt pēc tā piemaisījumu satura un makroskopiskā blīvuma. Sūkļa titānu var iedalīt piecās kategorijās atkarībā no tīrības pakāpes: WHTi{0}} līdz MHTi4.
2. Titāna sūkļa ražošanas process
Titāna sūkļa ražošanā galvenokārt tiek izmantota magnija termiskās reducēšanas metode (Kroll metode), kas izmanto magniju, lai reducētu titānu no titāna tetrahlorīda (TiCl4), un pēc tam vakuumdestilē reaģentus, lai atdalītu titāna sūkli, magniju un magnija hlorīdu, lai iegūtu augstas tīrības pakāpes titānu. sūklis. Šis process tiek plaši izmantots daudzās pasaules valstīs, tostarp Ķīnā, Japānā, Krievijā utt.
Konkrētajā ražošanas procesā reducēšanas destilācija ir galvenais process, kas tieši nosaka titāna sūkļa izstrādājumu galīgo kvalitāti. Piemēram, Pangang Group savā ražošanas līnijā izmanto apgrieztās "U" un "I" tipa reducētās destilācijas krāsnis. Šīs iekārtas atrisina siltuma izkliedes un gatavā titāna sūkļa zemās kvalitātes problēmas, optimizējot procesa darbības, piemēram, temperatūru, spiedienu un padeves un iztukšošanas sistēmu. Turklāt Pangang ir arī ieviesis Ukrainas tehnoloģiju un uzlabojis to kombinācijā ar vietējiem faktiskajiem apstākļiem, kā arī izstrādājis destilācijas un rektifikācijas atlieku hidrolīzes un iztvaikošanas reģenerācijas procesa tehnoloģiju, reducēšanas titānu un destilācijas titānu tehnoloģiju.
Nākotnē titāna sūkļu ražošanas tehnoloģijas attīstības tendence būs zemu izmaksu, zema piemaisījumu satura un zaļas ražošanas virzienā. Piemēram, kausēta sāls hlorēšana, alumīnija pulvera vanādija noņemšana un daudzpakāpju tvertnes magnija elektrolīzes tehnoloģija ir piemērotāka sūkļa titāna ražošanai. Turklāt, attīstoties tehnoloģijām, sūkļa titāna ražošanas iekārtas ir arī pastāvīgi liela mēroga un automatizētas, lai uzlabotu ražošanas efektivitāti un samazinātu izmaksas.
3. Sūkļa titāna blakusprodukti
Sūkļa titāna ražošanas procesā tiek radīti dažādi produkti un blakusprodukti. Tālāk ir norādīti galvenie produkti un blakusprodukti:
1>Titāna sūklis
Sūkļa titāna ražošanas galaprodukts ir irdens un porains sūklim līdzīgs titāna metāls, ko parasti izmanto, lai sagatavotu titāna apstrādes materiālus, piemēram, titāna lietņus vai titāna pulveri.
2>Šķidrais magnija hlorīds
Sūkļa titāna ražošanas procesā ar Kroll metodi kā blakusprodukts tiek iegūts šķidrs magnija hlorīds. Šī ir augstas temperatūras gāze, ko var pārstrādāt, lai samazinātu vides piesārņojumu.
3>Magnija oksīds
Magnija oksīda pulveri var pagatavot, izmantojot magnija hlorīda, titāna sūkļa blakusprodukta, oksidācijas reakciju gāzes fāzē. Šī metode var efektīvi izmantot magnija hlorīdu un ražot augstas tīrības pakāpes magnija oksīdu.
4>Hlors
Jaunajā tīrā sūkļa titāna ražošanas procesā gāzveida magnija hlorīdu var tieši oksidēt un pirolizēt, lai iegūtu augstas tīrības pakāpes magnija oksīdu un hloru. Hloru var atkal izmantot TiCl4 samazināšanai.
Titāna sūklim ir plašs pielietojumu klāsts, tostarp kosmosa, ķīmiskās rūpnīcas, jūras ūdens atsāļošanas iekārtas un civilie lauki. Attīstoties globālajai ekonomikai un pieaugot pieprasījumam pēc augsto tehnoloģiju materiāliem, titāna sūkļu tirgus uzrāda strauju izaugsmes tendenci.
