Co vědět o titanové houbě
Titanová houba je důležitou surovinou používanou při výrobě titanových slitin a dalších titanových produktů. Jak tedy vzniká titanová houba? Zde je stručný úvod:
1. Jak se vyrábí titanová houba:
Rafinace titanové rudy: Výroba titanové houby obvykle začíná z titanové rudy (jako je ilmenit, rutilová ruda atd.). Za prvé, titanová ruda prochází zušlechťováním a drcením, aby se extrahovala vysoce kvalitní titanová ruda.
Chloridové loužení: Titanová ruda obvykle obsahuje oxidy a malá množství, proto je pro extrakci titanu potřeba ji louhovat chloridem. V tomto kroku ruda reaguje s plynným chlorem za vzniku plynného chloridu titaničitého (TiCl4).
Čištění plynu chloridu titaničitého: Plynný chlorid titaničitý musí být čištěn, aby dosáhl svého účelu. K čištění plynného chloridu titaničitého se obvykle používají technologie, jako je kondenzace a vylepšení.
Vytváření redukované titanové houby: Vyčištěný plynný chlorid titaničitý reaguje s čistým hořčíkovým práškem nebo jinými činidly při vysoké teplotě za vzniku titanové houby. V tomto kroku se vyrábí titanová houba ve formě prášku nebo bloků.
Zpracování titanové houby: Titanová houba se obvykle vyrábí v malých množstvích a vyžaduje další zpracování, jako je oxidace, odstranění nečistot, rafinace atd., aby byly splněny požadavky na produkty z titanové houby.
2. Proces zpracování titanové houby:
⑴ Proces chlorace. Chlorid titaničitý je hlavní surovinou pro výrobu titanové houby. V současnosti existují tři hlavní způsoby přípravy: varná chlorace, chlorace roztavené soli a chlorace v šachtové peci.
Metoda varné chlorace je v současnosti hlavní metodou výroby chloridu titaničitého. Varná chlorace je metoda, která využívá jemnozrnné materiály bohaté na titan a pevné uhlíkaté (ropný koks) redukční činidlo k provedení chlorační reakce ve fluidním stavu za působení vysoké teploty a proudění plynného chloru za vzniku chloridu titaničitého. Po desetiletích výzkumu a vývoje má tato metoda vyzrálý výrobní proces a je široce používána doma i v zahraničí.
Chlorace roztavené soli je způsob přípravy chloridu titaničitého suspendováním jemně mleté titanové strusky nebo rutilu a ropného koksu v prostředí roztavené soli (hlavními složkami jsou KCl, NaCl, MgCl2 a CaCl2) a zaváděním plynného chloru.
Chlorace v šachtové peci zahrnuje jemné mletí strusky chloridu titaničitého (nebo rutilu) a ropného koksu, přidání pojiva, jejich smíchání za vzniku briket a následné koksování. Výsledné brikety se stohují ve vertikální chlorační peci. Způsob reakce s plynným chlorem ve stavu pevné vrstvy za vzniku chloridu titaničitého se také nazývá chlorace na pevné vrstvě nebo chlorace pelet. Tato metoda byla v podstatě vyloučena z důvodu nízkého výkonu a nízké kvality produktu.
⑵ Proces rafinace
Rafinace a čištění chloridu titaničitého zahrnuje především použití destilace k odstranění nečistot s vysokým bodem varu a nečistot s nízkým bodem varu a použití chemických metod k odstranění nečistot vanadu.
Pro destilaci oxidu titaničitého moje země již dlouho používá vysoce účinnou destilační věž s plovákovým ventilem a účinek je velmi dobrý.
Pokud jde o metodu odstraňování vanadu, v minulosti se k odstranění vanadu používal měděný drát. Existují však problémy, jako je velká spotřeba měděného drátu, vysoké náklady a vysoká pracovní náročnost. Tato metoda je v současné době postupně eliminována. Odstranění vanadu z hliníkového prášku je lepší metoda s nízkými náklady a bez odpadní vody. Struska na odstraňování vanadu může být také použita k extrakci vanadu, což je propagováno v Číně.
⑶ Redukční-destilační proces
K výrobě titanové houby se používá redukčně-destilační metoda. Existují dva běžně používané kombinační procesy: „kombinační metoda typu I“ a „kombinační metoda typu ∩“. Metoda spojení typu I se také nazývá sériová metoda a metoda spojení typu ∩ se také nazývá paralelní metoda. Obě metody mají své jedinečné výhody a jsou u nás používané.
⑷ Elektrolytický proces hořčíku
V současné době zahraniční továrny na výrobu titanové houby široce používají multipolární elektrolyzéry a hořčíkové elektrolyzéry bez separátorů. Domácí elektrolytická hořčíková technologie je však poměrně zaostalá, což má za následek vysokou spotřebu energie a chlóru při výrobě titanové houby. Proto v posledních letech nové domácí továrny přijaly pokročilé rozsáhlé vícepólové elektrolyzéry a hořčíkové elektrolyzéry bez separátorů a výrobní technologie se výrazně zlepšila.
V současné době je kapacita výroby titanové houby v mé zemi na prvním místě na světě. Ve srovnání s mezinárodní vyspělou úrovní však stále existuje určitá mezera v rozsahu výroby, výrobní technologii a kvalitě výrobků. Úkol skutečně dosáhnout mezinárodní pokročilé úrovně je stále velmi obtížný.
