Gr1 gr2 gr3 gr4 titano plokštės paruošimo procesas
Gr1 gr2 gr3 gr4 Titano plokštėsyra pilki pereinamieji metalai, pasižymintys lengvu svoriu, dideliu stiprumu ir geru atsparumu korozijai. Dėl savo stabilių cheminių savybių, gero atsparumo aukštai temperatūrai, atsparumo žemai temperatūrai, atsparumui stipriai rūgštims, stipriam atsparumui šarmams, didelio stiprumo ir mažo tankio, jis žinomas kaip "kosminis metalas". Labiausiai paplitęs titano junginys yra titano dioksidas (paprastai žinomas kaip titano dioksidas), o kiti junginiai yra titano tetrachloridas ir titano trichloridas. Titanas yra vienas iš plačiausiai paplitusių ir gausiausių elementų žemės plutoje, jis sudaro 0,16 % žemės plutos masės ir užima devintą vietą. Titano rūdos daugiausia apima ilmenitą ir rutilą. Du ryškiausi titano pranašumai yra didelis specifinis stiprumas ir didelis atsparumas korozijai, o tai lemia, kad titanas turi būti plačiai pritaikytas aviacijos, ginkluotės, energetikos, chemijos pramonėje, metalurgijoje, statyboje ir transporte.
Titano medžiagų lydymas
Titano žaliavų ir priedų lydymosi procesas, norint gauti tankius titano ir titano lydinių luitus, yra pirmasis titano medžiagos paruošimo procesas.
1940 metais Liuksemburgo mokslininkas JwKrollas pirmą kartą Jungtinėse Valstijose panaudojo vakuuminį nenaudojamą lankinį lydymą, kad išlydytų kempinę titaną ir išgautų tankius titano luitus. 1940-ųjų pabaigoje Jungtinėse Valstijose pirmą kartą buvo baigtas pramoninio masto vartojimo krosnis, o tai reiškia, kad titano lydymo pramonė įžengė į stabilų vystymosi etapą. Vėliau buvusi Sovietų Sąjunga, Jungtinė Karalystė ir Japonija nuosekliai įkūrė savo titano lydymo pramonę -1950 viduryje.
Titano kempinės lydymo procesas
magnetinis redukcija
Titano metalo gamybos procesas redukuojant titano tetrachloridą (TiCl4) magniu yra vienas iš pagrindinių titano metalo gamybos būdų. Redukcijos operacija atliekama aukštos temperatūros inertinių dujų apsauginėje atmosferoje, o redukcijos produktas daugiausia atskiriamas nuo likusio metalo magnio ir MgCl2 vakuuminiu distiliavimu, kad būtų gautas kempingas metalinis titanas.
Magnio terminio redukcijos metodą 1940 metais sėkmingai ištyrė Liuksemburgo mokslininkas Klaueris, dar vadinamas Klauerio metodu. 1948 m. Jungtinių Amerikos Valstijų kompanija DuPont pradėjo naudoti šį metodą prekinės titano kempinės gamybai. Tradicinis magnezijos terminio redukcijos metodas yra surinkti distiliavimo įrangą vakuuminiam atskyrimui, kai redukcijos operacija baigta ir redukcijos produktas atšaldomas. Aštuntajame dešimtmetyje Sovietų Sąjunga sėkmingai perėmė pusiau sąjungos metodą. Devintojo dešimtmečio pradžioje Japonija sėkmingai priėmė redukcijos ir distiliavimo kombinuotą metodą, vadinamą kombinuotu metodu. Proceso ypatybė yra ta, kad baigus magnezijos terminį TiCl4 redukavimą, karšto redukcijos produktas tiesiogiai perkeliamas į vakuuminį distiliavimą, kad būtų atskirtas metalinis magnis ir MgCl2 aukštoje temperatūroje, o tai yra didelė technologinė pažanga, nes magnezijos terminio redukcijos metodas buvo pramoninis.
Natrio (Na) redukcijos metodas
Taip pat žinomas kaip Hunter (Hunter) metodas, tai yra ankstyviausias tyrimo metodas, naudojamas titano metalui paruošti.
Titano tetrachlorido (TiCl4) gamybos procesas natrio redukcijos metodu yra visiškai toks pat kaip ir magnio terminio redukcijos metodas. Apsaugant inertišką atmosferą, titano kempinė gaminama redukuojant TiCl4 Na, o pagrindinė jos reakcija yra:
TiCl4 + 2Na=TiCl2 + 2NaCl (1)
TiCl2 + 2Na=Ti + 2NaCl (2)
TiCl4 + 4Na=Ti + 4NaCl (3)
Gautas redukcijos produktas plaunamas vandeniu, kad būtų pašalinta druska, ir galiausiai produktas apdorojamas, kad būtų gautas titano kempinės produktas.
Pagal redukcijos procesą natrio procesą galima suskirstyti į vieno etapo metodą ir dviejų pakopų metodą. Reakcijos procese, jei redukcijos reakcija baigiama vieną kartą pagal formulę (3), kempinės titano gamybos procesas vadinamas vienpakopiu metodu. Reakcijos procese, jei pirmasis etapas yra TiCl2 paruošimas pagal (1) formulę, o antrasis žingsnis yra toliau redukuoti TiCl2 iki titano kempinės pagal (2) formulę, tai vadinama dviejų etapų procesu. Šiuo metu pramoninėje gamyboje taikomi abu būdai.
