Produzzjoni ta 'Sponge Titanium minn Magnesium Thermal Reduction
It-titanju tal-metall sponża prodott bit-tnaqqis termali tal-manjeżja tal-metall jissejjaħ "titanju sponża". Il-perċentwali ta 'purità (massa) ta' l-isponża tat-titanju hija ġeneralment 99.1 sa 99.7. Il-perċentwali tal-element tal-impurità totali (massa) huwa 0.3-0.9, il-perċentwali tal-ossiġnu tal-element tal-impurità (massa) huwa 0.06-0.20, u l-ebusija ( HB) hija 100-157. Skont purità differenti, hija maqsuma f'ħames gradi minn WHTiO sa MHTi4.
It-titanju tal-isponża huwa l-materja prima ewlenija għall-produzzjoni ta 'ligi tat-titanju industrijali, u l-produzzjoni tiegħu hija r-rabta bażika tal-industrija tat-titanju. Hija l-materja prima ta 'materjal tat-titanju, trab tat-titanju u partijiet oħra tat-titanju. Dawwar ilmenite f'tetrachloride tat-titanju, poġġih f'tank ta 'l-istainless steel issiġillat, imla bil-gass ta' l-argon, agħmel li jirreaġixxu mal-manjeżju tal-metall, u tikseb "sponża tat-titanju". Din l-"isponża tat-titanju" poruża ma tistax tintuża direttament, u għandha tiġi mdewba f'likwidu f'forn elettriku qabel ma tiġi mitfugħa f'ingotti tat-titanju.
Produzzjoni manjetotermika ta 'sponża tat-titanju: It-titanju, bħala element kimiku, ġie skopert fil-mineral tal-ħadid fl-1791 mir-Reverendu William Gregor, qassis u mineraloġista Ingliż. Peress li t-titanju għandu affinità qawwija ma 'elementi bħal ossiġnu, nitroġenu, karbonju u idroġenu, u jirreaġixxi mal-biċċa l-kbira tal-materjali refrattorji f'temperaturi għoljin, il-proċess ta' estrazzjoni tal-metall tat-titanju huwa kkumplikat ħafna u diffiċli. Sal-1910, Matthew A. Hunter tal-Istitut Politekniku Rensselaer fl-Istati Uniti saħħan it-tetraklorur tat-titanju u s-sodju għal 700-800 gradi Celsius biex jiġi estratt titanju ta 'purità għolja. Dan il-metodu jissejjaħ il-metodu Hunter. . Madankollu, l-applikazzjoni tat-titanju kienet limitata għal-laboratorju dak iż-żmien. Kien biss fl-1932 li William Justin Kroll wera li t-titanju jista 'jiġi estratt billi jitnaqqas it-tetrachloride tat-titanju bil-manjeżju. Tmien snin wara, huwa tejjeb il-proċess, billi uża manjesju u anke sodju biex inaqqas it-titanju, metodu li sar magħruf bħala l-proċess Kroll, jew proċess tal-manjeżja. Il-metodu termali tal-manjeżju bħalissa huwa l-aktar metodu ta 'produzzjoni tat-titanju użat fid-dinja. Magħha, il-metall tat-titanju jista 'jiġi prodott bil-massa u jista' jidħol fil-gradi ta 'materjali ta' inġinerija moderni.
Il-prinċipju tal-produzzjoni ta 'titanju sponża bil-metodu tal-manjeżja huwa: f'atmosfera ta' argon f'880 grad -950 grad, it-tetraklorur tat-titanju raffinat jgħaddi minn reazzjoni ta 'tnaqqis bil-manjeżju metalliku biex jikseb titanju metalliku sponża u klorur tal-manjeżju, u l-klorur tal-manjeżju jiġi mormi mill-forn tat-tnaqqis. Id-distillazzjoni bil-vakwu tintuża biex tneħħi l-klorur tal-manjeżju li jifdal u l-manjeżju żejjed fil-pori tal-isponża tat-titanju biex tinkiseb sponża tat-titanju. Il-fluss tal-proċess tal-produzzjoni ta 'liga ta' titanju sponża bil-metodu termali tal-manjeżju huwa kif ġej:
Il-klorur tal-manjeżju tal-prodott sekondarju prodott fir-reazzjoni tat-tnaqqis bl-użu tal-manjeżju metalliku bħala l-aġent li jnaqqas fil-metodu termali tal-manjeżju jiġi rkuprat b'mod elettrolitiku biex jirkupra l-manjeżju u l-kloru. Il-manjesju jkompli jipparteċipa fir-reazzjoni tat-tnaqqis, u l-gass tal-kloru jiġi ttrasportat lejn il-working greening għar-riċiklaġġ. Wara li l-kondensat tad-distillazzjoni jiddewweb, il-klorur tal-manjeżju jiġi skarikat, u l-manjeżju li jifdal jista 'jintuża bħala aġent li jnaqqas il-manjeżju biex ikompli jipparteċipa fil-proċess ta' produzzjoni termali tal-manjeżju. Għalhekk, ir-riċiklaġġ tal-manjeżju metalliku u l-klorin huwa realizzat fil-produzzjoni tal-ossidu tal-manjeżju. Ir-riċiklaġġ tal-gass tal-kloru tal-manjeżju jnaqqas it-tniġġis ambjentali waqt il-produzzjoni ta 'sponża tat-titanju u jnaqqas il-konsum tal-enerġija tal-produzzjoni.
