Титаниум Смелтинг

Сировина за производњу металног титанијума је углавном рутил, који садржи више од 96% ТиО2. Недостатак рутила рутила земаља, као што је Совјетски Савез, употреба илменита направљеног од "високе титанијумске шљаке", која садржи око 90% ТиО2. Последњих година, због цене природног рутила и све мањих резерви, земље имају тенденцију да користе илменит направљен од материјала богатих титанијумом, односно високотитанијумске шљаке и вештачког рутила.

Титанијум је откривен 1791. године, али први пут да се прави титанијум је 1910. године, средином више од сто година. Разлог је: титан је веома активан на високим температурама, лако се комбинује са кисеоником, азотом, угљеником и другим елементима, за екстракцију чистог титанијума потребни су веома оштри услови.

У индустрији се најчешће користи сумпорна киселина разлагање илменита титанијум диоксида, титанијум диоксида од титанијум металног титанијума. Третирање млевеног илменита (концентрата) концентрованом сумпорном киселином, долази до следеће хемијске реакције:

ФеТиО3 + 3Х2СО4 == Ти(СО4)2 + ФеСО4 + 3Х2О

ФеТиО3+2Х2СО4 == ТиОСО4+ФеСО4+2Х2О

ФеО+Х2СО4 == ФеСО4+Х2О

Фе2О3+3Х2СО4 == Фе2(СО4)3+3Х2О

Да би се уклонила нечистоћа Фе2(СО4)3, додају се гвоздена струготина и Фе3+ се редукује у Фе2+, затим се раствор охлади на испод 273К, дозвољавајући ФеСО4-7Х2О (зелени алум) да кристалише као нуспроизвод.

Хидролиза Ти(СО4)2 и ТиОСО4 исталожила је бели талог метатитаната, реакција је била:

Ти(СО4)2+Х2О == ТиОСО4+Х2СО4

ТиОСО4+2Х2О == Х2ТиО3+Х2СО4

Титанијум диоксид се производи ковањем метатитанске киселине:

Х2ТиО3 == ТиО2+Х2О

Индустријска производња метала титанијума коришћењем методе термичке редукције метала за смањење титанијум тетрахлорида. ТиО2 (или природни рутил) и мешавина праха дрвеног угља загрејана на 1000 ~ 1100К, хлорисање и стварање ТиЦл4, кондензација паре.

ТиО{{0}Ц+2Цл2=ТиЦл4+2ЦО-

Редукција ТиЦл4 са растопљеним магнезијумом у аргону на 1070К даје порозни титанијумски сунђер:

ТиЦл4+2Мг=2МгЦл2+Ти

Овај титанијумски сунђер се дроби, топи у вакуумској лучној пећи и на крају се прави у различите титанијумске материјале.

Такође је могуће реаговати: Ти+2И2=ТиИ4

Добијени ТиИ4 се разлаже на високој температури (око 1250 степени):

Ти4=Ти{1}}И2

Ово резултира чистим титанијумским штаповима.

Особине и употреба титанијума и легура титанијума

Чисти титанијум је сребрно-бели метал, који има многа одлична својства. Густина титанијума је 4,54 г/цм3, 43% лакши од челика и нешто тежи од престижног лаког метала магнезијума. Механичка чврстоћа је слична челику, двоструко већа од алуминијума, пет пута већа од магнезијума. Титанијум је отпоран на високе температуре, тачка топљења је 1942К, скоро 1000К виша од злата, скоро 500К већа од челика.

Титанијум припада активнијим хемијским особинама метала. Када се загрева са О2, Н2, Х2, С и халогенима и другом неметалном улогом. Али на собној температури, површина титанијума је лако створити веома танак слој густог оксидног заштитног филма, може се одупрети улози јаких киселина, па чак и водене воде, показујући јаку отпорност на корозију. Стога, општи метал у киселом, алкалном, сланом раствору постаје пун рупа и титанијум је сигуран и здрав.

Течни титанијум може да раствори скоро све метале, тако да може да формира легуре са разним металима. Титан се додаје челику за производњу титанијум челика, који је чврст и флексибилан. Титанијум и метал Ал, Сб, Бе, Цр, Фе, итд. за стварање једињења за попуњавање празнина или интерметалних једињења.

Легура титанијума направљена од авиона од других метала је направљена од исте масе авиона за више од 100 путника. Направљена од подморница, отпорност на корозију морске воде, али и отпорност на дубоки притисак, дубина зарона у односу на подморнице од нерђајућег челика повећана је за 80%. У исто време, титанијум је немагнетичан, неће га наћи мине, има веома добру античуварску улогу.

Титанијум има "пробиотички" секс. У људском телу, може да се одупре корозији секрета и није токсичан, а прилагодљив је било којој методи стерилизације. Због тога се широко користи у производњи медицинске опреме, производњи вештачких зглобова кука, зглобова колена, рамених зглобова, зглобова, принудних зглобова, лобање, активних срчаних залистака, клипова за фиксацију костију. Када је нови прстен од мишићних влакана умотан у ове "титанијумске кости", ове титанијумске кости су почеле да одржавају нормалне активности људског тела.

Титанијум је широко распрострањен у људском телу, а нормалан садржај људског тела није већи од 15 мг на 70 кг телесне тежине, а његова улога је још увек нејасна. Међутим, титан може да стимулише фагоците, тако да је улога имунитета потврђена.

Једињења и употреба титанијума

Важна једињења титанијума укључују: титанијум диоксид (ТиО2), титанијум тетрахлорид (ТиЦл4) и баријум метатитанат (БаТиО3).

Чисти титанијум диоксид је бели прах, одличан је бели пигмент, трговачки назив "титанијум диоксид". Има и перформансе покривања оловне беле (ПбЦО3) и трајне перформансе цинк беле (ЗнО). Због тога људи често додају титанијум диоксид у боју, направљену од беле боје високог квалитета; у индустрији папира као пунило који се додаје лопатици за папир; текстилна индустрија као средство за матирање вештачких влакана.

У текстилној индустрији као средство за матирање вештачких влакана; у индустрији стакла, керамике, емајла као адитив за побољшање његових перформанси; користи се као катализатор у многим хемијским реакцијама. У хемијској индустрији се данас све више развија, титанијум диоксид и једињења титанијума као фини хемијски производи, имају високу додату вредност, перспектива је веома атрактивна.

Титанијум тетрахлорид је безбојна течност; тачка топљења 250К, тачка кључања 409К, са системом ексцитаторног мириса. Лако се хидролизује у води или влажном ваздуху и емитује много белог дима.

ТиЦл4+3Х2О == Х2ТиО3+4ХЦл

Стога се ТиЦл4 користи у војсци као вештачко средство за дим, као да се користи у поморском рату. У пољопривреди људи користе ТиЦл4 да формирају густу маглу како би смањили губитак топлоте из земље ноћу и заштитили поврће и усеве од штете од хладноће и мраза.

Баријум метатитанат се добија топљењем ТиО2 и БаЦО3 заједно:

ТиО2+БаЦО3 == БаТиО3 десет ЦО2-

Вештачки произведен БаТиО3 има високу диелектричну константу, направљен од кондензатора који имају већи капацитет, што је још важније, БаТиО3 има значајна "пиезоелектрична својства", кристални притисак ће произвести струју, снагу и промениће облик. Људи га стављају у ултразвучни талас, под притиском је да произведе струју, мерењем јачине струје може се измерити ултразвучна снага. Готово сви ултразвучни инструменти морају да га користе. Са развојем и употребом титаната, он се све више користи у производњи нелинеарних компоненти, диелектричних појачала, компоненти меморије електронских рачунара, микрокондензатора, галванских материјала, ваздухопловних материјала, јаких магнетних, полупроводничких материјала, оптичких инструмената. , реагенси и тако даље.

Одлична својства титанијума, легура титанијума и једињења титанијума довела су до хитне потребе за њима. Међутим, висока цена производње ограничила је њихову примену. Верујемо да ће у блиској будућности, уз континуирано унапређење и унапређење технологије топљења титанијума, примена титанијума, легура титанијума и једињења титанијума бити развијенија.

Титанијумски производи:

Титанијум и легуре титанијума су изузетно важни лаки конструкцијски материјали са веома важном вредношћу примене и широким перспективама примене у ваздухопловству, ваздухопловству, инжењерству возила, биомедицинском инжењерству и другим областима.

Типови: канонизација титанијума, индустријски чист титанијум, -тип титанијума, -тип титанијума, + -тип титанијума