Was Sie über Titanschwamm wissen sollten
Titanschwamm ist ein wichtiger Rohstoff für die Herstellung von Titanlegierungen und anderen Titanprodukten. Wie entsteht also Titanschwamm? Hier eine kurze Einführung:
1. Wie wird Titanschwamm hergestellt:
Raffinierung von Titanerz: Die Herstellung von Titanschwamm beginnt normalerweise mit Titanerz (wie Ilmenit, Rutilerz usw.). Zunächst wird das Titanerz einer Erzaufbereitung und Zerkleinerung unterzogen, um hochwertiges Titanerz zu gewinnen.
Chloridauslaugung: Titanerz enthält normalerweise Oxide und geringe Mengen, daher muss es durch Chlorid ausgelaugt werden, um Titan zu extrahieren. In diesem Schritt reagiert das Erz mit Chlorgas, um Titanchloridgas (TiCl4) zu erzeugen.
Reinigung von Titanchloridgas: Titanchloridgas muss gereinigt werden, um seinen Zweck zu erfüllen. Zur Reinigung von Titanchloridgas werden üblicherweise Technologien wie Kondensation und Verbesserung eingesetzt.
Erzeugung eines reduzierten Titanschwamms: Das gereinigte Titanchloridgas reagiert mit reinem Magnesiumpulver oder anderen Mitteln bei hoher Temperatur, um einen Titanschwamm zu erzeugen. In diesem Schritt wird Titanschwamm in Pulver- oder Blockform hergestellt.
Verarbeitung von Titanschwamm: Titanschwamm fällt normalerweise in kleinen Mengen an und erfordert eine weitere Verarbeitung wie Oxidation, Entfernung von Verunreinigungen, Raffinierung usw., um den Anforderungen von Titanschwammprodukten gerecht zu werden.
2. Titanschwamm-Verarbeitungsprozess:
⑴ Chlorierungsprozess. Titantetrachlorid ist der Hauptrohstoff für die Herstellung von Titanschwamm. Derzeit gibt es drei Hauptaufbereitungsmethoden: Siedechlorierung, Salzschmelzechlorierung und Schachtofenchlorung.
Das Siedechlorierungsverfahren ist derzeit das Hauptverfahren zur Herstellung von Titantetrachlorid. Die Siedechlorierung ist eine Methode, bei der feinkörnige, titanreiche Materialien und festes kohlenstoffhaltiges (Petrolkoks) Reduktionsmittel verwendet werden, um eine Chlorierungsreaktion in einem fluidisierten Zustand unter der Einwirkung hoher Temperatur und eines Chlorgasstroms durchzuführen, um Titantetrachlorid herzustellen. Nach jahrzehntelanger Forschung und Entwicklung verfügt diese Methode über einen ausgereiften Produktionsprozess und wird im In- und Ausland häufig eingesetzt.
Die Chlorierung mit geschmolzenem Salz ist eine Methode zur Herstellung von Titantetrachlorid, bei der fein gemahlene Titanschlacke oder Rutil und Petrolkoks in einem geschmolzenen Salzmedium (Hauptbestandteile sind KCl, NaCl, MgCl2 und CaCl2) suspendiert und Chlorgas eingeleitet werden.
Bei der Schachtofenchlorierung werden Titanchloridschlacke (oder Rutil) und Petrolkoks fein gemahlen, mit einem Bindemittel versetzt, zu Briketts gemischt und anschließend verkokt. Die resultierenden Briketts werden in einem vertikalen Chlorierungsofen gestapelt. Die Reaktion mit Chlorgas im Feststoffschichtzustand zur Herstellung von Titantetrachlorid wird auch als Festschichtchlorierung oder Pelletchlorierung bezeichnet. Aufgrund der geringen Ausbringung und der geringen Produktqualität wurde diese Methode grundsätzlich abgeschafft.
⑵ Veredelungsprozess
Die Raffinierung und Reinigung von Titantetrachlorid umfasst hauptsächlich den Einsatz der Destillation zur Entfernung von Verunreinigungen mit hohem und niedrigem Siedepunkt sowie den Einsatz chemischer Methoden zur Entfernung von Vanadiumverunreinigungen.
Für die Destillation von Titantetroxid verwendet mein Land seit langem einen hocheffizienten Schwimmerventil-Destillationsturm, und die Wirkung ist sehr gut.
Bei der Vanadiumentfernungsmethode wurde in der Vergangenheit Kupferdraht zur Entfernung von Vanadium verwendet. Es gibt jedoch Probleme wie einen hohen Kupferdrahtverbrauch, hohe Kosten und eine hohe Arbeitsintensität. Diese Methode wird derzeit schrittweise abgeschafft. Die Entfernung von Vanadium aus Aluminiumpulver ist eine bessere Methode mit geringen Kosten und ohne Abwasser. Die Vanadiumentfernungsschlacke kann auch zur Gewinnung von Vanadium verwendet werden, was in China gefördert wird.
⑶ Reduktions-Destillationsprozess
Zur Herstellung von Titanschwamm wird die Reduktions-Destillation-Methode eingesetzt. Es gibt zwei häufig verwendete Kombinationsverfahren: „I-Typ-Kombinationsmethode“ und „∩-Typ-Kombinationsmethode“. Die I-Typ-Verbindungsmethode wird auch als Reihenmethode bezeichnet, und die ∩-Verbindungsmethode wird auch als Parallelmethode bezeichnet. Beide Methoden haben ihre einzigartigen Vorteile und werden in unserem Land eingesetzt.
⑷ Elektrolytischer Magnesiumprozess
Derzeit werden in ausländischen Titanschwammfabriken häufig multipolare Elektrolyseure und abscheiderfreie Magnesiumelektrolyseure eingesetzt. Allerdings ist die heimische elektrolytische Magnesiumtechnologie relativ rückständig, was zu einem hohen Strom- und Chlorverbrauch bei der Herstellung von Titanschwamm führt. Daher haben in den letzten Jahren neue inländische Fabriken fortschrittliche mehrpolige Großelektrolyseure und abscheiderfreie Magnesiumelektrolyseure eingeführt und die Produktionstechnologie wurde erheblich verbessert.
Derzeit ist die Produktionskapazität für Titanschwämme meines Landes weltweit die erste. Im Vergleich zum internationalen fortgeschrittenen Niveau besteht jedoch immer noch eine gewisse Lücke im Produktionsumfang, in der Produktionstechnologie und in der Produktqualität. Die Aufgabe, wirklich das internationale fortgeschrittene Niveau zu erreichen, ist immer noch sehr mühsam.
