Ką reikia žinoti apie titano kempinę
Titano kempinė yra svarbi žaliava, naudojama titano lydinių ir kitų titano gaminių gamyboje. Taigi, kaip sukuriama titano kempinė? Štai trumpas įvadas:
1. Kaip gaminama titano kempinė:
Titano rūdos rafinavimas: Titano kempinė paprastai pradedama gaminti iš titano rūdos (pvz., ilmenito, rutilo rūdos ir kt.). Pirma, titano rūda yra sodrinama ir susmulkinama, kad būtų išgaunama aukštos kokybės titano rūda.
Chloro išplovimas: Titano rūdoje paprastai yra oksidų ir nedideli kiekiai, todėl norint išgauti titaną, ją reikia išplauti chloridu. Šiame etape rūda reaguoja su chloro dujomis ir susidaro titano chlorido dujos (TiCl4).
Titano chlorido dujų valymas: norint pasiekti tikslą, titano chlorido dujas reikia išvalyti. Titano chlorido dujoms valyti dažniausiai naudojamos tokios technologijos kaip kondensavimas ir tobulinimas.
Sumažinto titano kempinės generavimas: išgrynintos titano chlorido dujos aukštoje temperatūroje reaguoja su grynais magnio milteliais arba kitomis medžiagomis, kad susidarytų titano kempinė. Šiame etape titano kempinė gaminama miltelių arba blokų pavidalu.
Titano kempinės apdorojimas: titano kempinės paprastai susidaro nedideliais kiekiais ir reikalauja tolesnio apdorojimo, pavyzdžiui, oksidacijos, nešvarumų pašalinimo, rafinavimo ir kt., Kad atitiktų titano kempinės gaminių reikalavimus.
2. Titano kempinės apdorojimo procesas:
⑴ Chloravimo procesas. Titano tetrachloridas yra pagrindinė žaliava titano kempinės gamybai. Šiuo metu yra trys pagrindiniai paruošimo būdai: chloravimas verdančiu būdu, chloravimas išlydyta druska ir chloravimas šachtinėje krosnyje.
Virimo chloravimo metodas šiuo metu yra pagrindinis titano tetrachlorido gamybos būdas. Verdantis chloravimas yra metodas, kai naudojamos smulkiagrūdės titano turinčios medžiagos ir kietas anglies (naftos kokso) reduktorius, kad būtų atlikta chlorinimo reakcija suskystintoje būsenoje, veikiant aukštai temperatūrai ir chloro dujų srautui, kad susidarytų titano tetrachloridas. Po dešimtmečius trukusių tyrimų ir plėtros šis metodas turi brandų gamybos procesą ir yra plačiai naudojamas namuose ir užsienyje.
Išlydytos druskos chlorinimas – tai titano tetrachlorido gavimo būdas, kai smulkiai sumaltą titano šlaką arba rutilą ir naftos koksą suspenduojant išlydytoje druskoje (pagrindiniai komponentai yra KCl, NaCl, MgCl2 ir CaCl2) ir įleidžiant chloro dujas.
Chlorinimas šachtinėje krosnyje apima titano chlorido šlako (arba rutilo) ir naftos kokso smulkią malimą, rišiklio pridėjimą, jų maišymą, kad susidarytų briketai, o tada koksavimas. Gauti briketai kraunami į vertikalią chlorinimo krosnį. Reagavimo su chloro dujomis kieto sluoksnio būsenoje būdas gauti titano tetrachloridą taip pat vadinamas fiksuoto sluoksnio chloravimu arba granulių chloravimu. Šis metodas iš esmės buvo pašalintas dėl mažos produkcijos ir žemos produkto kokybės.
⑵ Rafinavimo procesas
Titano tetrachlorido rafinavimas ir gryninimas daugiausia apima distiliavimą, kad būtų pašalintos aukštos virimo temperatūros ir žemos virimo temperatūros priemaišos, ir cheminių metodų naudojimas vanadžio priemaišoms pašalinti.
Titano tetroksidui distiliuoti mano šalis jau seniai naudojo didelio efektyvumo plūdinio vožtuvo distiliavimo bokštą, o poveikis yra labai geras.
Kalbant apie vanadžio pašalinimo metodą, seniau vanadui pašalinti buvo naudojama varinė viela. Tačiau yra problemų, tokių kaip didelis varinės vielos suvartojimas, didelė kaina ir didelis darbo jėgos intensyvumas. Šiuo metu šis metodas palaipsniui panaikinamas. Vanadžio pašalinimas iš aliuminio miltelių yra geresnis metodas, kurio kaina yra maža ir be nuotekų. Vanadžio šalinimo šlakas taip pat gali būti naudojamas išgauti vanadį, kuris reklamuojamas Kinijoje.
⑶ Redukcijos-distiliavimo procesas
Titano kempinei gaminti naudojamas redukcijos-distiliavimo metodas. Yra du dažniausiai naudojami derinimo procesai: „I tipo kombinacijos metodas“ ir „∩ tipo derinimo metodas“. I tipo jungties metodas taip pat vadinamas serijiniu metodu, o ∩ tipo jungties metodas taip pat vadinamas lygiagrečiuoju. Abu metodai turi savo išskirtinių privalumų ir yra naudojami mūsų šalyje.
⑷ Elektrolitinis magnio procesas
Šiuo metu užsienio titano kempinių gamyklose plačiai naudojami daugiapoliai elektrolizatoriai ir magnio elektrolizatoriai be separatorių. Tačiau vietinė elektrolitinio magnio technologija yra gana atsilikusi, todėl gaminant titano kempinę sunaudojama daug energijos ir sunaudojama daug chloro. Todėl pastaraisiais metais naujos vietinės gamyklos priėmė pažangius didelio masto kelių polių elektrolizatorius ir magnio elektrolizatorius be separatorių, o gamybos technologija buvo labai patobulinta.
Šiuo metu mano šalies titano kempinės gamybos pajėgumai užima pirmąją vietą pasaulyje. Tačiau, palyginti su tarptautiniu pažengusiu lygiu, vis dar yra tam tikras gamybos masto, gamybos technologijos ir gaminių kokybės atotrūkis. Užduotis iš tikrųjų pasiekti tarptautinį aukštesnįjį lygį vis dar yra labai sunki.
