Títanbræðsla

Hráefnið til framleiðslu á títanmálmi er aðallega rútíl, sem inniheldur meira en 96% TiO2. Skortur á rutil málmgrýti löndum, eins og Sovétríkin, notkun ilmenite úr "high titanium gjall", sem inniheldur um 90% TiO2. Á undanförnum árum, vegna verðs á náttúrulegu rútíli og minnkandi forða, hafa lönd tilhneigingu til að nota ilmenít úr títanríkum efnum, það er mikið títangjalli og gervi rútíl.

Títan var uppgötvað árið 1791, en í fyrsta skipti sem hreint títan er búið til er árið 1910, á miðjum meira en hundrað árum. Ástæðan er: títan er mjög virkt við háan hita, það er auðvelt að sameina súrefni, köfnunarefni, kolefni og önnur frumefni, til að vinna út hreint títan þarf mjög erfiðar aðstæður.

Iðnaður almennt notað brennisteinssýru niðurbrot ilmenít títantvíoxíðs, títantvíoxíð úr títan málmi títan. Meðferð með óblandaðri brennisteinssýru á malað ilmenít (þykkni), eftirfarandi efnahvörf eiga sér stað:

FeTiO3 + 3H2SO4 == Ti(SO4)2 + FeSO4 + 3H2O

FeTiO3+2H2SO4 == TiOSO4+FeSO4+2H2O

FeO+H2SO4 == FeSO4+H2O

Fe2O3+3H2SO4 == Fe2(SO4)3+3H2O

Til að fjarlægja óhreinindi Fe2(SO4)3 er járnþráðum bætt við og Fe3+ er minnkað í Fe2+, síðan er lausnin kæld niður fyrir 273K, sem gerir FeSO4-7H2O kleift (grænt ál) til að kristallast sem aukaafurð.

Vatnsrof Ti(SO4)2 og TiOSO4 felldi út hvítt metatitanat botnfall, hvarfið var:

Ti(SO4)2+H2O == TiOSO4+H2SO4

TiOSO4+2H2O == H2TiO3+H2SO4

Títantvíoxíð er framleitt með því að móta metatitansýru:

H2TiO3 == TiO2+H2O

Iðnaðarframleiðsla á títanmálmi með hitauppstreymi úr málmi til að draga úr títantetraklóríði. TiO2 (eða náttúrulegt rútíl) og kolduft blanda hituð í 1000 ~ 1100K, klórun, og gera myndun TiCl4, gufuþéttingu.

TiO2+2C+2Cl2=TiCl4+2CO-

Minnkun TiCl4 með bráðnu magnesíum í argon við 1070K gefur gljúpan títansvamp:

TiCl4+2Mg=2MgCl2+Ti

Þessi títansvampur er mulinn, bræddur í lofttæmbogaofni og að lokum gerður úr ýmsum títanefnum.

Það er líka hægt að bregðast við: Ti+2I2=TiI4

TiI4 sem fæst er brotið niður við háan hita (um 1250 gráður):

TiI4=Ti+2I2

Þetta leiðir til hreinnar títanstanga.

Eiginleikar og notkun títan og títan málmblöndur

Hreint títan er silfurhvítur málmur sem hefur marga framúrskarandi eiginleika. Þéttleiki títan er 4,54 g/cm3, 43% léttari en stál og örlítið þyngri en hinn virta léttmálmur magnesíum. Vélrænni styrkur er svipaður og stál, tvöfalt stærri en ál, fimm sinnum stærri en magnesíum. Títan er ónæmur fyrir háum hita, bræðslumark 1942K, næstum 1000K hærra en gull, næstum 500K hærra en stál.

Títan tilheyrir virkari efnafræðilegum eiginleikum málmsins. Þegar hitað er með O2, N2, H2, S og halógenum og öðrum málmlausum hlutverkum. En við stofuhita, títan yfirborð er auðvelt að búa til mjög þunnt lag af þéttri oxíð hlífðarfilmu, getur staðist hlutverk sterkra sýra og jafnvel vatnsvatns, sem sýnir sterka tæringarþol. Þess vegna verður almenni málmurinn í sýru-, basa-, saltlausninni fullur af holum og títan er öruggt og traust.

Fljótandi títan getur leyst upp nánast alla málma, þannig að það getur myndað málmblöndur með ýmsum málmum. Títan er bætt við stál til að framleiða títan stál, sem er sterkt og sveigjanlegt. Títan og málmur Al, Sb, Be, Cr, Fe, o.s.frv. til að mynda eyðufyllandi efnasambönd eða millimálmsambönd.

Títan málmblöndur úr flugvélum en aðrir málmar úr sömu þyngd flugvélarinnar meira en 100 farþega. Gerður úr kafbátum, bæði tæringarþol sjós, en einnig viðnám gegn djúpum þrýstingi, jókst dýpt þess en kafbátar úr ryðfríu stáli um 80%. Á sama tíma er títan ekki segulmagnaðir, mun ekki finnast af jarðsprengjum, hefur mjög gott verndarhlutverk.

Títan hefur "pro-biotic" kyn. Í mannslíkamanum getur það staðist tæringu seytingar og óeitrað, og það er aðlagað að hvaða dauðhreinsunaraðferð sem er. Þess vegna er það mikið notað í framleiðslu á lækningatækjum, framleiðslu á gervi mjaðmarliðum, hnéliðum, axlarliðum, liðum, þvingunarliðum, höfuðkúpu, virkum hjartalokum, beinfestingarklemmum. Þegar nýi vöðvaþræðihringurinn var vafinn inn í þessi „títaníumbein“ fóru þessi títanbein að viðhalda eðlilegri starfsemi mannslíkamans.

Títan er víða dreift í mannslíkamanum og eðlilegt innihald mannslíkamans er ekki meira en 15 mg á 70 kg líkamsþyngdar og hlutverk þess er enn óljóst. Hins vegar getur títan örvað átfrumur, þannig að hlutverk ónæmis hefur verið staðfest.

Títansambönd og notkun

Mikilvæg títansambönd eru: títantvíoxíð (TiO2), títantetraklóríð (TiCl4) og baríummetatitanat (BaTiO3).

Hreint títantvíoxíð er hvítt duft, er frábært hvítt litarefni, vöruheitið "títantvíoxíð". Það hefur bæði þekjandi frammistöðu blýhvítu (PbCO3) og varanlegrar frammistöðu sinkhvítu (ZnO). Þess vegna bætir fólk oft títantvíoxíði í málningu, úr hágæða hvítri málningu; í pappírsiðnaðinum sem fylliefni sem bætt er við pappírspaðann; textíliðnaður sem möttuefni fyrir gervi trefjar.

Í textíliðnaði sem mötunarefni fyrir tilbúnar trefjar; í gleri, keramik, enamel iðnaði sem aukefni til að bæta árangur þess; notað sem hvati í mörgum efnahvörfum. Í efnaiðnaði er sífellt að þróast í dag, títantvíoxíð og títansambönd sem fínar efnavörur, hafa mikla virðisauka, horfur eru mjög aðlaðandi.

Títantetraklóríð er litlaus vökvi; bræðslumark 250K, suðumark 409K, með kerfi örvandi lykt. Það er auðvelt að vatnsrofa í vatni eða röku lofti og gefur frá sér mikinn hvítan reyk.

TiCl4+3H2O == H2TiO3+4HCl

Þess vegna er TiCl4 notað í hernum sem gervi reykur, eins og það væri notað í sjóhernaði. Í landbúnaði notar fólk TiCl4 til að mynda þétta þokujörð til að draga úr hitatapi frá jörðu á nóttunni og til að vernda grænmeti og ræktun fyrir skaða kulda og frosts.

Baríummetatitanat er búið til með því að bræða TiO2 og BaCO3 saman:

TiO2+BaCO3 == BaTiO3 tíu CO2-

Tilbúið framleitt BaTiO3 hefur háan dielectric fasta, úr þéttum hafa meiri getu, meira um vert, BaTiO3 hefur umtalsverða "piezoelectric eiginleika", kristalþrýstingurinn mun framleiða straum, kraft og mun breyta lögun. Fólk setur það í ultrasonic bylgju, það er þrýstingur til að framleiða núverandi, með því að mæla núverandi styrk er hægt að mæla ultrasonic styrk. Næstum öll ultrasonic hljóðfærin verða að nota það. Með þróun og nýtingu títanats er það meira og meira notað í framleiðslu á ólínulegum íhlutum, rafmagnarum, rafrænum tölvuminni íhlutum, örþéttum, rafhúðun, geimferðaefnum, sterkum segulmagnuðum, hálfleiðurum, sjóntækjum. , hvarfefni og svo framvegis.

Frábærir eiginleikar títan, títan málmblöndur og títansambönd hafa leitt til brýnnar þörf fyrir þau. Hins vegar hefur hár framleiðslukostnaður takmarkað notkun þeirra. Við teljum að í náinni framtíð, með stöðugum umbótum og endurbótum á títanbræðslutækni, muni notkun títan, títan málmblöndur og títansambönd verða þróaðari.

Títan vörur:

Títan og títan málmblöndur eru afar mikilvæg létt byggingarefni með mjög mikilvægt notkunargildi og víðtæka notkunarmöguleika í flugi, geimferðum, ökutækjaverkfræði, lífeðlisfræði og öðrum sviðum.

Tegundir: títanígilding, iðnaðarhreint títan, -gerð títan, -gerð títan, + -gerð títan