Predelava titana , pridobivanje titana iz njegovih rud in priprava titanovih zlitin oz spojine za uporabo v različnih izdelkih.
Titan (Ti) je mehka, nodularna, srebrno siva kovina s tališčem 1.675 ° C (3.047 ° F). Zaradi nastanka na njeni površini oksid film, ki je kemično razmeroma inerten, ima odličen korozija odpornost na najbolj naravno okoljih . Poleg tega je lahek, z gostoto (4,51 grama na kubični centimeter) na sredini med aluminijem in železom. Njegova kombinacija nizke gostote in visoke trdnosti omogoča najučinkovitejše razmerje med trdnostjo in težo običajnih kovin pri temperaturah do 600 ° C (1100 ° F).
kovinski titan Kovinski titan visoke čistosti (99,999 odstotkov). Alexander C. Wimmer
Ker je njegov atomski premer podoben številnim običajnim kovinam, kot so aluminij, železo, kositer in vanadij, lahko titan zlahka legiramo, da izboljšamo njegove lastnosti. Tako kot železo lahko tudi kovina obstaja v dveh kristalnih oblikah: heksagonalno tesno pakirano (hcp) pod 883 ° C (1,621 ° F) in v telesu osredotočeno kubično (bcc) pri višjih temperaturah do tališča. Zaradi tega alotropnega vedenja in zmožnosti legiranja z mnogimi elementi nastanejo titanove zlitine, ki imajo širok spekter mehanskih in korozijsko odpornih lastnosti.
Čeprav je titanovih rud v izobilju, visoka reaktivnost kovine s kisikom, dušikom in vodikom v zraku pri povišanih temperaturah zahteva zapletene in zato drage postopke proizvodnje in izdelave.
homo sapien sapien proti homo sapien
Titanovo rudo je prvič odkril angleški duhovnik William Gregor leta 1791 v plaži Cornish. Dejansko identifikacijo oksida je nekaj let kasneje opravil nemški kemik M.H. Klaproth. Klaproth je dal kovino predstavljajo tega oksida ime titan, po Titanih, orjakih grške mitologije.
Čisti kovinski titan je prvič proizvedel leta 1906 ali 1910 M.A.Hunter pri Politehnični inštitut Rensselaer (Troy, New York, ZDA) v sodelovanju z General Electric Company . Ti raziskovalci so verjeli, da ima titan tališče 6.000 ° C (10.800 ° F) in je bil zato kandidat za žarilne nitke z žarilno nitko, toda ko je Hunter izdelal kovino s tališčem bližje 1.800 ° C (3.300 ° F), trud je bil opuščen. Kljub temu je Hunter nakazal, da ima kovina neko plastičnost, in svoj način pridobivanja z reakcijo titanovega tetraklorida (TiCl4.) z natrijem v vakuumu je bil kasneje komercializiran in je zdaj znan kot Hunterjev postopek. Kovino pomembne plastičnosti so leta 1925 izdelali nizozemski znanstveniki A. E. van Arkel in J. H. de Boer, ki je distanciral titanov tetraiodid na vročem filamentu v evakuirani stekleni žarnici.
Leta 1932 je William J. Kroll iz Luksemburg s kombinacijo TiCl proizvedel velike količine nodularnega titana4.s kalcijem. Do leta 1938 je Kroll proizvedel 20 kilogramov titana in bil prepričan, da ima odlične korozijske in trdnostne lastnosti. Na začetku druga svetovna vojna pobegnil je iz Evrope in nadaljeval delo v ZDA pri Union Carbide Company in kasneje pri ameriškem uradu za rudnike. V tem času je spremenil redukcijsko sredstvo iz kalcija v kovinski magnezij. Kroll je zdaj priznan kot oče sodobne industrije titana, postopek Kroll pa je osnova za večino trenutne proizvodnje titana.
TO Ameriške zračne sile Študija, izvedena leta 1946, je pokazala, da so zlitine na osnovi titana inženirski materiali potencialno velikega pomena, saj nastajajoče potrebe po višjih razmerjih med trdnostjo in težo v reaktivnih letalskih konstrukcijah in motorjih ne morejo učinkovito zadovoljiti niti jeklo niti aluminij. Posledično je ministrstvo za obrambo spodbudilo proizvodnjo za zagon industrije titana leta 1950. Podobne industrijske zmogljivosti so ustanovili na Japonskem, v ZDA in v Združenem kraljestvu. Po tem zagon je letalska industrija zagotovila letalsko vesoljsko industrijo, razpoložljivost kovine pa je omogočila nove aplikacije na drugih trgih, kot so kemična predelava, zdravila, proizvodnja električne energije in obdelava odpadkov.
Titan je četrta najpogostejša strukturna kovina na Zemlji, presegajo jo le aluminij, železo in magnezija . Izvedljiva nahajališča mineralov so razpršena po vsem svetu in vključujejo mesta v Avstraliji, ZDA, Kanadi, Južni Afriki, Sierri Leone, Ukrajini, Rusiji, Norveški, Malezija in več drugih držav.
rutil; pirofilitni rutil na pirofilitu iz okrožja Mono v Kaliforniji. B.M. Shaub
kako visoka je stavba imperija
Med minerali prevladujejo rutil, to je približno 95 odstotkov titanovega dioksida (TiOdva) in ilmenit (FeTiO3.), ki vsebuje od 50 do 65 odstotkov TiOdva. Tretji mineral, levkoksen, je sprememba ilmenita, iz katerega je bil del železa naravno izlužen. Ni posebne vsebnosti titana. Minerali titana se pojavljajo v naplavinah in vulkanskih formacijah. Naloge običajno vsebujejo med 3 in 12 odstotki težkih mineralov, ki jih sestavljajo ilmenit, rutil, levkoksen, cirkon in monazit.
Čeprav se izvedljive znane zaloge rutila zmanjšujejo, je nahajališč ilmenita veliko. Značilno je pridobivanje na odprtem kopu. Sesalno vedro na plavajočem strgaču dovaja z minerali bogat pesek na zaslone, imenovane trommeli, ki odstranjujejo neželene materiale.
Običajno se minerali ločijo od odpadnega materiala z gravitacijskim ločevanjem v mokrem spiralnem koncentratorju. Nastali koncentrati se ločijo s prehodom skozi zapleteno serijo elektrostatične, magnetne in gravitacijske opreme.
Copyright © Vse Pravice Pridržane | asayamind.com