ทำไมไทเทเนียมถึงมีราคาแพง?

เราทุกคนรู้ดีว่าไทเทเนียมมีราคาแพง แต่ทำไมมันถึงแพง? วัตถุดิบมีราคาแพง กล่าวคือ ฟองน้ำไทเทเนียมมีราคาแพง เมื่อพูดถึงไทเทเนียมและโลหะผสมไทเทเนียม เราต้องพูดถึงฟองน้ำไทเทเนียม ฟองน้ำไทเทเนียมเป็นวัตถุดิบในการผลิตโลหะผสมไทเทเนียมและไทเทเนียม หากไม่มีฟองน้ำไทเทเนียม ก็จะไม่มีไทเทเนียมและโลหะผสมไทเทเนียม

ฟองน้ำไทเทเนียมส่วนใหญ่มาจากแร่ธาตุสองชนิด:

1) Rutile เป็นแร่สีเหลืองถึงน้ำตาลแดง ซึ่งมีส่วนประกอบหลักคือ TiO2 และยังมีธาตุเหล็ก ไนโอเบียม และแทนทาลัมอยู่ด้วย

2) อิลเมไนต์ ซึ่งมีสูตรโมเลกุลทางทฤษฎีคือ FeTi03 ซึ่งมีเนื้อหาทางทฤษฎีของ TiO2 อยู่ที่ 52.63% อิลเมไนต์ในธรรมชาติถือได้ว่าเป็นสารละลายของแข็งที่ประกอบด้วย FeO-TiO2 และออกไซด์ที่ไม่บริสุทธิ์อื่นๆ

ในปี 1940 นักวิทยาศาสตร์ชาวลักเซมเบิร์ก WJKroll ใช้แมกนีเซียมเพื่อลด TiCl4 เพื่อผลิตไทเทเนียมบริสุทธิ์ ตั้งแต่นั้นมา วิธีการลดแมกนีเซียม (หรือที่เรียกว่าวิธี Kroll) และวิธีการลดโซเดียม (หรือที่เรียกว่าวิธี Hunter) ได้กลายเป็นวิธีการทางอุตสาหกรรมหลักในการผลิตฟองน้ำไทเทเนียม โปรดทราบว่าการผลิตที่นี่คือ "ฟองน้ำไทเทเนียม" หรือที่เรียกว่า "ไทเทเนียมที่มีรูพรุน" กระบวนการผลิตฟองน้ำไทเทเนียมส่วนใหญ่ประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้: อิลเมไนต์ - การขุด - การตกแต่งแร่ - ไทเทเนียมเข้มข้น - การเพิ่มคุณค่า - วัสดุที่อุดมด้วยไทเทเนียม - คลอรีน - การกลั่น TiC ดิบ1 - - การลดแมกนีเซียม TiC บริสุทธิ์1 - - การบด - การจำแนกประเภท - การผสม - ฟองน้ำไทเทเนียม

อีกสี่กระบวนการด้านล่างเป็นกระบวนการสำคัญ

1) กระบวนการคลอรีน: เป็นขั้นตอนหลักในการผลิตไทเทเนียมเตตระคลอไรด์ วิธีการเฉพาะ ได้แก่ การต้มคลอรีน การทำคลอรีนด้วยเกลือหลอมเหลว และการเติมคลอรีนในเตาแนวตั้ง การต้มคลอรีนเป็นวิธีที่ใช้กันมากที่สุดในปัจจุบัน ด้วยการกระทำของอุณหภูมิสูงและก๊าซคลอรีน วัสดุที่อุดมด้วยไทเทเนียมจะทำปฏิกิริยากับสารรีดิวซ์คาร์บอนที่เป็นของแข็งเพื่อผลิตไทเทเนียมเตตระคลอไรด์ การทำคลอรีนด้วยเกลือหลอมเหลวและการทำคลอรีนจากเตาแนวตั้งใช้เกลือหลอมเหลวในเตาคลอรีนขนาดกลางและแนวตั้งสำหรับปฏิกิริยาคลอรีนตามลำดับ

2) กระบวนการกลั่น: ไทเทเนียมเตตระคลอไรด์จำเป็นต้องได้รับการขัดเกลาและทำให้บริสุทธิ์เพื่อขจัดสิ่งเจือปนที่มีจุดเดือดสูงและจุดเดือดต่ำ วิธีการกลั่นที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ การกลั่นและวิธีการทางเคมี วิธีการกลั่นใช้หอกลั่นแบบวาล์วลอยที่มีประสิทธิภาพ ในขณะที่วิธีทางเคมีใช้ผงอะลูมิเนียมเพื่อกำจัดวานาเดียมและวิธีการอื่นๆ

3) กระบวนการลดการกลั่น: ไทเทเนียมเตตราคลอไรด์ที่ผ่านการกลั่นจะทำปฏิกิริยากับโลหะแมกนีเซียมหลอมเหลวที่อุณหภูมิสูงเพื่อสร้างโลหะไทเทเนียมคล้ายฟองน้ำและแมกนีเซียมคลอไรด์หลอมเหลว จากนั้น แมกนีเซียมคลอไรด์และแมกนีเซียมส่วนเกินในฟองน้ำไทเทเนียมจะถูกกำจัดออกโดยการกลั่นสุญญากาศเพื่อให้ได้ไทเทเนียมบริสุทธิ์

4) กระบวนการแมกนีเซียมด้วยไฟฟ้า: แมกนีเซียมด้วยไฟฟ้าเป็นหนึ่งในขั้นตอนสำคัญในการผลิตฟองน้ำไทเทเนียม เซลล์อิเล็กโทรไลต์แบบหลายขั้วและเซลล์อิเล็กโทรไลต์แมกนีเซียมแบบไม่มีพาร์ติชันมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในต่างประเทศ ในขณะที่เทคโนโลยีภายในประเทศค่อนข้างล้าหลัง ส่งผลให้มีการใช้พลังงานสูงและมีการใช้คลอรีน ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา โรงงานแห่งใหม่ในประเทศได้ค่อยๆ นำเซลล์อิเล็กโทรไลต์ขนาดใหญ่ขั้นสูงมาใช้ ซึ่งได้ปรับปรุงเทคโนโลยีการผลิตและลดต้นทุน

ราคาของฟองน้ำไทเทเนียมวัตถุดิบสูงถึง 2,700 เหรียญสหรัฐต่อตันในปี 2548 และ 2549 ต่อมาด้วยความก้าวหน้าของปัญหาคอขวดทางเทคนิคในด้านวัตถุดิบ คลอรีน การกลั่น และอิเล็กโทรไลซิสของการผลิตฟองน้ำไทเทเนียม ประมาณปี 2560 ราคาฟองน้ำไทเทเนียมปรับเป็น 1,100 เหรียญสหรัฐฯ/ตัน จนถึงปี 2024 ราคาฟองน้ำไทเทเนียมมีแนวโน้ม "เปิดสูงและต่ำ" ราคาของฟองน้ำไทเทเนียมสูงในช่วงต้นปี แต่เมื่ออุปสงค์และอุปทานของตลาดเปลี่ยนแปลง ราคาจึงค่อยๆ ลดลง จนถึงตอนนี้ ราคาของฟองน้ำไทเทเนียมลดลงประมาณ $7,000/ตัน ซึ่งแตะระดับต่ำสุดใหม่เป็นประวัติการณ์

แม้จะถึงจุดต่ำสุด ราคาฟองน้ำไทเทเนียมก็ยังอยู่ที่ 6 เหรียญสหรัฐฯ/กก. เนื่องจากฟองน้ำไทเทเนียมมีราคาแพง ไทเทเนียมและโลหะผสมไทเทเนียมจึงมีราคาแพง กระบวนการผลิตและการกลั่นฟองน้ำไทเทเนียมนั้นซับซ้อนมาก กระบวนการผลิตยังต้องใช้อุปกรณ์ที่มีอุณหภูมิสูง ใช้พลังงานสูง และสภาพแวดล้อมแบบสุญญากาศ การเพิ่มขึ้นของต้นทุนพลังงานยังส่งผลโดยตรงต่อราคาที่สูงอีกด้วย ทำให้ราคาของโลหะผสมไทเทเนียมยังคงอยู่ในระดับสูง

ป้ายกำกับยอดนิยม: ทำไมไททาเนียมถึงแพงจัง ประเทศจีน ทำไมไททาเนียมถึงแพงจัง? ผู้ผลิต, ซัพพลายเออร์, โรงงาน