Kroll-prosessin

menetelmän keksi vuonna 1940 William J. Kroll Luxemburgissa. Muutettuaan Yhdysvaltoihin Kroll kehitti edelleen zirkoniumin valmistusmenetelmää. Titaanimetallin tuotantoon on sovellettu monia menetelmiä, alkaen Nilsenin ja Pettersenin vuonna 1887 tekemästä raportista natriumilla, joka optimoitiin kaupalliseen Metsästäjäprosessiin. 1920-luvulla van Arkel oli kuvannut titaanitetrajodidin termisen hajoamisen erittäin puhtaaksi titaaniksi. Titaanitetrakloridin havaittiin pelkistyvän vedyllä korkeissa lämpötiloissa, jolloin saadaan hydridejä, jotka voidaan lämpökäsitellä puhtaaksi metalliksi. Tätä taustaa vasten Kroll kehitti sekä uusia pelkistimiä että uusia laitteita titaanitetrakloridin pelkistämiseen. Sen suuri reaktiivisuus pieniä määriä vettä ja muita metallioksideja kohtaan aiheutti haasteita. Merkittävää menestystä tuli kalsiumin käytöllä pelkistimenä, mutta syntyneessä seoksessa oli edelleen merkittäviä oksidiepäpuhtauksia. Suuri menestys käyttämällä magnesiumia 1000 °C: n lämpötilassa käyttäen molybdeenipinnoitettua reaktoria, kuten on raportoitu Ottawan Sähkökemialliselle yhdistykselle. Krollin titaani oli erittäin sitkeää heijastaen sen korkeaa puhtautta. Kroll-prosessi syrjäytti Hunter-prosessin ja on edelleen hallitseva teknologia titaanimetallin tuotannossa sekä ajaa suurinta osaa maailman magnesiummetallin tuotannosta.

kilpailevat teknologiat

muut teknologiat kilpailevat Kroll-prosessin kanssa. Yksi prosessi sisältää sulan suolan elektrolyysin. Ongelmia tässä prosessissa ovat ”redox kierrätys”, epäonnistuminen kalvo, ja Dendritic Laskeuma elektrolyyttiliuoksessa. Toinen prosessi, FFC Cambridge-prosessi, on patentoitu kiinteälle elektrolyyttiselle ratkaisulle, ja sen toteuttaminen poistaisi titaani-sienenkäsittelyn. Kehitteillä on myös pyrometallurginen reitti, jossa titaanin välimuoto pelkistetään alumiinilla. Siinä yhdistyvät pyrometallurgian edut ja halpa reduktantti.

Vetyavusteinen Magnesioterminen pelkistys (”HAMR”) pelkistää TiO2: n magnesiumin ja vedyn avulla muodostaen TiH2: n. Tih2 jalostetaan edelleen titaanimetalliksi.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.