เทคโนโลยีการหลอมไทเทเนียมคืออะไร?

แม้ว่าไททาเนียมจะถูกค้นพบ แต่ก็ไม่ได้ถูกขุดและใช้งาน จนถึงปีพ. ศ. 2453 นักเคมีชาวอเมริกัน Hunter ได้ใช้โซเดียมเพื่อลดไททาเนียมเตตระคลอไรด์ที่อุณหภูมิสูง 700-800 ℃และได้รับ 99.9% ของไททาเนียมเป็นครั้งแรก 1 ก. วิธีนี้เรียกว่า" Hunter Method" อย่างไรก็ตามสารรีดิวซ์ที่ใช้ในวิธีฮันเตอร์คือโซเดียมที่มีราคาแพงซึ่งสามารถใช้ได้กับไทเทเนียมในปริมาณเล็กน้อยเท่านั้น ไม่สามารถตอบสนองการผลิตจำนวนมากได้ ในปีพ. ศ. 2475 Kroll นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันจากลักเซมเบิร์กใช้แคลเซียมราคาถูกเพื่อลดไทเทเนียมเตตระคลอไรด์ที่อุณหภูมิสูงกว่า 800 องศาและประสบความสำเร็จจากนั้นจึงเริ่มทำการค้า ไม่กี่ปีต่อมาเขาแทนที่แคลเซียมด้วยแมกนีเซียมซึ่งง่ายต่อการเก็บรักษา วิธีนี้ยังคงใช้อยู่ในปัจจุบันและเรียกว่า" Crower method"

ในปีพ. ศ. 2491 บริษัท ดูปองท์แห่งสหรัฐอเมริกาได้ค้นพบกระบวนการใหม่ในการผลิตไททาเนียมจำนวนตันโดยการกลั่นสูญญากาศแมกนีเซียมซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของการผลิตไทเทเนียมในเชิงอุตสาหกรรม กระบวนการนี้แบ่งออกเป็นสามขั้นตอน: ขั้นตอนแรกคือคาร์บอนไดออกไซด์เพื่อสร้างไทเทเนียมเตตระคลอไรด์ TiO2 {{5}} Cl2+2C = 2CO+TiCl4ขั้นตอนที่สองใช้แมกนีเซียมเพื่อลดไททาเนียมเตตระคลอไรด์TiCl4+2Mg→Ti+2MgCl2, และการกลั่นด้วยสุญญากาศใช้เพื่อกำจัดแมกนีเซียมคลอไรด์และแมกนีเซียมส่วนเกินเพื่อให้ได้ไทเทเนียมบริสุทธิ์ ในขั้นตอนที่สามสิ่งที่ออกมาจากเครื่องปฏิกรณ์คือสารที่มีรูพรุนสีเทาที่เรียกว่าฟองน้ำไทเทเนียม

ฟองน้ำไทเทเนียมถูกหลอมเป็นของเหลวในเตาไฟฟ้าก่อนที่จะนำไปหล่อเป็นแท่งไทเทเนียม เนื่องจากต้องทำปฏิกิริยาที่อุณหภูมิสูงจึงเห็นได้ว่าวัสดุไทเทเนียมต้องใช้พลังงานมากในระหว่างกระบวนการผลิตซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้วัสดุไทเทเนียมมีราคาแพง

เนื่องจากโลหะไทเทเนียมที่เตรียมด้วยวิธี Kraul มีคุณภาพดีกว่าความปลอดภัยในการผลิตจึงสูงกว่า ดังนั้นทุกประเทศในโลกปัจจุบันจึงใช้การกลั่นสูญญากาศลดแมกนีเซียมในการผลิตฟองน้ำไทเทเนียม พบได้ไม่ยากว่าต้องใช้เวลามากกว่า 100 ปีตั้งแต่การค้นพบไททาเนียมจนถึงการผลิตไทเทเนียมบริสุทธิ์ และไททาเนียมก็ค่อยๆเข้ามาในชีวิตประจำวันของผู้คน&# 39 ดึงดูดความสนใจของผู้คนมากขึ้นเรื่อย ๆ&# 39 และการใช้งานเริ่มกว้างขึ้นเรื่อย ๆ และมีการนำไปใช้อย่างแท้จริงในระดับหนึ่ง