Die Bedrohung durch die klassische Titanproduktion
Titanschwamm
Die Herstellung von Titanschwamm basiert derzeit auf der Reduktion von TiCl4 mit Magnesium. Die Gefahr der klassischen Verunreinigung durch Natriumchloride und andere Verunreinigungen erfordert eine Raffination unter Vakuumbedingungen. Jeder kennt den Nachteil und die Kostspieligkeit des klassischen Raffinationsprozesses, der zur Herstellung des Endprodukts erforderlich ist. Daher arbeiten Wissenschaftler jetzt an der Entwicklung einer billigeren und bequemeren Produktionstechnologie.
Zusammensetzung der Verunreinigungen in Titanschwamm nach der klassischen Reduktion aus TiCl4 mit verschiedenen Methoden
| Element | Vakuumabscheidung | Magnesium mit Salzlaugung | Natrium mit Salzlaugung |
|---|---|---|---|
| N | 0,015 | 0,015 | 0,1 |
| H | 0,005 | --- | 0,05 |
| Fe | 0,12 | 0,1 | 0,06 |
| C | 0,02 | 0,025 | 0,02 |
| Cl | 0,12 | 0,2 | 0,2 |
| Mg | 0,08 | 0,05 | --- |
| O | 0,1 | 0,1 | 0,1 |
Vielversprechende Entwicklungen
In den Medien wurde berichtet, dass an der Universität Cambridge (Vereinigtes Königreich) ein Verfahren entdeckt wurde, das als revolutionäre Titanproduktion bezeichnet wird. Wenn es weltweit in industriellem Maßstab umgesetzt wird, würde es die Produktionskosten senken und ein saubereres Endprodukt erzeugen.
Anreicherung
Es wird erwartet, dass die Entdeckung die Probleme des elektrolytischen Titananreicherungsverfahrens lösen wird. Die wichtigste Innovation des neuen so genannten FFC-Cambridge-Verfahrens (benannt nach Derek Fray, George Chen und Tom Farthing) ist die Elektrolyse von Titandioxid in Kathodenform in geschmolzenem Natriumchlorid-Elektrolyten. Das Titan entsteht in einer stabilen Form bei 900 °C, wobei die Kathode Sauerstoff verliert.
Lizenzvergabe
In letzter Zeit gibt es eine Tendenz, Lizenzen für Patente auf das Verfahren zu erwerben. In Pilotanlagen werden täglich mehrere Dutzend Kilogramm gereinigtes Titan hergestellt. Eine Reihe von Organisationen ist an der Forschung beteiligt. Die US Defense Advanced Research Projects Agency hat einem von Timet geleiteten Konsortium 12,5 Mio. $ gewährt, um das FFC-Verfahren in die kommerzielle Produktion zu bringen. Zu dem Konsortium gehören auch die Cambridge University British Titanium sowie Boeing, General Electric, Pratt & Whitney, United Defence und die University of California, Berkeley.
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