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Existem atualmente vários projetos de Titanium refinado, como alternativa ao método Kroll, tradicionalmente usado desde 1937. O titânio não é livre na natureza. Os minerais que mostram uma maior concentração deste metal são rutâneos (TIO2) e o Illmenite (feio · TiO2), além da anatase e brookita (ambos também são TIO2).

índice

  • 1 história
  • 2 etapas do processo
  • 3 investigações
  • 4 referências e bibliografia

História

Dr. Wilhelm Kroll, em parceria com a Siemens e a Helske, desenvolveu um processo para obter titânio consistindo da redução do composto do tetracloreto de titânio com magnésio moído, em uma atmosfera de argônio para evitar a oxidação. Este foi o primeiro processo que permitiu obter quantidades apreciáveis de titânio puro e continua a ser usada principalmente no momento.

Historicamente outros métodos foram utilizados para a produção de titânio, começando com o relatório em 1887 de Nilsen e Pettersen usando sódio. Este método foi comercialmente otimizado com o processo de caçador. Na década de 1920, Van Arkel descreveu a decomposição térmica do tetanium tetrayodide para dar um titânio altamente puro. O tetracloreto de titânio poderia ser reduzido com hidrogênio a altas temperaturas para dar hidrons que podem ser processados termicamente para dar metal puro. Com este fundo, Kroll desenvolveu novos redutores e novos dispositivos para a redução do tetracloreto de titânio. Sua alta reatividade contra traços de água e outros óxidos metálicos representaram um desafio. O sucesso significativo veio com o funcionário do cálcio como um agente redutor, mas o produto final ainda continha impurezas significativas de óxido. O grande sucesso veio com magnésio a 1000 ° C em um reator revestido de molibdênio, de acordo com a sociedade eletroquímica, em Ottawa. O titânio da Kroll é muito dúctil que reflete sua grande pureza. O processo de Kroll se mudou para o processo de caçador e continua a ser a tecnologia dominante para a produção de titânio metálico, bem como uma grande parte da produção mundial de magnésio.

etapas do processo

O processo consiste nas seguintes etapas:

  • obtendo tetracloreto de titânio por cloração a 800 ° C, na presença de carbono, por reação:

\ ({\ displaystyle tio2 + 2cl 2 + 2c \ righttarrow ticos 4 + 2co} \)

  • o tetracloreto de titânio é purificado por destilação fracionária.
  • O TICL4 com magnésio ou sódio (processo de caçador) é reduzido em uma atmosfera inerte, com a reação:

\ ({\ displaystyle tikl 4 + 2mg \ righttarrow ti + 2mgcl 2} \)

  • titanium forma uma esponja na parede do reactor, que é purificado por lixiviação com ácido clorídrico diluído. O MGCL2 é reciclado eletroliticamente.
  • A esponja resultante é compactada. Se o TICL4 for reduzido por sódio em vez de magnésio, a esponja resultante é granular, o que facilita o processo de compactação. A esponja é derretida em um forno com um cadinho de cobre resfriado, por meio de um arco elétrico de eletrodo consumível em uma atmosfera inerte. Um primeiro processado é realizado, no qual os lingotes se tornam produtos gerais de workshop.
  • Um segundo processamento é realizado, no qual as formas terminadas dos produtos são obtidas.

Pesquisa

  • outro método, desenvolvido posteriormente, é baseado na purificação do titânio por decomposição com iodo, mas é pouco utilizado industrialmente, e basicamente utiliza o reparo de titânio de muito Alta pureza para a pesquisa.
  • Como alternativa para aliviar o alto preço colocado pelo refino de titânio, alguns estudos já foram realizados para acessar mais facilmente o uso do . Na Universidade de Cambridge, um grupo de pesquisadores liderados pela Fray de Derek se dedicava a purificar o titânio metálico, eliminando traços de óxidos ou rutile, quando observaram que esse óxido ficou branco para cinza metálico, gerando uma camada de titânio metálica. Esse foi o começo do novo processo conhecido como FFC de Cambridge. Este método oferece vantagens inegáveis sobre o processo de kroll que é tradicionalmente usado desde 1930 e que apresenta sérias limitações operacionais que aumentam o custo de produção do titânio metálico.

referências e bibliografia

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  1. w. kroll “verfomba titan und zirkon” (titânio de dono e zircónio e zircónio) ZeitsChrift für anoranische und allmemeine chemie volume 234, p. 42-50. Doi 10.1002 / zaac.19372340105
  2. wj kroll, “a produção de titânio dúctil” do volume 78 (1940) 35-47.
  3. Holleman, AF; Wiberg, E. “Química Inorgânica” Imprensa acadêmica: Salk; n Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.
  4. metalurgia del titanio

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