De ce titanul este scump?

De ce titanul este scump?

1. Costuri ridicate de extracție și procesare

• Titanul este extras prin „procesul Kroll” sau „Procesul de vânător”. Luând ca exemplu procesul Kroll, ilmenitul este transformat mai întâi în tetraclorură de titan (TICL₄), iar apoi titanul de burete este obținut prin reducerea magneziului (temperatura de reacție care depășește 800 ℃). Procesul este intensiv în energie, implică mai multe etape și crește semnificativ costurile de producție.

2.Proprietăți fizice și chimice excelente

• Aliajele de titan au o rezistență aproape de oțel, dar o densitate de doar 60%, ceea ce poate reduce semnificativ greutatea în aplicațiile aerospațiale (cum ar fi lamele motorului aeronavei și cochilii de rachetă).
• Rezistența sa excelentă la coroziune, depășind mult pe cea a oțelului inoxidabil, o face potrivită pentru inginerie marină, echipamente chimice și alte câmpuri.
• Biocompatibilitatea sa, cu reacție minimă la țesutul uman, este utilizată pe scară largă în câmpuri medicale, cum ar fi implanturi ortopedice (de exemplu, articulații artificiale) și implanturi dentare.

3. Aplicații de înaltă calitate și de neînlocuit

• În industria aerospațială, aliajele de titan reprezintă 25% -30% din greutatea motoarelor cu jet modern și sunt utilizate pentru a produce componente critice, cum ar fi lamele de turbină și discurile de compresor.
• În domeniul medical, consumul anual global de materiale de titan medical este de aproximativ zeci de mii de tone, iar cererea continuă să crească.
• Câmpuri emergente: Tehnologia de imprimare 3D promovează aplicarea materialelor de titan în medicina personalizată și fabricarea de înaltă calitate, crescând în continuare cererea.

4. Conflict de ofertă și monopol al pieței

• Capacitatea de producție de titan global de burete este concentrată în câteva companii (cum ar fi grupul Baoti din China și Titanul Toho din Japonia), iar barierele tehnice ridicate au dus la o extindere lentă a capacității.
• Creșterea cererii: îmbunătățiri de industrializare și consum în economiile emergente (cum ar fi bicicletele de înaltă calitate, electronica de consum) determină cererea de materiale de titan, iar dezechilibrul dintre ofertă și cerere împinge prețurile mai mari.

5. Dificultate de procesare și rata scăzută de reciclare

• Materialele din titan sunt dificil de prelucrat, necesitând instrumente și tehnici speciale, costurile de procesare reprezentând 30% -50% din costurile totale ale materialului.
• Reciclarea titanului necesită o topire la temperatură ridicată, cu consum de energie și costuri apropiate de cele ale producției de materiale primare, ceea ce duce la rate scăzute de reciclare și dependență crescută de noi resurse miniere.