Průmyslová metoda pro chemické odstranění vanadových nečistot z titanových trubek

Nov 21, 2024

Nečistoty vanadu v titanových trubkách jsou hlavně VOCl3 a malé množství volného VCI4, jehož přítomnost dává trubkám z titanové slitiny TC4 žlutou barvu. Účelem rafinovaného odstranění vanadu není pouze odbarvení, ale také odstranění kyslíku. Jedná se o mimořádně důležitou součást procesu rafinace.
Titanové trubky a vanadové nečistoty vyžadují diskreční rozdíl bodů varu a relativní těkavost je relativně malá, např. titanové trubky - VOCl3 systém dvou složek s rozdílem bodu varu 10 stupňů Celsia, relativní těkavost d=1.22; a trubky z titanové slitiny TC4 - systém VCl4 s rozdílem dvou bodů varu 14 stupňů Celsia. Nicméně, teoreticky řečeno, použití fyzikálních metod k odstranění nečistot vanadu je možné, jako je použití vysoce účinné destilační věže vedle vanadu. Výhodou této metody je, že není potřeba používat chemická činidla, rafinační proces patní kontinuální výroba, snadno realizovatelná automatizace, separované VOCl3 a VCl4 lze použít přímo. Nevýhodou je, že energetická náročnost, investice do zařízení, ale i potřeba řešit konstrukci vysokovýkonné konvice, kladené se zatím v průmyslu neuplatnily.

seamless titanium tube3 inch titanium pipetitanium round tube

Navíc trubka z titanové slitiny TC4 - V0Cl3 systém dvou složek rozdílu bodu tuhnutí je velký, rozdíl asi 54 stupňů Celsia, lze tedy použít i kromě metody mrazové krystalizace VOCI3, ale zmrazení spotřebovává hodně energie, takže zatím nenašel průmyslové uplatnění. Pro tuto často používanou chemickou metodu kromě vanadu je chemickou metodou kromě vanadu chemické činidlo přidané do titanové trubice, takže VOCl3 (nebo VCl4) nečistoty selektivní redukce nebo selektivní srážení za vzniku nerozpustných sloučenin kamence a TC4 titanové trubice oddělené od sebe navzájem nebo selektivní adsorpce VoCl3 (nebo VCl4), takže nečistoty vanadu a TC4 titanové trubice se od sebe oddělí; nebo selektivní rozpouštění VOCl2, takže nečistoty z kamence a trubky ze slitiny 7ic. kamencové nečistoty a 7icld se od sebe oddělují. Dá se říci, že ideálnější procesní zařízení jednoduché dlouhé nízké náklady, dobré pracovní podmínky, ale také snadné realizovat nepřetržitý provoz procesu odstraňování vanadu dosud nebylo stanoveno. Toto je také proces rafinace trubek z titanové slitiny TC4, který potřebuje ke studiu tohoto předmětu.