Titanijum je otkriven 1791. godine, ali je prvi čisti titanijum proizveden 1910. godine i za to je trebalo više od sto godina. Razlog je: titan je veoma aktivan na visokim temperaturama i lako se kombinuje sa kiseonikom, azotom, ugljenikom i drugim elementima. Za ekstrakciju čistog titanijuma potrebni su veoma teški uslovi.
U industriji, sumporna kiselina se obično koristi za razgradnju ilmenita za proizvodnju titan dioksida, a zatim za proizvodnju metalnog titanijuma iz titan dioksida. Koncentrovana sumporna kiselina tretira mleveni ilmenit (koncentrat) i dolazi do sledećih hemijskih reakcija:
FeTiO3 plus 3H2SO4 == Ti(SO4)2 plus FeSO4 plus 3H2O
FeTiO3 plus 2H2SO4 == TiOSO4 plus FeSO4 plus 2H2O
FeO plus H2SO4 == FeSO4 plus H2O
Fe2O3 plus 3H2SO4 == Fe2(SO4)3 plus 3H2O
Da bi se uklonila nečistoća Fe2(SO4)3, dodaju se gvozdena strugotina, Fe3 plus se redukuje na Fe2 plus, a zatim se rastvor ohladi na ispod 273K tako da FeSO4·7H2O (zeleni vitriol) kristališe kao nusproizvod.
Ti(SO4)2 i TiOSO4 se odvajaju u precipitaciju bijele metatitanske kiseline pomoću vode, a reakcija je:
Ti(SO4)2 plus H2O == TiOSO4 plus H2SO4
TiOSO4 plus 2H2O == H2TiO3 plus H2SO4
Titan dioksid se dobija kalcinacijom metatitanske kiseline:
H2TiO3 == TiO2 plus H2O
Metalni titan se industrijski proizvodi metodom metalotermne redukcije radi redukcije titan tetraklorida. Pomiješajte i zagrijte TiO2 (ili prirodni rutil) i ugljični prah do 1000-1100K za tretman hloracijom i kondenzirajte generiranu TiCl4 paru.
TiO2 plus 2C plus 2Cl2=TiCl4 plus 2CO-
Redukcija TiCl4 rastopljenim magnezijumom u argonu na 1070K daje porozni titanijumski sunđer:
TiCl4 plus 2Mg=2MgC12 plus Ti
Ovaj spužvasti titanijum se drobi, topi u vakuumskoj elektrolučnoj peći i na kraju se pretvara u razne titanijumske materijale.
Također se može reagovati: Ti plus 2I2=TiI4
Dobijeni TiI4 se razlaže na visokoj temperaturi (oko 1250 stepeni Celzijusa):
TiI{0}}Ti plus 2I2
Tako se dobija štap od čistog titanijuma.
Kontakt
Ukoliko ste zainteresovani, slobodno nas kontaktirajte:
E-mail:zhangjixia@bjygti.com
TEL: plus 8618992731201
FAX: 0917-3873009
