Proces Krolla

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Proces Krollapirometalurgiczny proces otrzymywania metalicznego tytanu. Został wstępnie opracowany przez Williama Krolla w 1940 roku w Luksemburgu. Po przeniesieniu się do Stanów Zjednoczonych, Kroll rozwinął proces w 1945 roku o ekstrakcję cyrkonu. Proces Krolla zastąpił w przemyśle proces Huntera – obecnie prawie cały tytan jest otrzymywany w procesie Krolla[1].

Proces[edytuj | edytuj kod]

Oczyszczony rutyl (lub ilmenit) z rudy jest redukowany naftą oraz koksem w reaktorze fluizacyjnym w temperaturze 1000 °C. Następnie mieszany jest z gazowym chlorem – powstaje chlorek tytanu(IV) (TiCl
4
) oraz inne chlorki (zanieczyszczenia), które są usuwane przez destylację frakcyjną. Potem, w retorcie ze stali nierdzewnej TiCl
4
redukuje się magnezem (stosuje się 15–20% nadmiar reduktora). Reakcja przebiega następująco w temperaturze 800–850 °C[2]:

2Mg
(c)
+ TiCl
4

(g)
2MgCl
2

(c)
+ Ti
(s)

Problem stanowi uboczna reakcja redukcji tetrachlorku tytanu do jego niższych chlorków TiCl
2
i TiCl
3
. Chlorek magnezu (MgCl
2
) można ponownie zredukować do czystego magnezu. Otrzymana w procesie metaliczna gąbka tytanu może być oczyszczana przez ługowanie lub destylowana w próżni. Gąbka jest poddawana obróbce mechanicznej, a potem stapiana w próżniowym piecu łukowym. Odlane sztabki tytanowe krystalizują w próżni aby nie dopuścić do utlenienia. Otrzymany tytan jest około sześć razy droższy niż stal nierdzewna.

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

  1. Egon Wiberg, Inorganic Chemistry, Nils Wiberg (red.), Arnold Frederick Holleman (red.), San Diego: Academic Press, 2001, ISBN 0-12-352651-5, OCLC 48056955 (ang.).[potrzebny numer strony]
  2. Handbook of Extractive Metallurgy, Fathi Habashi (red.), Weinham: Wiley-VCH, 1997, OCLC 1184141499 (ang.).[potrzebny numer strony]