Tại sao titan là đắt tiền?

Tại sao titan là đắt tiền?

1. Chi phí khai thác và xử lý cao

• Titanium được chiết xuất thông qua "quy trình Kroll" hoặc "quá trình thợ săn". Lấy quy trình Kroll làm ví dụ, ilmenite lần đầu tiên được chuyển đổi thành titan tetrachloride (TICL₄), và sau đó thu được titan bọt biển thông qua giảm magiê (nhiệt độ phản ứng vượt quá 800). Quá trình sử dụng nhiều năng lượng, bao gồm nhiều bước và tăng đáng kể chi phí sản xuất.

2.Tính chất vật lý và hóa học tuyệt vời

• Hợp kim Titan có cường độ gần với thép nhưng mật độ chỉ 60%, có thể làm giảm đáng kể trọng lượng trong các ứng dụng hàng không vũ trụ (như lưỡi máy bay và vỏ tên lửa).
• Khả năng chống ăn mòn tuyệt vời của nó, vượt xa so với thép không gỉ, làm cho nó phù hợp với kỹ thuật biển, thiết bị hóa học và các lĩnh vực khác.
• Khả năng tương thích sinh học của nó, với phản ứng tối thiểu với mô người, được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực y tế như cấy ghép chỉnh hình (ví dụ, khớp nhân tạo) và cấy ghép nha khoa.

3. Các ứng dụng cao cấp và không thể thay thế

• Trong ngành hàng không vũ trụ, các hợp kim Titan chiếm 25% -30% trọng lượng của động cơ phản lực hiện đại và được sử dụng để sản xuất các thành phần quan trọng như lưỡi tuabin và đĩa máy nén.
• Trong lĩnh vực y tế, mức tiêu thụ hàng năm của các vật liệu titan y tế là khoảng hàng chục ngàn tấn và nhu cầu tiếp tục tăng.
• Các lĩnh vực mới nổi: Công nghệ in 3D thúc đẩy việc áp dụng các vật liệu titan trong y học cá nhân và sản xuất cao cấp, tăng thêm nhu cầu.

4. Cung cấp xung đột theo yêu cầu và độc quyền thị trường

• Khả năng sản xuất titan bọt biển toàn cầu tập trung ở một số công ty (như Tập đoàn Baoti ở Trung Quốc và Toho Titanium tại Nhật Bản), và các rào cản kỹ thuật cao đã dẫn đến việc mở rộng công suất chậm.
• Tăng trưởng nhu cầu: nâng cấp công nghiệp hóa và tiêu thụ ở các nền kinh tế mới nổi (như xe đạp cao cấp, điện tử tiêu dùng) thúc đẩy nhu cầu đối với vật liệu titan và sự mất cân bằng giữa cung và cầu đẩy giá cao hơn.

5. Xử lý độ khó và tỷ lệ tái chế thấp

• Vật liệu titan rất khó xử lý, yêu cầu các công cụ và kỹ thuật đặc biệt, với chi phí xử lý chiếm 30% -50% tổng chi phí vật liệu.
• Tái chế Titanium đòi hỏi phải có quá trình luyện nhiệt độ cao, với mức tiêu thụ năng lượng và chi phí gần với sản xuất vật liệu chính, dẫn đến tỷ lệ tái chế thấp và tăng sự phụ thuộc vào tài nguyên khai thác mới.