Miksi titaani on kallis?

Miksi titaani on kallis?

1. Korkeat uutto- ja käsittelykustannukset

• Titaani uutetaan "Kroll -prosessin" tai "Hunter -prosessin" kautta. Esimerkiksi Kroll -prosessin otettaessa ilmeniitti muunnetaan ensin titaanitetrakloridiksi (TICL₄) ja sitten sieniä titaaniumia saadaan magnesiumin alenemisella (reaktion lämpötila ylittää 800 ℃). Prosessi on energiaintensiivinen, se sisältää useita vaiheita ja lisää merkittävästi tuotantokustannuksia.

2.Erinomaiset fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet

• Titaaniseosten lujuus on lähellä terästä, mutta tiheys on vain 60%, mikä voi merkittävästi vähentää painoa ilmailualan sovelluksissa (kuten lentokoneiden moottorien terät ja rakettikuoret).
• Sen erinomainen korroosionkestävyys, joka ylittää huomattavasti ruostumattoman teräksen, tekee siitä sopivan meren suunnittelussa, kemiallisissa laitteissa ja muissa pelloilla.
• Sen biologista yhteensopivuutta, jolla on minimaalinen reaktio ihmisen kudokseen, käytetään laajasti lääketieteellisillä aloilla, kuten ortopediset implantit (esim. Keinotekoiset nivelet) ja hammasimplantit.

3. Huippuluokan ja korvaamattomat sovellukset

• Ilmailu- ja avaruusteollisuudessa titaaniseokset ovat 25–30% nykyaikaisten suihkumoottorien painosta, ja niitä käytetään kriittisten komponenttien, kuten turbiinien terien ja kompressorilevyjen, valmistukseen.
• Lääketieteen alalla lääketieteellisten titaanimateriaalien globaali vuotuinen kulutus on noin kymmeniä tuhansia tonnia, ja kysyntä kasvaa edelleen.
• Kehittyvät kentät: 3D-tulostustekniikka edistää titaanimateriaalien soveltamista henkilökohtaisessa lääketieteessä ja huippuluokan valmistuksessa, kasvavaa kysyntää.

4. Tarjonnan kysynnän konflikti ja markkinoiden monopoli

• Globaali sienen titaanin tuotantokapasiteetti on keskittynyt muutamiin yrityksiin (kuten Baoti -konserni Kiinassa ja Toho -titaani Japanissa), ja korkeat tekniset esteet ovat johtaneet hitaaseen kapasiteetin laajentumiseen.
• Kysynnän kasvu: Teollistumisen ja kulutuksen päivitykset nousevissa talouksissa (kuten huippuluokan polkupyörät, kulutuselektroniikka) lisäävät titaanimateriaalien kysyntää, ja tarjonnan ja kysynnän välinen epätasapaino lisää hintoja.

5. Käsittelyvaikeudet ja alhainen kierrätysaste

• Titaanimateriaaleja on vaikea käsitellä, mikä vaatii erityisiä työkaluja ja tekniikoita, ja prosessointikustannusten osuus on 30% -50% materiaalikustannuksista.
• Titaanin kierrätys vaatii korkean lämpötilan sulattamista, energiankulutuksen ja ensisijaisen materiaalin tuotannon kustannusten kanssa, mikä johtaa alhaiseen kierrätysasteeseen ja lisääntyneeseen riippuvuuteen uusiin kaivosresursseihin.