Dlaczego tytan jest drogi?

Dlaczego tytan jest drogi?

1. Wysokie koszty ekstrakcji i przetwarzania

• Tytan jest ekstrahowany przez „Proces KROLL” lub „Proces Hunter”. Przykładając proces KROLL jako przykład, ilmenit najpierw przekształca się w tetrachlorku tytanu (TICL₄), a następnie tytan gąbki uzyskuje się poprzez redukcję magnezu (temperatura reakcji przekraczająca 800 ℃). Proces jest energooszczędny, obejmuje wiele kroków i znacznie zwiększa koszty produkcji.

2.Doskonałe właściwości fizyczne i chemiczne

• Stopy tytanowe mają wytrzymałość bliską stali, ale gęstość tylko 60%, co może znacznie zmniejszyć wagę zastosowań lotniczych (takich jak łopatki silnika samolotu i skorupy rakietowe).
• Jego doskonała odporność na korozję, znacznie przewyższającą stal nierdzewną, sprawia, że ​​nadaje się do inżynierii morskiej, sprzętu chemicznego i innych pól.
• Jego biokompatybilność, przy minimalnej reakcji na ludzką tkankę, jest szeroko stosowana w dziedzinach medycznych, takich jak implanty ortopedyczne (np. Stawy sztuczne) i implanty dentystyczne.

3. Wysokiej i niezastąpionej aplikacji

• W branży lotniczej stopy tytanu stanowią 25–30% masy nowoczesnych silników odrzutowych i są wykorzystywane do produkcji krytycznych komponentów, takich jak ostrza turbiny i dyski sprężarki.
• W dziedzinie medycyny globalne roczne spożycie materiałów tytanowych medycznych wynosi dziesiątki tysięcy ton, a popyt stale rośnie.
• Pojawiające się dziedziny: Technologia drukowania 3D promuje zastosowanie materiałów tytanowych w spersonalizowanej medycynie i wysokiej klasy produkcji, dalszy rosnący popyt.

4. Konflikt i monopol na rynku podaży

• Globalna zdolność produkcyjna tytanu Sponge koncentruje się w kilku firmach (takich jak Baoti Group w Chinach i Titanium Toho w Japonii), a wysokie bariery techniczne doprowadziły do ​​powolnej ekspansji wydajności.
• Wzrost popytu: Ulepszenia uprzemysłowienia i konsumpcji w gospodarkach wschodzących (takich jak wysokiej klasy rowery, elektronika konsumpcyjna) napędzają popyt na materiały tytanowe, a nierównowaga między podażem a popytem zwiększa ceny wyższe.

5. Trudności w przetwarzaniu i niski wskaźnik recyklingu

• Materiały tytanowe są trudne do przetworzenia, wymagające specjalnych narzędzi i technik, a koszty przetwarzania stanowią 30–50% całkowitego kosztu materiału.
• Recykling tytanu wymaga wytapiania w wysokiej temperaturze, z zużyciem energii i kosztami zbliżonymi do pierwotnej produkcji materiałowej, co powoduje niskie wskaźniki recyklingu i zwiększone zależność od nowych zasobów wydobywczych.