Co je proces Kroll?
Proces Kroll je metoda používaná k přeměně rudy na titanový kov. Inženýři, výrobní firmy a lékařské společnosti používají titan pro různé účely, protože je stejně silný jako ocel, ale je lehčí. Stopy titanu lze nalézt v minerálech, jako jsou rutile a ilmenite, ale pyrometalurgický proces Kroll odstraňuje nečistoty a produkuje kov, který lze použít v lékařských implantátech, konstrukci a designu letadel. Německý vědec jménem Martin Heinrich Klaproth ho pojmenoval po stejném roce po řeckém bohu Titan. Vědci začali vyvíjet způsoby, jak extrahovat nově objevený prvek z Rutile a Ilmenite, a v roce 1910 chemik jménem Matthew Hunter vyvinul metodu pro výrobu titanového kovu smícháním rutilu s koksem a chlorem. Proces Hunter se stal prvním procesem průmyslového měřítka pro výrobu tohoto kovu.
Během 30. let, SCIentista z Lucemburku jménem William Kroll začal experimentovat s titanem. V roce 1938 vyvinul to, co se později stalo známým jako metoda Kroll. Kroll se po vypuknutí druhé světové války přestěhoval do Spojených států a jeho proces výroby titanového kovu byl patentován ve Spojených státech v roce 1940. Patent byl později zrušen federální vládou, protože Kroll nebyl občanem Spojených států. Vstoupil do sedmileté legální bitvy, která vyvrcholila s obnovením patentu.
Proces Kroll začíná průchodem chlorového plynu rutile v chlorinátoru. Během první fáze procesu se z rudy vyrábí titanový tetrachlorid a chloridy. Kyslík je odstraněn z titanové tetracholdire prostřednictvím destilačního procesu, což ponechává tetrachlorid titanu v kapalné formě. Vědci přidávají kapalný hořčík nebo sodík do tetrachloridu titanu aKonečným výsledkem je kovová houba.
Tato titanová houba je rozdrcena a poté vložena do spotřební elektrodové vakuové obloukové pece. Houba se roztaví uvnitř pece, ale na rozdíl od jiných kovů se nelije, protože ve vakuu ztuhne. Titanový ingot produkovaný během procesu Kroll může vážit přesahující 5 000 kilogramů (5,51 tun). Více kroků procesu Kroll znamená, že titan je mnohem dražší než podobné typy kovu, jako je ocel.
Po vývoji procesu Kroll použil William Kroll podobnou techniku k vytvoření zirkoniového kovu. Titan i zirkonium se nyní používají k výrobě dílů pro kosmické nádoby. Titan, na rozdíl od zirkonia, není zdravotním rizikem, a proto se také používá pro lékařské implantáty.