Kroll 프로세스 란 무엇입니까?

Kroll 공정은 광석을 티타늄 금속으로 변환하는 데 사용되는 방법입니다. 엔지니어, 제조 회사 및 의료 회사는 강철만큼 강하지 만 더 가볍기 때문에 티타늄을 다양한 목적으로 사용합니다. 미량의 티타늄은 루틸 및 일메 나이트와 같은 광물에서 발견 될 수 있지만, 파이로 메탈 라지 컬 크롤 공정은 불순물을 제거하고 의료용 임플란트, 건설 및 항공기 설계에 사용될 수있는 금속을 생성합니다.

티타늄은 1791 년 영국에서 William Gregor라는 사람에 의해 발견되었습니다. Martin Heinrich Klaproth라는 독일 과학자는 같은 해에 그리스 신 Titan의 이름을 따서 명명했습니다. 과학자들은 루틸과 일메 나이트에서 새로 발견 된 원소를 추출하는 방법을 개발하기 시작했으며 1910 년에 Matthew Hunter라는 화학자는 루틸과 코크스 및 염소를 혼합하여 티타늄 금속을 생산하는 방법을 개발했습니다. 헌터 공정은이 금속을 생산하는 최초의 산업 규모 공정이되었습니다.

1930 년대에 룩셈부르크의 William Kroll이라는 과학자가 티타늄 실험을 시작했습니다. 1938 년에 그는 나중에 Kroll 방법으로 알려진 것을 개발했습니다. 제 2 차 세계 대전이 발발 한 후 Kroll은 미국으로 이주했으며 티타늄 금속 생산 공정은 1940 년에 미국에서 특허를 받았습니다. Kroll은 미국 시민이 아니기 때문에 연방 정부에 의해 특허가 무효화되었습니다. 그는 7 년의 법정 싸움에 들어 갔으며,이 소송은 특허가 복원되는 시점에서 절정에 이르렀습니다.

Kroll 공정은 염소 가스를 염소 처리기의 루틸을 통해 통과시켜 시작합니다. 공정의 첫 단계에서 사염화 티타늄과 염화물이 광석에서 생성됩니다. 증류 공정을 통해 티타늄 테트라 콜 디르에서 산소가 제거되고, 이로 인해 티타늄 테트라 클로라이드가 액체 형태로 남습니다. 과학자들은 사염화 티타늄에 액체 마그네슘 또는 나트륨을 첨가하고 최종 결과는 금속 스펀지입니다.

이 티타늄 스폰지를 분쇄 한 다음 소모품 전극 진공 아크 퍼니스에 넣습니다. 스펀지는 퍼니스 내부에서 녹지 만 다른 금속과 달리 진공 상태에서 응고되기 때문에 붓지 않습니다. Kroll 공정 동안 생산 된 티타늄 잉곳의 무게는 5,000 킬로그램 (5.51 톤)을 초과 할 수 있습니다. Kroll 공정의 여러 단계는 티타늄과 같이 강철과 같은 유사한 유형의 금속보다 생산 비용이 훨씬 비싸다는 것을 의미합니다.

Kroll 공정을 개발 한 후 William Kroll은 유사한 기술을 사용하여 지르코늄 금속을 생성했습니다. 티타늄과 지르코늄은 현재 우주 선박용 부품을 만드는 데 사용됩니다. 티타늄은 지르코늄과 달리 건강 상 위험하지 않으므로 의료용 임플란트에도 사용됩니다.