Hva er Kroll -prosessen?

Kroll -prosessen er en metode som brukes til å konvertere malm til titanmetall. Ingeniører, produksjonsselskaper og medisinske selskaper bruker titan til en rekke forskjellige formål fordi det er like sterkt som stål, men er mer lett. Spor av titan kan finnes i mineraler som rutil og ilmenitt, men den pyrometallurgiske Kroll -prosessen fjerner urenheter og produserer et metall som kan brukes i medisinske implantater, konstruksjon og flyutforming.

titan ble oppdaget i Storbritannia i 1791 av en mann som heter William GREG. En tysk forsker ved navn Martin Heinrich Klaproth oppkalte den etter den greske guden Titan i løpet av samme år. Forskere begynte å utvikle måter å trekke ut det nyoppdagede elementet fra Rutile og Ilmenite, og i 1910 utviklet en kjemiker ved navn Matthew Hunter en metode for å produsere titanmetall ved å blande Rutile med Coke og Chlorine. Hunterprosessen ble den første industrielle skalaprosessen for å produsere dette metallet.

I løpet av 1930 -årene, en SCIentist fra Luxembourg kalt William Kroll begynte å eksperimentere med Titanium. I 1938 utviklet han det som senere ble kjent som Kroll -metoden. Kroll flyttet til USA etter utbruddet av andre verdenskrig, og prosessen hans for å produsere titanmetall ble patentert i USA i 1940. Patentet ble senere ugyldig av den føderale regjeringen fordi Kroll ikke var en statsborger i USA. Han inngikk en syv år juridisk kamp som kulminerte med at patentet ble gjeninnført.

Kroll -prosessen begynner med å passere klorgass gjennom rutil i en klorinator. I løpet av den første fasen av prosessen produseres titan -tetraklorid og klorider fra malmen. Oksygen fjernes fra titankassen tetrakoldir gjennom en destillasjonsprosess, og dette etterlater titandetrachloridet i en flytende form. Forskere tilfører flytende magnesium eller natrium til titanken tetraklorid, ogSluttresultatet er en metallisk svamp.

Denne titan -svampen knuses og legges deretter inn i en forbruksvarende elektrodevakuumbueovn. Svampen smelter inne i ovnen, men i motsetning til andre metaller, helles den ikke fordi den stivner i vakuumet. En titaningot produsert under Kroll -prosessen kan veie over 5000 kilo (5,51 tonn). De flere trinnene i Kroll -prosessen betyr at titan er mye dyrere å produsere enn lignende typer metall, for eksempel stål.

Etter å ha utviklet Kroll -prosessen, brukte William Kroll en lignende teknikk for å lage zirkoniummetall. Både titan og zirkonium brukes nå til å lage deler til romfartøy. Titan, i motsetning til zirkonium, er ikke en helsefare, og brukes derfor også til medisinske implantater.