Защо титанът е скъп?

Защо титанът е скъп?

1. Високи разходи за извличане и обработка

• Титанът се извлича чрез „процеса на крол“ или „процес на ловец“. Приемайки процеса на Kroll като пример, илменит първо се превръща в титанов тетрахлорид (Ticl₄) и след това се получава гъба титан чрез намаляване на магнезий (температура на реакцията над 800 ℃). Процесът е енергийно интензивен, включва множество стъпки и значително увеличава производствените разходи.

2.Отлични физически и химични свойства

• Титановите сплави имат здравина, близка до стоманата, но плътност от само 60%, което може значително да намали теглото на аерокосмическите приложения (като остриета на двигателя на самолета и ракетни черупки).
• Отличната му устойчивост на корозия, далеч надминаваща тази на неръждаемата стомана, го прави подходящ за морско инженерство, химическо оборудване и други полета.
• Неговата биосъвместимост с минимална реакция на човешката тъкан се използва широко в медицински полета като ортопедични импланти (например изкуствени стави) и зъбни импланти.

3. Приложения от висок клас и незаменими

• В аерокосмическата индустрия титановите сплави представляват 25% -30% от теглото на съвременните реактивни двигатели и се използват за производство на критични компоненти като турбинни лопатки и компресорни дискове.
• В медицинската област глобалното годишно потребление на медицински титанови материали е около десетки хиляди тонове и търсенето продължава да расте.
• Възникващи полета: 3D технологията за печат насърчава прилагането на титанови материали в персонализираната медицина и производството от висок клас, като допълнително нараства търсенето.

4. Конфликт с търсене на доставка и пазарен монопол

• Глобалният капацитет за производство на гъба титан е концентриран в няколко компании (като Baoti Group в Китай и Toho Titanium в Япония), а високите технически бариери доведоха до бавно разширяване на капацитета.
• Ръст на търсенето: Индустриализацията и модернизацията на потреблението в развиващите се икономики (като велосипеди от висок клас, потребителска електроника) стимулират търсенето на титанови материали, а дисбалансът между търсенето и търсенето тласка цените по-високи.

5. Трудност при обработка и ниска скорост на рециклиране

• Титановите материали са трудни за обработка, изискващи специални инструменти и техники, като разходите за обработка представляват 30% -50% от общите материали.
• Рециклирането на титан изисква топене с висока температура, като консумацията на енергия и разходите са близки до тези на първичното производство на материали, което води до ниски нива на рециклиране и повишаване на разчитането на новите ресурси за добив.