Cập nhật: 29/12/2017
I- Titan :
Titan kim loại và hợp chất của nó được dùng nhiều vào hàng thứ 4 trong công nghiệp. Hợp kim titan có độ bền nhiệt, độ bền va đập, độ bền chống ăn mòn và mài mòn tốt. Tỉ trọng thấp bằng khỏang phân nửa so với thép nhưng cứng vững như thép. Hợp kim titan có tính tương hợp sinh học tốt và không độc. Chúng có giá cạnh tranh so với nhiều loại vật liệu cao cấp khác. Hợp kim titan được dùng rất nhiều trong công nghiệp hàng không vũ trụ, hạt nhân, tên lửa ( các chi tiết của động cơ phản lực, của bộ phận cất hạ cánh, vỏ máy bay vv….) , chế tạo máy, làm dụng cụ và vật liệu y học ( xương giả, răng giả …. ) vv… Nhiều quốc gia xếp titan vào hàng kim loại chiến lược.
Trong các hợp chất titan thì chất màu dioxyt titan TiO2 được sử dụng nhiều nhất. TiO2 được sử dụng trong ngành sơn làm bền màu,bền hoá học, độ phản chiếu cao, không độc, chịu đựng tốt tác động của khí hậu. TiO2 cũng được dùng làm phụ gia trong công nghiệp sợi, chất dẻo, săm lốp cao su, giấy, nhuộm in màu, gốm sứ thủy tinh, điện tử, vv… |
|
Nhu cầu sử dụng Ti, các hợp kim và hợp chất Ti trên thế giới và VN ngày càng tăng.
II- Ngành titan VN :
Công nghệ khai thác và chế biến khoáng sản Ti đã có cách nay hàng trăm năm.Ở VN rầm rộ đi vào khai thác chế biến khoảng 20 năm trở lại đây. Tiềm năng khóang sản Ti của VN dự tính vài chục triệu tấn, không nhiều.Trong một vài thống kê xuất khẩu quặng Ti thế giới đã có tên VN. Số lượng cũng khá nhưng mới chỉ là quặng thô, giá rất thấp. Trong khi đó VN vẫn phải nhập hàng chục ngàn tấn chất màu TiO2 với giá cao. Đó là chưa nói đến những bất cập, thiếu qui hoạch ở tầm vĩ mô trong khai thác chế biến thô và xuất khẩu quặng. Trữ lượng quặng titan của VN không nhiều, nên cần tính đến nhu cầu sử dụng titan, hợp chất titan hiện nay và mai sau của đất nước mà qui hoạch hợp lý việc khai thác và chế biến nguồn khoáng sản qúi có hạn này. Nên đi vào chế biến sâu, xuất khẩu quặng đã làm giàu, tiến tới sản xuất chất màu TiO2 phục vụ nhu cầu trong nước và xuất khẩu. Từ cách nhìn đó công ty Nam Nhật sẵn sàng giới thiệu, tư vấn cho các nhà đầu tư VN công nghệ chế biến sâu tinh quặng titan, công nghệ sản xuất chất màu TiO2, công nghệ sản xuất titan tetraclrua TiCl4, công nghệ sản xuất titan bọt, titan kim loại của Viện Titan Quốc gia Ucraina trình độ tiên tiến thế giới với chi phí đầu tư hợp lý.
III- Giới thiệu công nghệ :
1- Công nghệ khai thác và chế biến thô :
Hiện tại công nghệ thiết bị khai thác, tách lọc khóang vật nặng và tuyển quặng tinh từ sa khoáng titan ở trong nước đã làm được. Có thể sử dụng cho các đơn vị sản xuất . Trong thành phần quặng tinh có Ilmenit, Rutil, Anataz, Zircon và một số loại khác.
2- Công nghệ làm giàu quặng tinh quặng :
Ilmenit ( FeTiO3 ) trong quặng sa khoáng chứa 52-55 % TiO2, trong quặng tụ khoáng chứa 40 – 48 % TiO2. Nó là nguyên liệu chính để sản xuất chất màu TiO2 và Ti.Giá xuất khẩu FOB Úc 75-85 USD/tấn ilmenite 52-55 % TiO2. Rutil tự nhiên và anataz trong quặng tinh cũng được dùng để sản xuất chất màu TiO2. Trong thành phần của ilmenit chứa nhiều sắt nên trước qui trình sản xuất chất màu TiO2 người ta phải xử lý loại bớt sắt làm giàu quặng. Hiện có nhiều qui trình làm giàu tinh quặng đang sử dụng trong ngành titan thế giới.Ta qui về hai dạng sau :
Sau qui trình làm giàu quặng ilmenit ta thu được rutil nhân tạo hoặc xỉ titan. Sản phẩm này dùng làm nguyên liệu cho ngành sản xuất chất màu TiO2, que hàn, titan bọt hoặc xuất khẩu sẽ tạo ra giá trị cao hơn nhiều so với xuất khẩu tinh quặng như hiện nay.
3- Công nghệ sản xuất chất màu dioxyt titan :
Có hai qui trình công nghệ hiện đang dùng nhiều trên thế giới để sản xuất pigment TiO2 |
|
Qui trình dùng axít sunphuric đậm đặc để hòa tách. Qui trình này có lịch sử phát triển sớm nhất cách nay trên 80 năm.Ưu điểm của qui trình là nguyên liệu vào có thể dùng ilmenit hoặc xỉ titan hàm lượng TiO2 thấp ( 75% ) là loại rẻ tiền. Nhược điểm là lượng chất thải axít loãng và sunfua sắt khá lớn. Khi dùng nguyên liệu đầu vào là tinh quặng ilmenite,chất thải sunfat sắt khoảng 3,5 – 4 tấn /1 tấn chất màu Còn axít loãng phải trung hòa bằng vôi để tạo thành thạch cao. Khâu xử lý chất thải khá phức tạp và tốn kém. Chi phí sản xuất 1 tấn sản phẩm cao hơn qui trình clorua hoá 150-200 USD. Các nhà máy đang sản xuất pigment theo công nghệ này hầu hết là nhà máy đã có từ trước. Hiện nay người ta gần như không phát triển thêm nhà máy mới dùng qui trình sulphate. Thành phẩm của qui trình này ở dạng anatas, thích hợp cho lĩnh vực mỹ phẩm, dược phẩn và thực phẩm
Qui trình này bắt đầu ứng dụng vào năm 1959.Trong qui trình clorua hoá nguyên liệu vào là xỉ titan 85- 90% TiO2, rutil nhân tạo và rutil tự nhiên. Ưu điểm của phương pháp clorua hoá là :
– Lượng chất thải ít hơn so với phương pháp Sulphate. Khoảng 0,2 tấn chất thải/1 tấn chất màu. Khí clo được thu hồi dùng lại.
– Sản phẩm trung gian là TiCl4 đã có thể bán để dùng cho ngành sản xuất titan bọt.
– Thành phẩm ở dạng rutil sạch, khoảng kích thước hạt hẹp hơn, được sử dụng rất rộng rãi trong ngành sơn, giấy, plastic, vv…. chiếm 80% thị trường pigment thế giới.
Nhược điểm của phương pháp này là sản phẩm phụ là clorua sắt ít được sử dụng phải đem chôn sâu. Do có nhiều ưu điểm hơn so với qui trình sulphate nên trên thế giới người ta chuyển sang dùng phương pháp clorua hoá nhiều hơn.
Giá của chất màu TiO2 khoảng 2300-3000USD/tấn. Hiện nay nhu cầu của VN khoảng 15.000 – 20.000 tấn /năm và phải nhập khẩu 100%. Nhu cầu sẽ tăng nhanh trong thời gian tới. VN chưa có nhà máy sản xuất chất màu TiO2, trong khi ta có nguyên liệu dư đủ để sản xuất.
4- Công nghệ sản xuất titan kim loại
4.1- Sản xuất tetraclorua titan TiCl4 : xỉ titan và SR là nguyên liệu chính để sản xuất TiCl4 bằng qui trình clo hoá ở nhiệt độ 800-1250 độ C với sự có mặt của cácbon . Sản phẩm thu được ngoài thành phần chính là tetraclorua titan TiCl4 còn có MgCl2, CaCl2, và một số clorite khác. Người ta tiến hành tách rửa để thu được thành phẩm TiCl4.
4.2- Sản xuất titan bọt ( titanium sponge ): tetraclorua titan là nguyên liệu để sản xuất bọt titan bằng công nghệ nhiệt magnhê. Giá bọt titan 5200 – 6500 USD/tấn. Có rất ít cường quốc sản xuất bọt titan trên thế giới, cụ thể như sau : Nga 26.000 t/n, Nhật 25.000t/n, Kazstan 22.000t/n, Mỹ 21.500t/n, TQ 7.000 t/n, Ucraina 6.000 t/n.
4.3- Sản xuất titan kim loại: Từ bọt titan người ta sản xuất ra titan thỏi. Từ titan thỏi người ta sản xuất ra titan sạch và siêu sạch. Công nghệ thường dùng là hồ quang chân không, tinh luyện bằng íôt để loại bỏ các tạp chất Mg, MgCl2, vv… Giá của titan kim loại rất cao 13.000 – 20.000 USD/tấn tùy theo độ sạch. Mỹ là nước tiêu thụ titan kim loại nhiều nhất thế giới. |
|
|
Nhu cầu sử dụng titan kim loại của VN rất thấp. Để sản xuất titan kim loại cần có vốn lớn. Có thể trước mắt VN chưa có nhu cầu đầu tư công nghệ titan kim loại.
5- Một vài lưu ý khi lựa chọn công nghệ :
IV- Công nghệ titan của Viện Titan quốc gia Ucraina có thể chuyển giao cho VN
Viện Titan quốc gia Ucraina là nhà nghiên cứu thiết kế chuyên nghiệp về công nghệ titan. Viện được thành lập từ 1956. Là đơn vị đầu ngành về titan của Liên bang Xô Viết trước đây . Nhiều nước SNG và nước ngoài hiện đang sử dụng công nghệ của Viện. Công ty TNHH Nam Nhật được Viện ủy quyền giới thiệu công nghệ titan của Viện vào VN:
|
|
|
|
Các nhà đầu tư VN có yêu liên hệ trực tiếp với chúng tôi để trao đổi tư liệu sơ bộ. Khi công việc tiến triển chúng tôi bố trí để trực tiếp gặp gỡ làm việc với Viện. Chúng tôi đã xác định được cách thức chuyển giao công nghệ phù hợp với nguồn nguyên liệu và khả năng vốn của các nhà đầu tư VN. “
Copyright ©2001- 2005 Xado Vietnam.
Nguồn: / 0