Mi a vanádium{0}}eltávolító finomítás elve és műszaki állapota Gr5 titánötvözet csövekhez?

Gr5 (Ti-6Al-4V) titánötvözetkiváló átfogó tulajdonságokkal büszkélkedhet, és a csúcsminőségű berendezések szektorának fő csőszubsztrátumaként szolgál. Ötvözőelemként a vanádium optimalizálhatja az anyag teljesítményét. Ennek ellenére az olvasztás során szabad vanádium és vanadid szennyeződések képződnek, amelyek rontják a csövek teljesítményét. Ezért a nagy hatékonyságú vanádium-eltávolító finomítás kritikus fontosságú a csövek minőségének garantálásához.

 

 

A Gr5 titánötvözet csöveket nyers titán-tetraklorid nyersanyagból állítják elő klórozás, finomítás, redukció, kovácsolás és hengerlés útján. A vanádium szennyeződések főként VOCl3 és VCl4 formájában fordulnak elő, amelyek nyers titán-tetrakloridból származnak.

 

A vanádium-szennyeződések és a TiCl4 közötti forráspontkülönbség mindössze 10 fok körül van, 1,22-es elválasztási együtthatóval. Hagyományos rektifikációval aligha érhető el elválasztásuk, ezért a kémiai módosítási módszereket széles körben alkalmazzák az iparban a vanádium eltávolítására.

 

1. A folyamat elve

Redukálószereket, komplexképzőket vagy kicsapószereket adnak hozzá, hogy a nagy vegyértékű vanádiumot rosszul oldódó, magas forráspontú vanádium csapadékká alakítsák. A TiCl4-et ezután szilárd-folyadék elválasztással tisztítják, hogy a forrásnál ellenőrizzék a szennyeződéseket.

 

2. A folyamat célja

A cél nem a vanádium teljes leválasztása, hanem az ötvözethez szükséges kémiailag kötött vanádium megtartása és a teljes vanádiumtartalom 3,5–4,5% közötti stabilizálása. A káros szabad vanádiumot és vanadidokat el kell távolítani, hogy megakadályozzuk a csövek repedését, valamint a szilárdság és a korrózióállóság romlását a szennyeződések szétválása miatt.

 

 

1. Rézhuzal vanádium eltávolítása

Hagyományos finomkezelési eljárás, amely kis szériás, csúcskategóriás Gr5 titáncsövekre alkalmazható. 80-120 fokon a rézhuzalok redukálják a VOCl3-t és a VCl4-et, és vanádium csapadékot képeznek, a szennyeződéseket pedig szilárd-folyadék elválasztással távolítják el.

Előnyök: Jó szelektivitás, nagy vanádiumeltávolítási pontosság; a termékek megfelelnek a repülési szabványoknak; egyszerű és stabil felszerelés.

Hátrányok: Magas fogyasztási költség, alacsony termelési kapacitás; veszélyes hulladékból származó melléktermékek; csak kisszériás katonai és repülőgépgyártásra alkalmas.

 

2. Ásványi olaj vanádium eltávolítása

A főáramú ipari folyamat alkalmas nagyüzemi folyamatos gyártásra. Könnyű ásványi olajat adnak hozzá 90-110 fokon, hogy csökkentsék a nagy vegyértékű vanádiumot, és egyidejűleg eltávolítsák a több fémes szennyeződést, majd tisztítást rektifikálással és szűréssel végeznek.

Előnyök: Alacsony költségű nyersanyagok, folyamatos gyártási képesség, nagy kapacitás és alacsony átfogó költség.

Hátrányok: Szigorú követelmények a paramétervezérléssel szemben; olajmaradványok, vízkőképződés és csőelzáródások kockázata; széles körben alkalmazzák a nagy és közepes méretű hazai titángyártók.

 

3. Hidrogén-szulfid-vanádium eltávolítása

Gázfázisú redukciós eljárás közepes és alacsony minőségű titán alapanyagokhoz és csövekhez. A H₂S-t 80-100 fokon vezetik be a vanádium és a részleges fémszennyeződések kicsapására.

Előnyök: Egyszerű kezelés, gyors reakció, alacsony berendezés-befektetés.

Hátrányok: Erősen mérgező és korrozív H₂S, magas környezetvédelmi költségek; a titán nyersanyagok elvesztése, a késztermék közepes teljesítménye; fokozatosan megszüntetik a csúcskategóriás területeken.

 

4. Zsírsav-vanádium eltávolítása

Újszerű zöld komplexképző-redukciós eljárás. A telítetlen zsírsavak nagyobb vanádiumeltávolító aktivitást biztosítanak. A nagy vegyértékű vanádium rosszul oldódó vanádium komplex csapadékká alakul.

Előnyök: Alacsony szennyezés, nem tartalmaz erősen mérgező termékeket, újrahasznosítható alapanyagok, kedvező vanádiumeltávolítási teljesítmény.

Hátrányok: kiforratlan technológia, drága reagensek, érzékeny reakciókörülmények, csomósodási hajlam; még az ipari kísérletek stádiumában van.

 

 

1. Ipari műszaki táj

Számos vanádiumeltávolítási eljárás létezik a hazai Gr5 titáncsőgyártásban. A nagy gyártók az ásványolajos módszert alkalmazzák a tömeggyártáshoz; a rézhuzalos módszert katonai célú csúcskategóriás termékeknél alkalmazzák a nagy tisztaság elérése érdekében; a kis- és középvállalkozások általában közepes eredménnyel alkalmazzák a hidrogén-szulfid módszert. A zöld zsírsav alapú eljárás iparosítása még mindig kutatás alatt áll. A tengerentúli csúcsminőségű folyamatok intelligens vezérléssel és kiváló vanádiumeltávolítási pontossággal rendelkeznek. A hazai ásványolaj alapú eljárások folyamatos optimalizálása csökkenti a technikai lemaradást.

 

2. Meglévő technikai szűk keresztmetszetek

Nem áll rendelkezésre tökéletes eljárás, és minden műszaki útnak megvannak a maga hátrányai. A jelenlegi technológiák csak a vanádiumelemeket tudják eltávolítani, ahelyett, hogy szabályoznák a vanádium specifikációját, ami instabil csőteljesítményhez vezet. A melléktermékek, például a vanádium salak rossz visszanyerése komoly környezetvédelmi nyomást jelent. A kis- és középvállalkozások többnyire a kézi paraméter-beállításra támaszkodnak, ami jelentős tételenkénti ingadozásokat eredményez.

 

3. Műszaki fejlődési trendek

Fokozatosan állítsa le az erősen szennyező hidrogén-szulfid folyamatot, és dolgozzon ki zöld redukálószereket, amelyeket zsírsavak képviselnek; online észlelési és automatikus zárt hurkú vezérlőrendszerek létrehozása; a melléktermékek erőforrás-visszanyerésének elősegítése; kompozit eljárásokat fejlesztenek ki a tömeggyártási kapacitás és a nagy tisztaságú minőség egyensúlyára, hogy megvalósítsák a csúcskategóriás titáncsövek nagyüzemi gyártását.

 

 

 

Közvetlen gyártóként, közvetítői költségek nélkül, a Ruihang a kutatás-fejlesztésre, a gyártásra és az értékesítésre szakosodott. Főleg titán termékeket gyártunk, mint például titán lemezek, lemezek, rudak, drótok, csövek, kovácsolt anyagok. A titán termékek teljes választéka elérhető, beleértve a Grade 1-4, Grade 5, Grade7, Grade9, Grade12, Grade23 stb. Értékesítési csapatunk készen áll, hogy személyre szabott támogatást nyújtson. Ha vásárlási igénye van, forduljon hozzánk bizalommal:Sam.Rui@bjrh-titanium.com