Russischer Titandioxidmarkt: Realitäten und Perspektiven. Yulia Divnich, Vorsitzende der Hemp Growers Association, spricht über die Probleme des Cannabisanbaus in Russland

JEDER hat das gelesen - verfeinerte liberale (antirussische) Propaganda über die Aufgabe der Industrie und die Erniedrigung (zum Glück) auf das Niveau der Papuas !!!

Für diejenigen, die es nicht gelesen oder verstanden haben, ich werde als Captain O arbeiten.

Beginnen wir mit einer offenen Lüge über "es gab beschissene Waren in der UdSSR" !! Erinnern wir uns also, wer damals lebte, und andere glauben uns einfach: Essen - in der UdSSR war Essen von einer Qualität, die für die Mehrheit unserer Bevölkerung (in Bezug auf Geld) heute unerreichbar ist! Alle Produkte zum „Essen“ haben eine sehr strenge Kontrolle auf Einhaltung der Standards (GOST) bestanden, es gab keinen Dreck wie Natriumglutomat, tatsächlich eine „Lebensmitteldroge“, ALLE Milch war aus Milch, ich wiederhole ALLES! Würste, Brustwarzen waren aus Fleisch, während wir das dummerweise nicht verstanden haben graue Farbe Brühwurst ist die beste, weil sie keine Farbstoffe bedeutet. Aber dann träumten wir aus Dummheit und Unerfahrenheit von "20 Wurstsorten" und Dosenbier. Erst nachdem wir in all dieses "Glück" eingetaucht sind, verstehen wir, was wir mit dem Zusammenbruch der UdSSR verloren haben. Auf dem Konto „Jetzt können Sie italienische Möbel kaufen“ – ja, das können Sie, ABER die Leute, die es haben – gibt es nicht mehr oder noch weniger! Wieso den? ja, weil damals wie heute alles durch Geldmangel entschieden wird, und wenn es früher durch die staatliche Verteilung „ausgeschlossen“ war, ist es jetzt direkt so, dass nur sehr wenige Menschen ein Einkommen erhalten, das es ihnen ermöglicht, italienische Möbel zu kaufen.

Die Freiheit des Marktes und die „Verkaufsmöglichkeit“ sind noch mehr Lügen oder Unsinn (ich denke, es ist immer noch eine bewusste Lüge). Beginnen wir mit einem einfachen: Zu Beginn der Herrschaft von Ebn in der EU entschieden sie "plötzlich", dass die in der UdSSR / Russland hergestellten Flugzeuge "zu laut" seien, und verboten ihnen, in die EU zu fliegen, was sie wiederum zwang Russland kauft IHRE Flugzeuge, was zu einem Rückgang des Kaufs inländischer Flugzeuge führte und wie die Konsequenz - der Tod der russischen Zivilluftfahrtindustrie. Europa hat die Lieferung von russischem Trink- und Alkohol verboten Mineralwasser!!! Und alle versuchten, sich durchzusetzen, es hat fast 20 Jahre gedauert, bis wir sie sowohl qualitativ als auch preislich in unserem Markt verdrängen konnten, aber wir können sie immer noch nicht „natürlich, ganz marktgerecht und ehrlich“ durchdringen! Versuchen Sie, Gemüse oder Fleischprodukte in der EU zu verkaufen - sexuell müde, eine undurchdringliche Mauer wurde gebaut, um Produkte von außen zu verhindern, naja, außer natürlich „Bananen“)) sie wachsen nicht in der EU. Wenn es also in irgendeinem Land einen „offenen Binnenmarkt“ gibt, dann ist das entweder eine glatte Lüge oder dieses Land ist ein „Sklave“ eines anderen, das diesen Markt gewaltsam für sich „gehackt“ hat. Und ein solches Land wird entweder bereits oder bald aufhören zu produzieren, was andere jetzt „ehrlich“ in es importieren, und wird einen Rückgang des BIP, einen Anstieg der Arbeitslosigkeit haben und eine gehorsame Kolonie werden.

Auf Kosten des Verbots der US-Finanzen und sozusagen das Wichtigste - Mist und Lügen aus reinem Wasser !!! Die UdSSR zu Zeiten des Genossen Stalin saß in noch größerer Isolation und es gab überhaupt keine Kredite, aber nichts dergleichen - sie kauften Fabriken, Werkzeugmaschinen, Traktoren für echtes Gold (dann begannen sie, ihre eigenen zu machen) und die Wirtschaft nach dem monströsen Zusammenbruch der darauffolgenden Revolution Bürgerkrieg und die Besetzung (teilweise) wurde nicht nur aus der Asche wiederbelebt, sondern erlangte eine Überlegenheit über sich selbst in einem Umfang, der mit dem des gesamten vereinten Europas vergleichbar ist. Was wurde tatsächlich zur Grundlage für die Schaffung einer Armee, die siegreicher ist als die vereinte Armee Europas!

Nun, in den Vereinigten Staaten ist diese elende Seite erst ein paar hundert Jahre alt. Sie haben nichts Außergewöhnliches geschaffen, alle ihre Siege basieren darauf, "hinter einer Pfütze zu sitzen" und durch Weltkriege geschwächte Länder zu plündern! Gleichzeitig sind sie (sogar ihre Führer) so dumm, dass sie es geschafft haben, die „Ergreifung der Weltherrschaft“ und den Besitz des „Weltemittenten“ zu vermasseln Weltwirtschaft auf den Schienen eines stabilen Wachstums „unter ihrer Führung“ und dann gelang es ihnen, mit solch riesigen, schier endlosen finanziellen Mitteln auch die militärpolitische Führung zu vermasseln.

Titan und seine Legierungen sind wertvolle Strukturlegierungen. Durch die Kombination ihrer Eigenschaften sind sie vielen legierten Stählen und Metalllegierungen überlegen. Die Gewinnung von metallischem Titan wird durch seine sehr hohe chemische Aktivität bei erhöhten Temperaturen behindert. Titan bildet mit vielen Elementen chemische Verbindungen und feste Lösungen. Daher sind bei der Herstellung von Titan besondere Bedingungen erforderlich, um eine ausreichende Reinheit des erzeugten Metalls zu gewährleisten.

Um Titan zu erhalten, wird ein Magnesium-Thermalverfahren verwendet, das die folgenden Vorgänge umfasst:

• Erhalten von Titankonzentraten;
• Produktion von Titanschlacke;
• Herstellung von Titantetrachlorid;
• Reduktion von Titantetrachlorid mit Magnesium;
• Vakuumtrennung der Reaktionsmasse;
• Schmelzen von Titanschwamm in Vakuumöfen.

Gewinnung von Titankonzentraten

Titanerze werden einer Aufbereitung unterzogen, wodurch Konzentrate mit einem hohen Gehalt an TiO 2 erhalten werden. Der gebräuchlichste Rohstoff zur Herstellung von Titan sind Titan-Magnetitanerze, aus denen Ilmenit-Konzentrat isoliert wird, das 40–45 % TiO 2 , 30 % FeO, 20 % Fe 2 O 3 und 5–7 % Gangart enthält.

Herstellung von Titanschlacke

Der Hauptzweck dieses Verfahrens ist die Trennung von Eisenoxiden von Titanoxid. Dazu wird Ilmenitkonzentrat im Gemisch mit Holzkohle und Anthrazit in Elektroöfen geschmolzen, wobei Eisenoxide und ein Teil des Titans entsprechend der Reaktion reduziert werden:

3(FeO TiO 2) + 4C = 3Fe + Ti 3 O 5 + 4CO

Das reduzierte Eisen karburiert und bildet Roheisen, das sich am Boden des Ofenbades sammelt und sich aufgrund seiner Differenz von der restlichen Schlackenmasse trennt. spezifisches Gewicht. Gusseisen und Schlacke werden getrennt in Formen gegossen. Die resultierende Titanschlacke enthält 80–90 % TiO 2 .

Herstellung von Titantetrachlorid

Zur Gewinnung von metallischem Titan wird Titanchlorid verwendet, das durch Chlorierung von Titanschlacke gewonnen wird. Dazu wird Titanschlacke zerkleinert, mit Steinkohle und Steinkohlenteerpech vermischt, da der Chlorierungsprozess nur in Gegenwart eines Reduktionsmittels erfolgreich sein kann, und beim Erhitzen auf 800 °C ohne Luftzutritt brikettiert. Die resultierenden Briketts werden in speziellen Öfen einer Chlorierung unterzogen. Am Boden des Ofens befindet sich eine Kohledüse, die sich erhitzt, wenn sie hindurchgeführt wird. elektrischer Strom. Briketts aus Titanschlacke werden in den Ofen eingeführt, und Chlor wird durch Blasdüsen zugeführt.

Bei einer Temperatur von 800 - 1250 ° C in Gegenwart von Kohlenstoff wird Titantetrachlorid gemäß der Reaktion gebildet:

TiO 2 + 2C + 2Cl 2 \u003d TiCl 4 + 2CO

Als Nebenprodukte fallen auch Chloride anderer Metalle (FeCl 2 , MnCl 2 , CrCl 3 CaCl 2 etc.) an.

Aufgrund der unterschiedlichen Siedepunkte der entstehenden Chloride wird Titantetrachlorid durch Rektifikation in speziellen Anlagen von den restlichen Chloriden abgetrennt und gereinigt.

Reduktion von Titantetrachlorid mit Magnesium

Die Rückgewinnung erfolgt in speziellen Reaktoren bei einer Temperatur von 950 - 1000 °C. Rohmagnesium wird in den Reaktor geladen, und nachdem die Luft evakuiert und der Reaktorboden mit Argon gefüllt wurde, wird dampfförmiges Titantetrachlorid zugeführt. Der Prozess der Titanreduktion verläuft nach der Reaktion:

TiCl 4 + 2 Mg \u003d Ti + 2 MgCl 2

Titanmetall setzt sich an den Wänden ab und bildet eine schwammige Masse, und Magnesiumchlorid wird in Form einer Schmelze durch das Stichloch des Reaktors freigesetzt. Als Ergebnis der Reduktion entsteht eine Reaktionsmasse, die ein mit Magnesium und Magnesiumchlorid imprägnierter Titanschwamm ist, dessen Gehalt 35–40% erreicht.

Vakuumtrennung der Reaktionsmasse

Die Trennung wird durchgeführt, um den Titanschwamm von Magnesium und Magnesiumchlorid zu trennen. Das Trennverfahren besteht darin, dass die Reaktionsmasse in einer geschlossenen Vorrichtung eines Elektroheizofens, in dem ein Vakuum erzeugt wird, auf 900 - 950 ° C erhitzt wird. In diesem Fall wird ein Teil des Magnesiumchlorids in flüssiger Form entfernt und der Rest des Magnesiumchlorids und des Magnesiums verdampft. Titanschwamm wird nach der Reinigung zum Schmelzen geschickt.

Schmelzen von Titanschwamm in Vakuum-Lichtbogenöfen. Das Schmelzen von Schwamm durch Vakuum-Lichtbogen-Umschmelzen ist die Hauptmethode für die Verarbeitung zu Barren. Das Vakuum des Ofens schützt Titan vor Oxidation und hilft, es von Verunreinigungen zu reinigen. Die resultierenden Titanbarren werden umgeschmolzen, um Defekte zu beseitigen, wobei sie als Verbrauchselektroden verwendet werden. Danach beträgt die Reinheit von Titan 99,6 - 99,7 %. Nach dem Umschmelzen werden die Barren zur Druckbehandlung (Schmieden, Stanzen, Walzen) verwendet.

Nachfrage nach Titandioxid - wichtiges Produkt für die Farben- und Lackindustrie, die Produktion von Kunststoffen und Papier - auf dem russischen Markt 67-82 Tausend Tonnen / Jahr, während es in Russland bis 2014 keine eigene Produktion von Titandioxid gab.

Titandioxid, ein unverzichtbares Pigment in der Farben-, Polymer-, Zellstoff- und Papierindustrie und anderen Industrien, ist ein Pulver weiße Farbe geruchs- und geschmacksneutral, praktisch unlöslich in Wasser und Mineralsäuren (außer Fluss- und konzentrierte Schwefelsäure).

Titandioxid wird in zwei Formen hergestellt: Rutil und Anatas (Oktaedrit). Rutil-Titandioxid streut Licht um etwa 30 % besser als Anatas, hat ein besseres Deckvermögen (Deckvermögen ist die Fähigkeit von Titandioxid, die Farbe der lackierten Oberfläche zu überdecken). Die Anatas-Form ist weniger witterungsbeständig als die Rutil-Form und bietet einen schlechteren UV-Schutz. Bei der Herstellung wird Rutil-Titandioxid bevorzugt Lackmaterialien, Kunststoffe, Kosmetik. Anatas-Pigmente werden bei der Herstellung von Papier, Gummi und Seife verwendet. Traditionell wird der überwiegende Teil des gesamten Titandioxids zur Herstellung von Farben und Lacken verwendet. Gleichzeitig besteht die Hauptfunktion von Titandioxid in der Farben- und Lackindustrie darin, Farben eine weiße Farbe und Helligkeit zu verleihen sowie die Deckkraft zu verbessern, Beschichtungen vor schädlichen UV-Strahlen zu schützen, Filmalterung und Vergilbung von lackierten Oberflächen zu verhindern.

Ausgangsstoff für die Herstellung von Titandioxid ist titanhaltiges Ilmenit-Konzentrat (FeTiO 3) – Produkte von Bergbau- und Verarbeitungsbetrieben. Ilmenit ist ein Erz, das aus chemischer Sicht eine Mischung aus Oxiden ist, von denen die meisten Oxide von Titan und Eisen sind.

Es gibt zwei industrielle Verfahren zur Herstellung von Titandioxid (Rutil- und Anatas-Modifikationen):

1. Sulfat oder Schwefelsäure (aus einem titanhaltigen Konzentrat).

Das Verfahren basiert auf der Behandlung von Ilmenitkonzentrat mit Schwefelsäure, gefolgt von Isolierung und Hydrolyse von Titanylsulfat mit Calcinierung des Hydrolyseprodukts von Titanylsulfat (Metatitansäure) zu Titandioxid. Ein Nebenprodukt der Sulfattechnologie zur Herstellung von Titandioxid ist Eisensulfat. Das Sulfatverfahren wurde 1931 kommerzialisiert, um die Anatasform von Titandioxid und später, 1941, die Rutilform herzustellen.

2. Chlor oder Chlorid (aus Titantetrachlorid).

Das Chlorverfahren wurde 1950 von DuPont erfunden, um Rutil-Titandioxid herzustellen. Dieses Verfahren schließt Phasenreaktionen bei hoher Temperatur ein. Das titanhaltige Erz reagiert mit Chlorgas unter reduziertem Druck, um Titantetrachlorid (TiCl 4 ) und Metallchloridverunreinigungen zu bilden, die dann entfernt werden. Hochreines Titantetrachlorid (TiCl 4 ) wird bei hoher Temperatur oxidiert, um Titandioxid mit hoher Helligkeit zu erzeugen.

Die weltweite Kapazität zur Herstellung von Titandioxid nach dem Chlorverfahren übersteigt die Kapazität des Sulfatverfahrens und wächst weiter.

Die Sulfattechnologie ist einfacher als die Chloridtechnologie und ermöglicht den Einsatz schlechterer und billigerer Erze, ist jedoch meist mit hohen Produktionskosten verbunden.

Angesichts der Eigenschaften beider Verfahren sind die Hauptkriterien für die Wahl zwischen ihnen die Möglichkeit, die Produktion mit Rohstoffen von angemessener Qualität und Umweltproblemen zu versorgen. Das Sulfatverfahren zeichnet sich durch die höchsten Umweltbelastungen aus.

Die weltweite Gesamtkapazität für die Produktion von pigmentiertem Titandioxid wird auf etwa 7,2 Millionen Tonnen geschätzt, wobei etwa 85–90 % auf die Rutilform und etwa 10–15 % auf die Anatasform entfallen.

Reis. 1. Verbrauchsbereiche von Titandioxid

Das Land mit dem größten Produktionspotential für Titandioxid ist China (ca. 3 Mio. Tonnen/Jahr). Die weltweit größten Hersteller davon sind die folgenden Unternehmen: DuPont Titaniun Technologies (USA), National Titanium Dioxide Co., Ltd. Cristal (Saudi-Arabien), Huntsman Pigments (USA), Tronox, Inc. (USA), Kronos Worldwide, Inc. (USA), Sachtleben Chemie GmbH (Deutschland; 100 % im Besitz der Rockwood Holding), Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd. (Japan).

Wie oben erwähnt, sind die Hauptindustrien, die Titandioxid weltweit verbrauchen, die Farben- und Lackindustrie, die Kunststoff- und die Papierherstellung (Abb. 1). Der größte Teil des weltweiten Titandioxidverbrauchs entfällt auf China. Auf den Plätzen zwei und drei - Westeuropa bzw. den USA.

Reis. 2. Verbrauchsstruktur von Titandioxid auf dem russischen Markt im Jahr 2015

Wie aus der in Abb. 2 dargestellten Struktur des Titandioxidverbrauchs auf dem russischen Markt hervorgeht, werden fast 95,1 % dieses auf den Inlandsmarkt gelangenden Produkts von der Farben- und Lackindustrie verbraucht. Dabei wird Titandioxid am meisten (55,8 %) für die Herstellung von Wasserbasis- und Wasserdispersionsfarben verwendet, 31,3 % für die Herstellung von nichtwässrigen Lackmaterialien und 8,0 % für Titandioxid zu anderen Lackmaterialien.

Die Nachfrage nach Titandioxid auf dem russischen Markt schwankte in den letzten sechs Jahren zwischen 67,2 und 82,9 Tausend Tonnen/Jahr und wurde bis 2014 ausschließlich durch Importe befriedigt.

Bis 2014 gab es in Russland keine eigene Produktion von Titandioxid. Rückblickend ist zu beachten, dass Titandioxid bis 2009 im Solikamsk Magnesium Plant OJSC (Solikamsk, Region Perm) im industriellen Maßstab hergestellt wurde, aber seit 2009, nach Beginn der Titanschwammproduktion, die Pigmentproduktion eingestellt wurde.

Reis. 3. Import von Titandioxid nach Russland in den Jahren 2010-2015, tausend Tonnen

Bis 2010 wurde in der inzwischen aufgelösten Wolgograd JSC Khimprom eine kleine Menge Titandioxid produziert.

Seit Mitte 2014 auf dem Territorium Russische Föderation Titandioxid wird von der in Moskau registrierten armenischen Niederlassung von Titanium Investments LLC hergestellt. PJSC Ukrainian Chemical Products (ehemals PJSC Crimean Titan) wiederum, registriert in Kiew, bleibt ein ukrainisches Unternehmen, das seinen Grundstückskomplex langfristig an LLC Titanium Investments vermietet. Diese Kombination ermöglichte es dem Unternehmen, trotz der Sanktionen gegen die Krim die ununterbrochene Versorgung mit aus der Ukraine importierten Rohstoffen sicherzustellen und die europäischen Absatzmärkte aufrechtzuerhalten.

Reis. 4. Struktur der Titandioxid-Importe nach Russland im Jahr 2014 (nach Herkunftsländern), Tausend Tonnen

Das Volumen der Titandioxidproduktion in der armenischen Niederlassung von Titanium Investments LLC belief sich im Juli-Dezember 2014 auf 47.732.000 Tonnen und im Jahr 2015 auf 77.796.000 Tonnen.

Dennoch ist das Niveau der Importe in den Jahren 2014 und 2015 blieb hoch und betrug 80,3 bzw. 67,6 Tausend Tonnen.

Im Jahr 2014 wurden mehr als 30 % des russischen Marktes von der Ukraine besetzt, vertreten durch PJSC Sumykhimprom (Ukraine, Sumy) und PJSC Crimean Titanium (jetzt PJSC Ukrainian Chemical Products, Republik Krim, Armyansk). Mehr als 18 % der Lieferungen kamen aus den USA, hauptsächlich vertreten durch DuPont.

Reis. 5. Struktur der Titandioxid-Importe nach Russland im Jahr 2015 (nach Herkunftsländern), Tausend Tonnen

2015 hat sich die Importstruktur etwas verändert. Die Einfuhren von Titandioxid aus der Ukraine stiegen auf 28.000 Tonnen und machten 41,4 % der Gesamteinfuhren des Produkts nach Russland aus.

Die Wareneinfuhren aus den Vereinigten Staaten gingen dagegen zurück und beliefen sich auf 9,1 Tausend Tonnen (13,4% der Gesamteinfuhren).

Export von Titandioxid aus Russland in den Jahren 2010-2014 wurde fast vollständig in die Länder der Zollunion durchgeführt, war gering und betrug 0,1-0,4 Tausend Tonnen.

Reis. 6. Struktur der Titandioxid-Exporte nach Russland im Jahr 2015 (nach Herkunftsländern), Tausend Tonnen

2015 in diesem Bereich Außenhandelsaktivitäten Es zeigte sich ein interessantes Bild: Der Export von Titandioxid aus Russland belief sich auf 74,56 Tausend Tonnen, und 88,1% der exportierten Waren gingen in die Ukraine (Abb. 6).

Tabelle 1. Durchschnittliche Importpreise für Titandioxid in den Jahren 2014-2015 (nach Herkunftsländern, ohne MwSt.), USD/t

2014-2015 Amerikanisches Titandioxid, das nach dem Chloridverfahren hergestellt wurde, war aufgrund seiner hohen technischen Parameter und seines relativ niedrigen Preises auf dem russischen Markt am wettbewerbsfähigsten, wie die beträchtliche Menge seiner Verkäufe auf dem russischen Markt trotz der geografischen Entfernung zwischen Lieferanten und Verbrauchern belegt . Die Produkte von Titanium Investments LLC und der ukrainischen PJSC Sumykhimprom sind trotz der Tatsache, dass sie nach der Sulfatmethode hergestellt werden, ebenfalls gut technische Spezifikationen und vielleicht das optimale Preis-Leistungs-Verhältnis für den russischen Verbraucher (Tabelle 1).

Nachfolgend sind die Eigenschaften von Titandioxid aufgeführt, das von einigen Unternehmen hergestellt wird, die ihre Produkte nach Russland importieren (Tabellen 2-5).

Tabelle 2. Qualitative Eigenschaften Titandioxid PJSC "Sumykhimprom"

Tabelle 3. Qualitative Merkmale von Titandioxid LLC "Titanium Investments"

Tabelle 4. Qualitative Eigenschaften von Titandioxid-Sorten einer amerikanischen Firma DuPont

Tabelle 5. Qualitative Eigenschaften von Titandioxidsorten der finnischen Firma Sachtleben Pigmente OY zur Verwendung bei der Herstellung von Beschichtungen bestimmt

Wie aus der Tabelle ersichtlich. 2-5 Daten sind die Produkte von Titanium Investments LLC qualitativ etwas schlechter als amerikanische und europäische Produkte, und sie sind deutlich billiger.

Angesichts der intensiven Entwicklung der Farben- und Lackindustrie sowie der Polymerindustrie kann geschätzt werden, dass die Nachfrage nach Titandioxid auf dem russischen Markt bis 2030 220-260.000 Tonnen erreichen wird.

Aus dieser Annahme folgt, dass das Produktionspotential für Titandioxid in Russland geschaffen und ausgebaut werden muss.

Russland hat eine gute Quelle für titanhaltige Rohstoffe in der Republik Komi, in den Regionen Chita, Murmansk, Tscheljabinsk, Amur, Tambow, Tomsk, Nischni Nowgorod, Omsk, Tjumen, in den Gebieten Krasnojarsk und Stawropol. Das Vorhandensein einer solchen Rohstoffbasis ermöglicht es, die Herstellung von Titandioxid sowohl nach Sulfat- als auch nach Chloridverfahren zu organisieren. Bisher ist der Hauptfaktor, der die Organisation dieser Produktion einschränkt, relativ niedrige Preise für Titandioxid und relativ geringe Rentabilität der Produktion.

Reis. 7. Haupttitanvorkommen in der Russischen Föderation

Die größten Lagerstätten sind Yaregskoye (Republik Komi), Chineyskoye, Kruchininskoye (Region Chita), Medvedevskoye (Region Tscheljabinsk) und Central (Region Tambow) und andere (Abb. 7). Es sei darauf hingewiesen, dass Russland zusätzlich zu den nachgewiesenen Gleichgewichtsreserven an titanhaltigen Rohstoffen über riesige prognostizierte Ressourcen verfügt.

Denn der Bedarf an Titandioxid in Russland ist sehr hoch und wird bei weitem nicht vollständig gedeckt Inlandsproduktion, und die in der Russischen Föderation vorhandenen Technologien zur Herstellung dieses Produkts bei weitem nicht perfekt sind, ist die Herstellung von Titandioxid ein interessantes Gebiet für wissenschaftliche und technische Entwicklung und Innovation.

Beispielsweise hat die Tomsk Polytechnic University (TPU) eine wirtschaftliche und umweltfreundliche Technologie zur Herstellung von Titandioxid entwickelt, bei der Ammoniumfluorid als Hauptreagenz verwendet wird, das sicherer als Schwefelsäure ist. Außerdem kann dieses Reagenz wiederverwendet werden, was zu einer Minimierung von Abwässern führt. Die neue Technologie trägt dazu bei, die Rentabilitätsspanne auf kleine Mengen (ab 20.000 Tonnen) zu senken, die Schaffung eines Netzwerks kleiner Produktionen zu ermöglichen und somit die Logistikkosten zu senken. Der Nachteil der Fluoridtechnologie besteht lediglich darin, dass hier ein gröber dispergiertes Pigmentpulver erhalten wird als bei der Chlormethode. Der Produktionsstart mit einer Kapazität von 100.000 Tonnen / Jahr wird von Entwicklern der Polytechnischen Universität Tomsk auf 1,5 Milliarden Rubel geschätzt, während Experten von Kronos Worldwide Inc. Um eine Produktionsanlage mit einer Kapazität von 150.000 Tonnen / Jahr unter Verwendung der Chloridtechnologie zu errichten, sind mindestens 1 Milliarde US-Dollar erforderlich. neue Technologie wird in ein oder zwei Jahren von Spezialisten von TPU evaluiert.

Im Oktober 2015 genehmigte das staatliche Unternehmen Rosatom das Projekt des JSC Siberian Chemical Combine (JSC SKhK) zur Errichtung einer Titandioxid-Produktionsanlage mit Fluoridtechnologie mit einer Kapazität von 20.000 Tonnen/Jahr. Es wurde beschlossen, für die Herstellung der ersten Charge von Produkten zuzuordnen und Marktforschung 3,6 Millionen Rubel Nachdem die Qualität der ersten Muster von Produkten, die bei TPU im Auftrag von SGChE JSC hergestellt wurden, in mehreren Verbraucherwerken genehmigt wurde, kündigte die Geschäftsführung von Siberian Chemical Plant JSC an, dass sie 2017 ein Pilotprojekt starten werde industrielle Produktion mit einem Volumen von 5.000 Tonnen / Jahr und im Jahr 2019 - industriell - um 20.000 Tonnen / Jahr. Die Produktion wird an den Standorten von SGChE JSC aufgenommen.

Neben der geplanten Schaffung einer neuen Produktion im Tomsker Gebiet werden Innovationen und Inputs auf der Krim vorbereitet Bundesland: Insbesondere plant Titanium Investments LLC, die Titandioxid-Produktionskapazität bis 2018 um 19.000 Tonnen (bis zu 120.000 Tonnen / Jahr) zu erweitern.

Es besteht also Hoffnung, dass bis 2018-2019. in Russland Gesamtkapazitäten für die Produktion von Titandioxid wird 140.000 Tonnen / Jahr erreichen, aber ob die Nachfrage auf dem russischen Markt vollständig durch die heimische Produktion befriedigt wird, bleibt eine ernsthafte Frage, da Titanium Investments LLC ein exportorientiertes Unternehmen ist.

Im Westen sind die Hauptverbraucher von Titanrohstoffen die Produzenten von Dioxid, sie machen etwa 95 % der Nachfrage aus. In Russland sieht das Bild ganz anders aus: Laut westlichen Analysten gehen etwa 65 % des Konzentrats in die Produktion von Titanschwamm. Was das Pigment betrifft, so wurden die in der UdSSR für seine Herstellung errichteten Sumy- und Crimean-Werke in die Ukraine verlegt. Versuche, eine industrielle Produktion von Pigmenten in der Russischen Föderation (in Wolgograd OJSC Khimprom, Avisma, Magnesiumwerk Solikamsk) zu etablieren, sind noch eher experimenteller Natur - nur wenige tausend Tonnen Titandioxid werden pro Jahr produziert. Und obwohl die russische Nachfrage nach diesem Produkt laut Experten in naher Zukunft stark steigen sollte, wird sie offenbar hauptsächlich durch Importe gedeckt (und heute kommen alle Autolacke aus dem Westen nach Russland). Viele Jahre lang konzentrierte sich die sowjetische Titanindustrie auf die Herstellung von Titanschwamm zur Weiterverarbeitung zu metallischem Titan und Legierungen, die von der Verteidigungsindustrie verwendet werden.

Titanschwamm ist ein Halbzeug, d.h. Titanschwamm. Es ist vollständig für die Verwendung bei der Herstellung von Titanblöcken, Walzprodukten, Legierungen und Titanprodukten bestimmt. Daher hängt das Volumen der Weltproduktion von Titanschwamm vollständig vom Verbrauchsvolumen der Unternehmen ab - Hersteller von Titanprodukten.

Die Titanproduktion ist auf standardisierte Produkte zurückzuführen, die in einem Oligopol hergestellt werden, da dies der Fall ist Rohstoffmarkt Es gibt relativ wenige Hersteller. Einer der Hauptgründe für die geringe Anzahl von Unternehmen ist der Skaleneffekt der Produktion. Die Skaleneffekte sind ein gewaltiges Hindernis für den Eintritt in diese Branche. Der Titanmarkt ist einer der komplexesten Metallmärkte der Welt. Diese Schwierigkeiten werden durch zahlreiche Makro- und Mikrofaktoren verursacht.

Zunächst ist der kritische Rückgang des Titanverbrauchs zu beachten letzten Jahren weltweit. Die Änderung der militärpolitischen Situation nach dem Zusammenbruch der UdSSR hatte radikale Auswirkungen auf den Titanmarkt: Nicht nur in Russland, sondern auch in den Vereinigten Staaten musste der Militärhaushalt überarbeitet werden. Infolgedessen ist in den Vereinigten Staaten der Bau von Militärflugzeugen und -triebwerken aus Titan im Vergleich zur Zeit des Kalten Krieges um etwa 50 % zurückgegangen. Europäische Hersteller von Militärflugzeugen haben keine andere Wahl, als dem Beispiel der Vereinigten Staaten zu folgen. Infolgedessen hat sich die Kapazität des Marktes, der 40 % des weltweiten Titanverbrauchs ausmacht, halbiert. Der Verbrauch von Titanschwamm im Jahr 1997 beträgt etwa 6096 des Niveaus von 1992. Wenn in der Union die Produktion und der Verbrauch von metallischem Titan fast 10.000 Tonnen pro Jahr betrugen, liegt die Inlandsnachfrage in Russland laut verschiedenen Quellen heute zwischen 2.000 und 5.000 Tonnen.

Andere der wichtigste Faktor, was den Rückgang des Titanverbrauchs verursachte - einen allgemeinen wirtschaftlichen Abschwung, sowohl in den GUS-Staaten als auch im Westen. In der GUS ist aufgrund der fast vollständigen Zerstörung der wirtschaftlichen Beziehungen zwischen Unternehmen und des schmerzhaften Übergangs zum Markt eine äußerst schwierige Situation auf dem heimischen Titanmarkt entstanden. Ein allgemeiner Rückgang des Titanverbrauchs, stetig steigende Inlandspreise für Rohstoffe, Strom, Dienstleistungen etc. reduzierte den tatsächlichen Verbrauch des Produkts auf ein unbedeutendes Niveau. In Ermangelung eines stabilen inländischen Verbrauchers von Titanprodukten wird der Weltmarkt zum einzigen wirklichen Markt. JSC "AVISMA" konzentriert seine Marketingpolitik auch auf den Export (in der Sowjetunion wurden alle Produkte der Pflanze auf dem Inlandsmarkt verbraucht).

Wie für die meisten Russische Unternehmen, großes Problem für die Anlage sind Steuerzahlungen. Gespannte Beziehungen zum Staat Finanzamt in Bezug auf die Rückzahlung von Schulden zwingen sie das Werk zum Ausgleich am Rande der Verhaftung von Konten. Dank der geschickten Verwaltung der finanziellen Aktivitäten des Werks und der persönlichen Qualitäten der höchsten Beamten des Unternehmens gelingt es dem Unternehmen jedoch, nicht nur aus einer schwierigen Situation herauszukommen, sondern auch unverzüglich Löhne zu zahlen.

Ein weiteres Problem, das durch die August-September-Krise in Russland verursacht wurde, war die Blockade und der Niedergang vieler russischer Banken, einschließlich Menatep. Auf dem Konto in Menatep "hängt" das eingefrorene Geld von "Avisma", ihr zukünftiges Schicksal unbekannt und wenig Hoffnung.

Titan als Element wurde 1791 entdeckt. Seine industrielle Produktion begann in den 50er Jahren des 20. Jahrhunderts und wurde erhalten schnelle Entwicklung. Titanlegierungen haben unter allen metallischen Werkstoffen die höchste spezifische Festigkeit sowie eine hohe Hitzebeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit und werden zunehmend in der Luftfahrttechnik, Chemietechnik und anderen technischen Bereichen eingesetzt. Titan wird zum Legieren von Stählen verwendet. Titandioxid TiO 2 wird zur Herstellung von Titanweiß und Emaille verwendet; Titancarbid TiC - für besonders harte Werkzeuglegierungen.

Titan ist das vierthäufigste Metall in der Natur und kommt in mehr als 70 Mineralien vor. Zu den wichtigsten industriellen titanhaltigen Mineralien gehören Rutil (mehr als 90 % TiO 2 ) und Ilmenit TiO 2 -FeO (60 % TiO 2 ). Ilmenit ist ein Bestandteil von Titanomagnetiten - seinen Mischungen mit magnetischem Eisenerz; sie enthalten bis zu 20 % TiO 2 . Vielversprechende Erze umfassen Sphen CaO-SiO 2 -TiO2 (32-42 % TiO 2) und Perowskit CaO-TiO (60 % TiO 2).

Ausgangsmaterial für die Herstellung von Titan sind Titanomagnetit-Erze, aus denen ein Ilmenit-Konzentrat isoliert wird, das 40 ... 45 % TiO 2 , -30 % FeO, 20 % Fe 2 O 3 und 5 ... 7 % Abfallgestein enthält. Der Name dieses Konzentrats war auf das Vorhandensein des Minerals Ilmenit FeO-TiO 2 darin zurückzuführen.

Ilmenitkonzentrat wird in einer Mischung mit Holzkohle, Anthrazit, geschmolzen, wobei Eisen- und Titanoxide reduziert werden. Das resultierende Eisen wird aufgekohlt, und Gusseisen wird erhalten, und die niederen Oxide von Titan gehen in Schlacke über. Gusseisen und Schlacke werden getrennt in Formen gegossen. Das Hauptprodukt dieses Prozesses - Titanschlacke - enthält 80 ... 90% TiO 2, 2 ... 5% FeO und Verunreinigungen SiO 2, A1 2 O 3, CaO usw. Ein Nebenprodukt dieses Prozesses - Guss Eisen – wird in der metallurgischen Produktion verwendet.

Die entstehende Titanschlacke wird in speziellen Öfen einer Chlorung unterzogen. Im unteren Teil des Ofens befindet sich eine Kohledüse, die sich erhitzt, wenn ein elektrischer Strom durch sie geleitet wird. Titanschlackenbriketts werden in den Ofen eingeführt, und Chlor wird durch die Düsen in den Ofen eingeführt. Bei einer Temperatur von 800 ... 1250 ° C wird in Gegenwart von Kohlenstoff Titantetrachlorid sowie Chloride CaC1 2> MgC1 2 usw. gebildet:

TiO 2 + 2C + 2C1 2 \u003d TiCl + 2CO.

Titantetrachlorid wird von den restlichen Chloriden aufgrund des Siedepunktunterschiedes dieser Chloride durch Rektifikation in speziellen Anlagen abgetrennt und gereinigt.

Titan aus Titantetrachlorid wird in Reaktoren bei einer Temperatur von 950 ... 1000 °C reduziert. Magnesiummolch wird in den Reaktor geladen; nach dem Abpumpen von Luft und Füllen des Hohlraums des Reaktors mit Argon wird verdampftes Titantetrachlorid zugeführt. Zwischen flüssigem Magnesium und Titantetrachlorid findet eine Reaktion statt

TiC1 2 \u003d Ti + 2MgC1 2.

Die Titanherstellung ist ein technisch komplexer Prozess. Titandioxid TiO 2 ist eine chemisch starke Verbindung. Metall Titan ( t PL \u003d 1725 ° C), hat eine große Aktivität. Es reagiert heftig mit Stickstoff bei einer Temperatur von 500-600 ° C und Luftsauerstoff bei 1200-1300 ° C, absorbiert Wasserstoff, reagiert mit Kohlenstoff usw. Am weitesten verbreitet ist das Magnesium-Thermal-Verfahren, das gemäß dem Folgenden durchgeführt wird technologisches Schema: Titanerz ® Anreicherung ® Verhüttung zur Titanschlacke ® Herstellung von Titantetrachlorid TiCl 4 ® Reduktion von Titan durch Magnesium.

Anreicherung von Titanerzen. Titanomagnetite und andere schlechte Erze werden durch elektromagnetische und andere Verfahren angereichert, wodurch ein Konzentrat erhalten wird, das bis zu 50 % TiO 2 und etwa 35 % Fe 2 O 3 und FeO enthält.

Das Aufschmelzen von Titanschlacke erfolgt in einem Elektrolichtbogenofen. Die Charge sind gepresste Briketts, bestehend aus fein gemahlenem Konzentrat, Anthrazit oder Kohle und einem Bindemittel (Sulfitlauge). Als Ergebnis des Schmelzens wird eine reichhaltige Titanschlacke erhalten, die bis zu 80 % TiO 2 enthält. Das Nebenprodukt ist Gusseisen mit bis zu 0,5 % Ti. Die gebrochene Schlacke wird einer Magnetscheidung unterzogen (um eisenhaltige Partikel zu entfernen), mit feinem Petrolkoks und einem Bindemittel gemischt und zu Briketts gepresst. Nach dem Brennen bei 700-800 °C werden die Briketts zur Chlorung geschickt.

Herstellung von Titantetrachlorid TiCl 4 in versiegelt elektrische Öfen in Abb. gezeigt. 2.9.

Der untere Teil des Ofens ist mit einer Düse aus Kohlenstoff (Graphit) gefüllt, die als elektrischer Widerstand dient und sich beim Durchleiten eines elektrischen Stroms erhitzt. In der Reaktionszone des Ofens entsteht über dem Niveau der Kohledüse eine Temperatur von 800...850 °C. Die Chlorierung erzeugt Titantetrachlorid durch die Reaktion TiO 2 + 2 C-T 2 Cl 2 = TiCl 4 + 2 CO. Dämpfe von Titantetrachlorid befinden sich in einem Dampf-Gas-Gemisch, das SiCl 4 und andere Chloride enthält; CO, C1 2 und andere Gase.

Es wird von Feststoffpartikeln gereinigt und in Kondensatoren gekühlt, wodurch flüssiges Titantetrachlorid entsteht. Für eine vollständigere Reinigung von Feststoffpartikeln wird das Kondensat abgesetzt und gefiltert.

Titantetrachlorid wird von anderen Chloriden durch Destillation des Kondensats getrennt, basierend auf dem Unterschied in den Siedepunkten verschiedener Chloride. Flüssiges Titantetrachlorid wird der Rückgewinnung zugeführt.

Gegenwärtig werden andere Chlorierungsverfahren verwendet, um Titantetrachlorid zu erhalten: in kontinuierlichen Chlorierungsanlagen, in Salzschmelze; Chlorierung in einer Wirbelschicht ist vielversprechend.

Rückgewinnung von Titan durch Magnesium aus TiCl 4 wird in verschlossenen Edelstahlreaktoren (Retorten) durchgeführt, die in elektrischen Widerstandsöfen installiert sind. Nach dem Einbau in den Ofen wird Luft aus der Retorte gepumpt und mit gereinigtem Argon gefüllt; nach dem Erhitzen auf eine Temperatur von 700 °C wird geschmolzenes Magnesium eingegossen und der Fluss von flüssigem TiCl 4 gestartet. Titan wird durch Magnesium gemäß der Reaktion TiCl 4 + 2 Mg = Ti + 2 MgCl 2 reduziert. Diese Reaktion wird von der Freisetzung begleitet eine große Anzahl heizen und die erforderliche Temperatur von 800…900 °C wird im Reaktor ohne zusätzliches Heizen durch Steuerung der Zufuhrrate von TiCl 4 gehalten. Reduzierte Titanpartikel werden zu einer porösen Masse (Titanschwamm) gesintert, die mit Magnesium und Magnesiumchlorid imprägniert ist. Die Magnesiumchloridschmelze wird periodisch durch ein Rohr im Boden des Reaktors entfernt. In Industriereaktoren (mit einer Kapazität von bis zu 2 Tonnen) wird ein Titanschwamm erhalten, der bis zu 60 % Ti, 30 ° / o Mg und 10 % MgCl 2 enthält.

Titanschwammveredelung durch Vakuumdestillation hergestellt. Der Deckel der gekühlten Retorte wird entfernt und stattdessen ein wassergekühlter Kondensator eingebaut; dann wird die Retorte wieder in den Ofen gestellt. Die Destillation erfolgt bei 950 ... 1000 °C und einem Vakuum von ca. 10 -3 mm Hg. Kunst. Titanschwammverunreinigungen Mg und MgCl 2 schmelzen, verdampfen teilweise und treten dann in den Kondensatoren aus. Das anfallende Kreislaufmagnesium wird der Produktion wieder zugeführt, MgCl 2 wird für die Magnesiumherstellung verwendet.

Beschaffung von Titanbarren. Titanbarren werden durch Umschmelzen von Titanschwamm in Vakuumelektrolichtbogenöfen gewonnen. Die Verbrauchselektrode wird durch Pressen aus zerkleinertem Titanschwamm hergestellt. Lichtbogen brennt zwischen einer verbrauchbaren Elektrode und einem Pool aus geschmolzenem Metall, das allmählich die Form füllt, sich verfestigt und einen Barren bildet.

Das Vorhandensein eines Vakuums schützt das Metall vor Oxidation und fördert seine Reinigung von absorbierten Gasen und Verunreinigungen.

Um Barren zu erhalten, kann zerkleinerter Titanschwamm, der durch einen Spender in den Ofen geladen wird, verwendet werden. Dabei brennt der Lichtbogen zwischen der Metallschmelze und der Graphitelektrode, die beim Füllen der Form mit Metall aufsteigt.

Bereitstellen Hohe Qualität Das Schmelzen der Barren wird zweimal wiederholt. In der zweiten Schmelze ist die abschmelzende Elektrode der in der ersten Schmelze erhaltene Barren.

Titanlegierungen in Lichtbogen-Vakuumöfen erschmolzen, ähnlich denen, die zum Umschmelzen von Titanschwamm verwendet werden. Als Einsatzstoffe werden Titanschwamm und Legierungselemente entsprechend der gegebenen chemischen Zusammensetzung der Legierung verwendet. Aus der Charge wird durch Pressen bei 280 ... 330 ° C eine umgeschmolzene (verbrauchbare) Elektrode hergestellt. Das Schmelzen wird im Vakuum oder in einer Argonatmosphäre durchgeführt. Vor Beginn des Schmelzens wird eine Späneschicht aus einer Legierung gleicher Zusammensetzung als Keim auf die Palette gegossen. Für eine gleichmäßigere Verteilung der Legierungselemente in der Legierung wird der resultierende Barren umgeschmolzen.

Natriumthermisches Verfahren Die Herstellung von Titan unterscheidet sich von Magnesium-Thermal dadurch, dass Titan aus TiCl 4 mit metallischem Natrium reduziert wird. Dieser Prozess wird bei einer relativ niedrigen Temperatur durchgeführt, und Titan wird weniger mit Verunreinigungen kontaminiert. Gleichzeitig ist das natriumthermische Verfahren technisch aufwändiger.

Calciumhydrid-Methode beruht darauf, dass bei der Wechselwirkung von Titandioxid TiO 2 mit Calciumhydrid CaH 2 Titanhydrid TiH 2 entsteht, aus dem dann metallisches Titan freigesetzt wird. Der Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, dass das resultierende Titan stark mit Verunreinigungen verunreinigt ist.

Jodid-Methode verwendet, um kleine Mengen Titan mit sehr hoher Reinheit von bis zu 99,99 % zu erhalten. Es basiert auf der Reaktion Ti + 2I 2 « TiI 4 , die bei 100 ... 200 ° C von links nach rechts verläuft (Bildung von Til 4), bei 1300 ... 1400 ° C - in die entgegengesetzte Richtung (Zersetzung von TiI 4).

Der zu raffinierende Titanschwamm wird in eine Retorte gegeben und auf 100...200 °C erhitzt; In die Retorte wird eine Ampulle mit Jod eingeführt und zerbrochen, die mit Titan gemäß der Reaktion Ti+2I 2 ® TiI 4 interagiert. Die Zersetzung von TiI 4 ® Ti+2I 2 und die Freisetzung von Titan erfolgt an Titandrähten, die in einer Retorte gestreckt und durch Stromdurchgang auf 1300 ... 1400 ° C erhitzt werden.