Pasar titanium dioksida Rusia: realitas dan prospek. Yulia Divnich, Ketua Asosiasi Petani Rami, berbicara tentang masalah budidaya ganja di Rusia

SEMUA ORANG membaca ini - propaganda liberal (anti-Rusia) yang halus, tentang ditinggalkannya industri dan degradasi (dengan senang hati) ke tingkat orang Papua !!!

Bagi yang belum membaca atau mengerti, saya akan bekerja sebagai Captain O.

Mari kita mulai dengan kebohongan langsung tentang "ada barang-barang jelek di USSR" !! Jadi mari kita ingat siapa yang hidup saat itu, dan yang lain hanya mempercayai kita: makanan - di Uni Soviet, makanan dengan kualitas yang tidak terjangkau oleh sebagian besar populasi kita (dalam hal uang) hari ini! Semua produk untuk "makan" melewati kontrol yang sangat ketat untuk kepatuhan terhadap standar (GOST), tidak ada kotoran seperti natrium glutamat, pada dasarnya adalah "obat makanan", SEMUA susu berasal dari Susu, saya ulangi SEMUANYA! Sosis, putingnya terbuat dari daging, sementara kami dengan bodohnya tidak mengerti itu warna abu-abu sosis rebus adalah yang terbaik karena artinya tanpa pewarna. Tetapi kemudian, karena kebodohan dan pengalaman, kami bermimpi tentang - "20 jenis sosis" dan bir kalengan. Hanya setelah terjun ke dalam semua "kebahagiaan" ini, kami memahami apa yang telah hilang dari runtuhnya Uni Soviet. Di akun "sekarang Anda dapat membeli furnitur Italia" - ya Anda bisa, TAPI orang yang memilikinya - tidak lebih, atau bahkan kurang! Mengapa? ya, karena dulu dan sekarang semuanya ditentukan oleh kurangnya uang, dan jika sebelumnya "dikecualikan" oleh distribusi negara, sekarang secara langsung, sangat sedikit orang yang diberi penghasilan yang memungkinkan mereka untuk membeli furnitur Italia.

Kebebasan pasar dan "kesempatan untuk menjual" bahkan lebih banyak kebohongan atau omong kosong (saya pikir itu masih kebohongan yang disengaja). Mari kita mulai dengan yang sederhana - di awal pemerintahan Ebn di UE, mereka "tiba-tiba" memutuskan bahwa pesawat buatan Uni Soviet / Rusia "terlalu berisik", dan melarang mereka terbang ke UE, yang pada gilirannya memaksa Rusia untuk membeli pesawat MEREKA, yang menyebabkan penurunan dalam membeli yang domestik dan bagaimana konsekuensinya - kematian industri penerbangan sipil Rusia. Eropa telah melarang pasokan minuman Rusia dan air mineral!!! Dan semua orang mencoba untuk mendorong mereka sendiri, butuh hampir 20 tahun bagi kami untuk dapat memeras mereka di pasar kami baik dalam kualitas dan harga, tetapi kami masih "tentu saja, sepenuhnya memasarkan dan jujur" tidak dapat menjangkau mereka! Cobalah untuk menjual sayuran atau produk daging di UE - lelah secara seksual, tembok yang tidak dapat ditembus telah dibangun untuk mencegah produk dari luar, yah, kecuali "pisang" tentu saja)) mereka tidak tumbuh di UE. Jadi, jika di negara mana pun ada “pasar domestik terbuka”, maka ini benar-benar bohong atau negara ini adalah “budak” negara lain yang secara paksa “meretas” pasar ini untuk dirinya sendiri. Dan negara seperti itu akan atau akan segera berhenti memproduksi apa yang sekarang "jujur" diimpor orang lain ke dalamnya dan akan mengalami penurunan PDB, peningkatan pengangguran dan menjadi koloni yang patuh.

Dengan mengorbankan larangan keuangan AS dan, seolah-olah, ini adalah hal yang paling penting - omong kosong dan kebohongan air murni !!! Uni Soviet pada masa Kamerad Stalin duduk dalam isolasi yang lebih besar dan sama sekali tidak ada pinjaman sama sekali, tetapi tidak ada yang seperti itu - mereka membeli pabrik, peralatan mesin, traktor untuk emas asli (kemudian mereka mulai membuat sendiri) dan ekonomi setelah keruntuhan mengerikan dari revolusi berikutnya perang sipil dan pendudukan (sebagian) tidak hanya dihidupkan kembali dari abu, tetapi mencapai keunggulan atas dirinya sendiri dalam volume yang sebanding dengan seluruh Eropa yang bersatu. Apa yang sebenarnya menjadi dasar untuk menciptakan tentara yang lebih jaya daripada tentara bersatu Eropa!

Nah, di Amerika Serikat - halaman menyedihkan ini baru berumur beberapa ratus tahun. Mereka tidak menciptakan sesuatu yang luar biasa, semua kemenangan mereka didasarkan pada "duduk di belakang genangan air" dan menjarah negara-negara yang dilemahkan oleh Perang Dunia! Pada saat yang sama, mereka begitu bodoh (bahkan para pemimpin mereka) sehingga mereka berhasil mengacaukan "perampasan dominasi dunia" dan kepemilikan "penerbit dunia". ekonomi dunia di rel pertumbuhan yang stabil "di bawah kepemimpinan mereka", dan kemudian, dengan sumber keuangan yang sangat besar dan hampir tak ada habisnya, mereka berhasil mengacaukan kepemimpinan militer-politik juga.

Titanium dan paduannya adalah paduan struktural yang berharga. Dengan kombinasi sifat, mereka lebih unggul dari banyak baja paduan dan paduan logam. Mendapatkan titanium metalik terhambat oleh aktivitas kimianya yang sangat tinggi pada suhu tinggi. Titanium membentuk senyawa kimia dan larutan padat dengan banyak elemen. Oleh karena itu, dalam produksi titanium, kondisi khusus diperlukan untuk memastikan kemurnian yang cukup dari logam yang dihasilkan.

Untuk mendapatkan titanium, metode magnesium-termal digunakan, yang meliputi operasi berikut:

  • memperoleh konsentrat titanium;
  • produksi terak titanium;
  • produksi titanium tetraklorida;
  • reduksi titanium tetraklorida dengan magnesium;
  • pemisahan vakum dari massa reaksi;
  • melelehkan spons titanium dalam tungku vakum.

Mendapatkan konsentrat titanium

Bijih titanium mengalami benefisiasi, sebagai akibatnya diperoleh konsentrat dengan kandungan TiO 2 yang tinggi. Bahan baku yang paling umum untuk produksi titanium adalah bijih titanium-magnetitanium, dari mana konsentrat ilmenit diisolasi yang mengandung 40–45% TiO 2 , 30% FeO, 20% Fe 2 O 3 dan 5-7% gangue.

Produksi terak titanium

Tujuan utama dari proses ini adalah pemisahan oksida besi dari titanium oksida. Untuk melakukan ini, konsentrat ilmenit dilebur dalam campuran dengan arang dan antrasit dalam tungku listrik, di mana oksida besi dan sebagian titanium direduksi sesuai dengan reaksi:

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

Besi yang tereduksi mengalami karburasi, membentuk besi kasar, yang terkumpul di bagian bawah bak tungku, terpisah dari sisa massa terak karena perbedaannya. berat jenis. Besi cor dan terak dituangkan secara terpisah ke dalam cetakan. Terak titanium yang dihasilkan mengandung 80 - 90% TiO 2 .

Produksi titanium tetraklorida

Untuk mendapatkan titanium logam, titanium klorida digunakan, diperoleh dengan klorinasi terak titanium. Untuk melakukan ini, terak titanium dihancurkan, dicampur dengan batubara dan tar batubara, karena proses klorinasi hanya dapat berhasil dengan adanya zat pereduksi, dan dibriket ketika dipanaskan hingga 800 ° C tanpa akses udara. Briket yang dihasilkan dikenai klorinasi dalam tungku khusus. Di bagian bawah tungku adalah nosel batubara, yang memanas ketika melewatinya. arus listrik. Briket terak titanium dimasukkan ke dalam tungku, dan klorin dimasukkan melalui tuyeres.

Pada suhu 800 - 1250 ° C dengan adanya karbon, titanium tetraklorida terbentuk sesuai dengan reaksi:

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

Klorida dari logam lain (FeCl 2 , MnCl 2 , CrCl 3 CaCl 2 , dll.) juga diperoleh sebagai produk sampingan.

Karena perbedaan titik didih dari klorida yang dihasilkan, titanium tetraklorida dipisahkan dan dimurnikan dari sisa klorida dengan rektifikasi di instalasi khusus.

Reduksi titanium tetraklorida dengan magnesium

Pemulihan dilakukan dalam reaktor khusus pada suhu 950 - 1000 °C. Babi magnesium dimuat ke dalam reaktor, dan setelah evakuasi udara dan mengisi lantai reaktor dengan argon, titanium tetraklorida uap diumpankan ke dalamnya. Proses reduksi titanium berlangsung menurut reaksi:

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

Logam titanium mengendap di dinding, membentuk massa sepon, dan magnesium klorida dalam bentuk lelehan dilepaskan melalui lubang keran reaktor. Sebagai hasil dari reduksi, massa reaksi terbentuk, yang merupakan spons titanium yang diresapi dengan magnesium dan magnesium klorida, yang kandungannya mencapai 35-40%.

Pemisahan vakum dari massa reaksi

Pemisahan dilakukan untuk memisahkan spons titanium dari magnesium dan magnesium klorida. Proses pemisahan terdiri dari fakta bahwa massa reaksi dipanaskan hingga 900 - 950 ° C dalam perangkat tertutup dari tungku pemanas listrik, di mana ruang hampa dibuat. Dalam hal ini, sebagian magnesium klorida dihilangkan dalam bentuk cair, dan sisa magnesium klorida dan magnesium menguap. Spons titanium setelah dibersihkan dikirim untuk dilebur.

Melelehkan spons titanium dalam tungku busur vakum. Mencairkan spons dengan peleburan kembali busur vakum adalah metode utama untuk memprosesnya menjadi batangan. Vakum tungku melindungi titanium dari oksidasi dan membantu membersihkannya dari kotoran. Ingot titanium yang dihasilkan dilebur kembali untuk menghilangkan cacat, menggunakannya sebagai elektroda yang dapat dikonsumsi. Setelah itu, kemurnian titanium adalah 99,6 - 99,7%. Setelah peleburan kembali, ingot digunakan untuk perlakuan tekanan (tempa, stamping, rolling).

Permintaan titanium dioksida - produk penting untuk industri cat dan pernis, produksi plastik dan kertas - di pasar Rusia adalah 67-82 ribu ton / tahun, sementara tidak ada produksi titanium dioksida sendiri hingga 2014 di Rusia.

Titanium dioksida, pigmen yang sangat diperlukan dalam cat, polimer, pulp dan kertas dan industri lainnya, adalah bubuk warna putih tidak berbau dan tidak berasa, praktis tidak larut dalam air dan asam mineral (kecuali asam fluorida dan asam sulfat pekat).

Titanium dioksida diproduksi dalam dua bentuk: rutil dan anatase (oktahedrit). Titanium dioksida rutil menghamburkan cahaya sekitar 30% lebih baik daripada anatase, memiliki daya sembunyi yang lebih baik (daya sembunyi adalah kemampuan titanium dioksida untuk menutupi warna permukaan yang dicat). Bentuk anatase kurang tahan cuaca dibandingkan bentuk rutil dan menawarkan perlindungan UV yang lebih buruk. Titanium dioksida rutil lebih disukai dalam produksi bahan cat, plastik, kosmetik. Pigmen anatase digunakan dalam produksi kertas, karet dan sabun. Secara tradisional, sebagian besar dari semua titanium dioksida digunakan dalam produksi cat dan pernis. Pada saat yang sama, fungsi utama titanium dioksida dalam industri cat dan pernis adalah memberi cat warna putih, kecerahan, serta meningkatkan daya sembunyi, melindungi lapisan dari sinar ultraviolet yang berbahaya, mencegah penuaan film dan menguningnya permukaan yang dicat.

Bahan baku awal untuk produksi titanium dioksida adalah konsentrat ilmenit yang mengandung titanium (FeTiO 3) - produk dari perusahaan pertambangan dan pengolahan. Ilmenit adalah bijih yang, dari sudut pandang kimia, merupakan campuran oksida, yang sebagian besar adalah oksida titanium dan besi.

Ada dua metode industri untuk memproduksi titanium dioksida (modifikasi rutil dan anatase):

1. Sulfat, atau asam sulfat (dari konsentrat yang mengandung titanium).

Metode ini didasarkan pada perlakuan konsentrat ilmenit dengan asam sulfat, diikuti dengan isolasi dan hidrolisis titanil sulfat dengan kalsinasi produk hidrolisis titanil sulfat (asam metatitanic) menjadi titanium dioksida. Produk sampingan dari teknologi sulfat untuk produksi titanium dioksida adalah besi sulfat. Proses sulfat dikomersialkan pada tahun 1931 untuk menghasilkan bentuk anatase dari titanium dioksida, dan kemudian, pada tahun 1941, bentuk rutil.

2. Klorin, atau klorida (dari titanium tetraklorida).

Proses klorin ditemukan oleh DuPont pada tahun 1950 untuk menghasilkan titanium dioksida rutil. Metode ini termasuk reaksi fase suhu tinggi. Bijih yang mengandung titanium bereaksi dengan gas klorin di bawah tekanan tereduksi untuk membentuk titanium tetraklorida (TiCl 4 ) dan pengotor logam klorida, yang kemudian dihilangkan. Titanium tetraklorida (TiCl 4 ) dengan kemurnian tinggi dioksidasi pada suhu tinggi untuk menghasilkan titanium dioksida dengan kecerahan tinggi.

Kapasitas dunia untuk produksi titanium dioksida dengan metode klorin melebihi kapasitas metode sulfat dan terus berkembang.

Teknologi sulfat lebih sederhana daripada teknologi klorida dan memungkinkan penggunaan bijih yang lebih miskin dan lebih murah, tetapi biasanya dikaitkan dengan biaya produksi yang tinggi.

Mempertimbangkan kekhasan kedua proses, kriteria utama untuk memilih di antara mereka adalah kemungkinan menyediakan produksi dengan bahan baku dengan kualitas yang sesuai dan masalah yang terkait dengan lingkungan. Metode sulfat ditandai dengan tingkat pencemaran lingkungan tertinggi.

Kapasitas total dunia untuk produksi pigmen titanium dioksida diperkirakan sekitar 7,2 juta ton, dengan sekitar 85-90% dari bentuk rutil dan sekitar 10-15% dari bentuk anatase.

Beras. 1. Bidang konsumsi titanium dioksida

Negara dengan potensi produksi titanium dioksida terbesar adalah Cina (sekitar 3 juta ton/tahun). Produsen terbesar di dunia adalah perusahaan berikut: DuPont Titaniun Technologies (USA), National Titanium Dioxide Co., Ltd. Cristal (Arab Saudi), Huntsman Pigments (AS), Tronox, Inc. (AS), Kronos Worldwide, Inc. (AS), Sachtleben Chemie GmbH (Jerman; 100% dimiliki oleh Rockwood Holding), Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd. (Jepang).

Seperti disebutkan di atas, industri utama yang mengkonsumsi titanium dioksida di dunia adalah industri cat dan pernis, produksi plastik dan kertas (Gbr. 1). Sebagian besar konsumsi titanium dioksida dunia ditempati oleh Cina. Di tempat kedua dan ketiga - Eropa Barat dan Amerika Serikat, masing-masing.


Beras. 2. Struktur konsumsi titanium dioksida di pasar Rusia pada tahun 2015

Sebagai berikut dari struktur konsumsi titanium dioksida di pasar Rusia yang ditunjukkan pada Gambar 2, hampir 95,1% dari produk ini yang memasuki pasar domestik dikonsumsi oleh industri cat dan pernis. Pada saat yang sama, sebagian besar (55,8%) titanium dioksida digunakan dalam pembuatan cat berbasis air dan dispersi air, 31,3% dikonsumsi untuk produksi bahan cat non-air, dan 8,0% titanium dioksida digunakan. untuk bahan cat lainnya.

Permintaan titanium dioksida di pasar Rusia selama enam tahun terakhir berfluktuasi dalam kisaran 67,2-82,9 ribu ton/tahun dan hingga 2014 dipenuhi secara eksklusif melalui impor.

Hingga 2014, tidak ada produksi titanium dioksida sendiri di Rusia. Mempertimbangkan retrospektif, perlu dicatat bahwa hingga 2009, titanium dioksida diproduksi dalam skala industri di Pabrik Magnesium Solikamsk OJSC (Solikamsk, Perm Region), tetapi sejak 2009, setelah dimulainya produksi spons titanium, produksi pigmen dihentikan.


Beras. 3. Impor titanium dioksida ke Rusia pada 2010-2015, ribu ton

Hingga 2010, sejumlah kecil titanium dioksida diproduksi di Volgograd JSC Khimprom yang sekarang sudah tidak berfungsi.

Sejak pertengahan 2014 di wilayah Federasi Rusia Titanium dioksida diproduksi oleh Titanium Investments LLC cabang Armenia, yang terdaftar di Moskow. Pada gilirannya, Produk Kimia Ukraina PJSC (sebelumnya PJSC Krimea Titan), terdaftar di Kyiv, tetap menjadi perusahaan Ukraina yang menyewakan kompleks propertinya kepada LLC Titanium Investments dengan sewa jangka panjang. Kombinasi ini memungkinkan perusahaan untuk memastikan pasokan bahan mentah yang diimpor dari Ukraina tanpa gangguan dan mempertahankan pasar penjualan Eropa, meskipun ada sanksi terhadap Krimea.


Beras. 4. Struktur impor titanium dioksida ke Rusia pada tahun 2014 (berdasarkan negara asal), ribu ton

Volume output titanium dioksida di cabang Armenia dari Titanium Investments LLC pada Juli-Desember 2014 berjumlah 47,732 ribu ton, dan pada 2015 - 77,796 ribu ton.

Namun demikian, tingkat impor pada tahun 2014 dan 2015 tetap tinggi dan masing-masing sebesar 80,3 dan 67,6 ribu ton.

Pada tahun 2014, lebih dari 30% pasar Rusia ditempati oleh Ukraina, diwakili oleh PJSC "Sumykhimprom" (Ukraina, Sumy) dan PJSC "Titan Krimea" (sekarang PJSC "Produk Kimia Ukraina", Republik Krimea, Armyansk). Lebih dari 18% pasokan berasal dari AS, terutama diwakili oleh DuPont.


Beras. 5. Struktur impor titanium dioksida ke Rusia pada tahun 2015 (berdasarkan negara asal), ribu ton

Pada tahun 2015, struktur impor agak berubah. Impor titanium dioksida dari Ukraina meningkat menjadi 28,0 ribu ton dan sebesar 41,4% dari total impor produk ke Rusia.

Sedangkan impor barang dari Amerika Serikat justru mengalami penurunan sebesar 9,1 ribu ton (13,4% dari total impor).

Ekspor titanium dioksida dari Rusia pada 2010-2014 dilakukan hampir sepenuhnya ke negara-negara Serikat Pabean, rendah dan sebesar 0,1-0,4 ribu ton.


Beras. 6. Struktur ekspor titanium dioksida ke Rusia pada tahun 2015 (menurut negara asal), ribu ton

Pada tahun 2015 di daerah ini kegiatan perdagangan luar negeri gambar yang menarik diamati: ekspor titanium dioksida dari Rusia berjumlah 74,56 ribu ton, dan 88,1% barang ekspor jatuh ke Ukraina (Gbr. 6).

Tabel 1. Rata-rata harga impor titanium dioksida pada tahun 2014-2015 (berdasarkan negara asal, tidak termasuk PPN), USD/t

Negara pengimpor

2014

2015

Jerman

Finlandia

Britania Raya

Arab Saudi

Tahun 2014-2015 Titanium dioksida Amerika yang diproduksi dengan metode klorida, sesuai dengan parameter teknis tinggi dan harga yang relatif rendah, adalah yang paling kompetitif di pasar Rusia, sebagaimana dibuktikan oleh jumlah penjualan yang signifikan di pasar Rusia, terlepas dari jarak geografis antara pemasok dan konsumen. . Produk Titanium Investments LLC dan PJSC Ukraina Sumykhimprom, terlepas dari kenyataan bahwa mereka diproduksi dengan metode sulfat, juga memiliki kualitas yang baik. spesifikasi teknis dan, mungkin, rasio harga / kualitas paling optimal untuk konsumen Rusia (Tabel 1).

Di bawah ini adalah karakteristik titanium dioksida yang diproduksi oleh beberapa perusahaan yang mengimpor produknya ke Rusia (Tabel 2-5).

Meja 2. Karakteristik kualitatif titanium dioksida PJSC "Sumykhimprom"

Indikator

SumTitan

SumTitan

SumTitan

SumTitan

Tidak kurang dari

Fraksi massa bentuk rutil,%, tidak kurang dari

Fraksi massa zat yang larut dalam air, %, tidak lebih

pH suspensi berair

Penyerapan minyak, g/100 pigmen, tidak lebih

Tabel 3. Karakteristik kualitatif titanium dioksida LLC "Investasi Titanium"

Indikator

Fraksi massa bentuk rutil, %, tidak kurang dari

Fraksi massa zat yang mudah menguap, %, tidak lebih

Fraksi massa zat yang larut dalam air, %, tidak lebih

pH suspensi berair

Sisanya di saringan dengan kisi 0045,%, tidak lebih

Kapasitas penipisan, unit konvensional, tidak kurang dari

Kapasitas penutup, g/m 2 , tidak lebih

Dispersibilitas, mikron, tidak lebih

Keputihan, unit konvensional, tidak kurang dari

Tabel 4. Karakteristik kualitatif kadar titanium dioksida dari perusahaan Amerika DuPont

Indikator

R-706 (untuk sistem air)

Modifikasi struktural

Rutil

Rutil

Rutil

Rutil

Fraksi massa titanium dioksida, %,

Fraksi massa aluminium,%

Fraksi massa silikon dioksida amorf,%

Berat jenis, g/cm3

Volume curah, l/kg

Keputihan, unit konvensional

pH suspensi berair

Ukuran rata-rata partikel, m

Penyerapan minyak, g/100 g pigmen, tidak lebih

Resistansi pada 30ºC (kΩ)

Tabel 5. Karakteristik kualitatif kadar titanium dioksida dari perusahaan Finlandia Sachtleben Pigmen OY dimaksudkan untuk digunakan dalam produksi pelapis

Indikator

Sachtleben RD3

Sachtleben R660

Sachtleben R-FD-I

Sachtleben 8700

Modifikasi struktural

Rutil

Rutil

Rutil

Rutile-anatase, isi bentuk rutil -min/ 60%

Fraksi massa titanium dioksida, %,

Komponen tambahan

Al 2 O 3 , ZrO 3

Al 2 O 3 , ZrO 3

Berat jenis, g / cm 3

Kepadatan massal, kg / m3

Kepadatan massal produk yang dipadatkan, kg / m 3

pH suspensi berair

Sisanya di saringan dengan kisi 0,0044,%, tidak lebih

Ukuran partikel rata-rata, mikron

Kemampuan pemutihan relatif, tidak kurang dari

Penyerapan minyak (g/100 g pigmen)

Penyelesaian Permukaan bahan organik

Seperti yang terlihat dari tabel. 2-5 data, produk Titanium Investments LLC sedikit lebih rendah kualitasnya daripada produk Amerika dan Eropa, dan harganya jauh lebih murah.

Mengingat perkembangan intensif industri cat dan pernis dan polimer, dapat diperkirakan bahwa pada tahun 2030 permintaan titanium dioksida di pasar Rusia akan mencapai 220-260 ribu ton.

Dari asumsi ini dapat disimpulkan bahwa ada kebutuhan untuk menciptakan dan meningkatkan potensi produksi titanium dioksida di Rusia.

Rusia memiliki sumber bahan baku yang mengandung titanium yang baik di Republik Komi, di wilayah Chita, Murmansk, Chelyabinsk, Amur, Tambov, Tomsk, Nizhny Novgorod, Omsk, Tyumen, di Wilayah Krasnoyarsk dan Stavropol. Kehadiran bahan baku semacam itu memungkinkan untuk mengatur produksi titanium dioksida baik dengan metode sulfat maupun klorida. Sejauh ini, faktor utama yang menghambat terselenggaranya produksi ini adalah relatif Murah untuk titanium dioksida dan profitabilitas produksi yang relatif rendah.


Beras. 7. Deposit titanium utama di Federasi Rusia

Deposito terbesar adalah Yaregskoye (Republik Komi), Chineyskoye, Kruchininskoye (wilayah Chita), Medvedevskoye (wilayah Chelyabinsk) dan Tengah (wilayah Tambov) dan lainnya (Gbr. 7). Perlu dicatat bahwa, selain cadangan keseimbangan terbukti dari bahan baku yang mengandung titanium, Rusia memiliki sumber daya perkiraan yang sangat besar.

Karena kebutuhan titanium dioksida di Rusia sangat tinggi dan tidak sepenuhnya tercakup oleh produksi domestik, dan teknologi untuk produksi produk ini yang ada di Federasi Rusia jauh dari sempurna, produksi titanium dioksida merupakan bidang yang menarik untuk pengembangan dan inovasi ilmiah dan teknis.

Misalnya, Universitas Politeknik Tomsk (TPU) telah mengembangkan teknologi yang ekonomis dan ramah lingkungan untuk produksi titanium dioksida, yang melibatkan penggunaan amonium fluorida sebagai reagen utama, yang lebih aman daripada asam sulfat. Selain itu, reagen ini dapat digunakan kembali, yang mengarah pada minimalisasi limbah. Teknologi baru berkontribusi untuk menurunkan margin profitabilitas ke volume kecil (dari 20.000 ton), memungkinkan untuk membuat jaringan produksi kecil dan, dengan demikian, mengurangi biaya logistik. Kerugian dari teknologi fluorida adalah hanya dalam hal ini diperoleh bubuk pigmen yang terdispersi lebih kasar dibandingkan dengan metode klorin. Peluncuran produksi dengan kapasitas 100 ribu ton / tahun diperkirakan oleh pengembang dari Universitas Politeknik Tomsk sebesar 1,5 miliar rubel, sementara menurut para ahli dari Kronos Worldwide Inc. untuk membuat fasilitas produksi dengan kapasitas 150 ribu ton/tahun dengan menggunakan teknologi klorida, dibutuhkan minimal $1 miliar. teknologi baru dievaluasi oleh spesialis dari TPU dalam satu atau dua tahun.

Pada bulan Oktober 2015, perusahaan negara Rosatom menyetujui proyek JSC Siberian Chemical Combine (JSC SKhK) untuk membuat fasilitas produksi titanium dioksida menggunakan teknologi fluoride dengan kapasitas 20.000 ton/tahun. Diputuskan untuk mengalokasikan untuk pembuatan batch pertama produk dan penelitian pemasaran 3,6 juta rubel Setelah kualitas sampel pertama produk yang diproduksi di TPU atas perintah SGChE JSC disetujui di beberapa pabrik konsumen, manajemen JSC Pabrik Kimia Siberia mengumumkan bahwa pada 2017 akan meluncurkan uji coba produksi industri dengan volume 5 ribu ton / tahun, dan pada 2019 - industri - sebesar 20 ribu ton / tahun. Produksi akan diluncurkan di lokasi SGChE JSC.

Selain rencana pembuatan produksi baru di wilayah Tomsk, inovasi dan input sedang disiapkan di Krimea Distrik Federal: secara khusus, Titanium Investments LLC berencana untuk meningkatkan kapasitas produksi titanium dioksida sebesar 19 ribu ton pada tahun 2018 (hingga 120 ribu ton / tahun).

Dengan demikian, ada harapan bahwa pada 2018-2019. di Rusia kapasitas total untuk produksi titanium dioksida akan mencapai 140 ribu ton / tahun, namun apakah permintaan di pasar Rusia akan dipenuhi sepenuhnya melalui produksi dalam negeri, mengingat Titanium Investments LLC adalah perusahaan yang berorientasi ekspor, masih menjadi pertanyaan serius.

Di Barat, konsumen utama bahan baku titanium adalah produsen dioksida, mereka menyumbang sekitar 95% dari permintaan. Di Rusia, gambarannya sangat berbeda: menurut analis Barat, sekitar 65% konsentrat digunakan untuk produksi spons titanium. Adapun pigmen, pabrik Sumy dan Krimea yang dibangun di Uni Soviet untuk produksinya dipindahkan ke Ukraina. Upaya untuk membangun produksi industri pigmen di Federasi Rusia (di Volgograd OJSC Khimprom, Avisma, pabrik magnesium Solikamsk) masih bersifat eksperimental - hanya beberapa ribu ton titanium dioksida yang diproduksi per tahun. Dan meskipun permintaan Rusia untuk produk ini, kata para ahli, akan meningkat tajam dalam waktu dekat, tampaknya akan dipenuhi terutama melalui impor (dan hari ini semua cat mobil datang ke Rusia dari barat). Selama bertahun-tahun, industri titanium Soviet berfokus pada produksi spons titanium untuk diproses lebih lanjut menjadi titanium logam dan paduan yang digunakan oleh industri pertahanan.

Spons titanium adalah produk setengah jadi, yaitu. itu sepenuhnya dimaksudkan untuk digunakan dalam produksi ingot titanium, produk canai, paduan, produk titanium. Oleh karena itu, volume produksi dunia titanium spons sepenuhnya tergantung pada volume konsumsi oleh perusahaan - produsen produk titanium.

Produksi titanium dapat dikaitkan dengan produk standar yang diproduksi dalam oligopoli, mengingat fakta bahwa ini pasar komoditas ada relatif sedikit produsen. Salah satu alasan utama untuk sejumlah kecil perusahaan adalah efek skala produksi. Skala ekonomi adalah penghalang yang kuat untuk masuk ke industri ini. Pasar titanium adalah salah satu pasar logam paling kompleks di dunia. Kesulitan-kesulitan ini disebabkan oleh berbagai faktor makro dan mikro.

Pertama-tama, perlu diperhatikan penurunan kritis dalam konsumsi titanium di tahun-tahun terakhir di seluruh dunia. Perubahan situasi militer-politik setelah runtuhnya Uni Soviet berdampak radikal pada pasar titanium: tidak hanya di Rusia, tetapi juga di Amerika Serikat, anggaran militer harus direvisi. Akibatnya, di Amerika Serikat, konstruksi pesawat dan mesin militer yang menggunakan titanium mengalami penurunan sekitar 50% dibandingkan masa Perang Dingin. Produsen pesawat militer Eropa tidak punya pilihan selain mengikuti contoh Amerika Serikat. Akibatnya, kapasitas pasar, yang menyumbang 40% dari konsumsi titanium dunia, berkurang setengahnya. Konsumsi spons titanium pada tahun 1997 adalah sekitar 6096 dari tingkat tahun 1992. Jika di Uni produksi dan konsumsi titanium logam mendekati 10 ribu ton per tahun, hari ini permintaan domestik di Rusia, menurut berbagai sumber, adalah dari 2 hingga 5 ribu ton.

Lain faktor terpenting, yang menyebabkan penurunan konsumsi titanium - penurunan ekonomi secara umum, baik di negara-negara CIS maupun di Barat. Di CIS, karena kehancuran total hubungan ekonomi antara perusahaan dan transisi yang menyakitkan ke pasar, situasi yang sangat sulit telah muncul di pasar titanium domestik. Penurunan umum dalam konsumsi titanium, harga domestik yang terus meningkat untuk bahan baku, listrik, layanan, dll. mengurangi konsumsi riil produk ke tingkat yang tidak signifikan. Dengan tidak adanya konsumen produk titanium dalam negeri yang stabil, pasar dunia menjadi satu-satunya pasar yang nyata. JSC "AVISMA" juga memfokuskan kebijakan pemasarannya pada ekspor (di Uni Soviet, semua produk pabrik dikonsumsi di pasar domestik.).

Suka untuk sebagian besar Perusahaan Rusia, masalah besar untuk pabrik adalah pembayaran pajak. Hubungan yang tegang dengan Negara kantor Pajak mengenai pembayaran utang, mereka memaksa pabrik untuk menyeimbangkan di ambang rekening penangkapan. Namun, berkat manajemen yang terampil dari kegiatan keuangan pabrik dan kualitas pribadi dari pejabat tertinggi perusahaan, perusahaan tidak hanya berhasil keluar dari situasi yang sulit, tetapi juga membayar upah tanpa penundaan.

Juga masalah yang disebabkan oleh krisis Agustus-September di Rusia adalah blokade dan penurunan banyak bank Rusia, termasuk Menatep. Di rekening di Menatep "menggantung" uang beku "Avisma", mereka takdir masa depan tidak diketahui dan sedikit harapan.

Titanium sebagai elemen ditemukan pada tahun 1791. Produksi industrinya dimulai pada tahun 50-an abad XX dan diterima perkembangan cepat. paduan titanium memiliki kekuatan spesifik tertinggi di antara semua bahan logam, serta ketahanan panas dan ketahanan korosi yang tinggi, dan semakin banyak digunakan dalam teknologi penerbangan, teknik kimia, dan bidang teknologi lainnya. Titanium digunakan untuk paduan baja. Titanium dioksida TiO 2 digunakan untuk produksi titanium putih dan enamel; titanium karbida TiC - terutama untuk paduan perkakas keras.

Titanium adalah logam paling melimpah keempat di alam dan ditemukan di lebih dari 70 mineral. Mineral industri utama yang mengandung titanium termasuk rutil (lebih dari 90% TiO 2) dan ilmenit TiO 2 -FeO (60% TiO 2). Ilmenit adalah bagian dari titanomagnetit - campurannya dengan bijih besi magnetik; mereka mengandung hingga 20% TiO 2 . Bijih yang menjanjikan termasuk sphene CaO-SiO 2 -TiO2 (32-42% TiO 2) dan perovskit CaO-TiO (60% TiO 2).

Bahan baku untuk memproduksi titanium adalah bijih titanomagnetit, dari mana konsentrat ilmenit diisolasi yang mengandung 40 ... 45% TiO 2, -30% FeO, 20% Fe 2 O 3 dan 5 ... 7% batuan sisa. Nama konsentrat ini karena adanya mineral ilmenit FeO-TiO2 di dalamnya.

Konsentrat ilmenit dilebur dalam campuran dengan arang, antrasit, di mana besi dan titanium oksida berkurang. Besi yang dihasilkan dikarburasi, dan besi cor diperoleh, dan oksida titanium yang lebih rendah masuk ke terak. Besi cor dan terak dituangkan secara terpisah ke dalam cetakan. Produk utama dari proses ini - terak titanium - mengandung 80 ... 90% TiO 2, 2 ... 5% FeO dan pengotor SiO 2, A1 2 O 3, CaO, dll. Produk sampingan dari proses ini - cor besi - digunakan dalam produksi metalurgi.

Terak titanium yang dihasilkan mengalami klorinasi dalam tungku khusus. Di bagian bawah tungku, ada nosel batubara, yang memanas ketika arus listrik melewatinya. Briket terak titanium dimasukkan ke dalam tungku, dan klorin dimasukkan melalui tuyer ke dalam tungku. Pada suhu 800 ... 1250 ° C dengan adanya karbon, titanium tetraklorida terbentuk, serta klorida CaC1 2> MgC1 2, dll .:

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

Titanium tetraklorida dipisahkan dan dimurnikan dari klorida yang tersisa karena perbedaan titik didih klorida ini dengan rektifikasi di instalasi khusus.

Titanium dari titanium tetraklorida direduksi dalam reaktor pada suhu 950 ... 1000 °C. Babi magnesium dimasukkan ke dalam reaktor; setelah memompa keluar udara dan mengisi rongga reaktor dengan argon, titanium tetraklorida yang diuapkan dimasukkan ke dalamnya. Reaksi terjadi antara magnesium cair dan titanium tetraklorida


TiC1 2 \u003d Ti + 2MgC1 2.

Produksi titanium adalah proses yang rumit secara teknis. Titanium dioksida TiO 2 adalah senyawa kimia yang kuat. Titanium logam ( t PL \u003d 1725 ° C), memiliki aktivitas yang hebat. Bereaksi hebat dengan nitrogen pada suhu 500-600 ° C dan oksigen atmosfer pada 1200-1300 ° C, menyerap hidrogen, berinteraksi dengan karbon, dll. Yang paling banyak digunakan adalah metode magnesium-termal, dilakukan sesuai dengan berikut ini skema teknologi: peleburan bijih titanium ® pengayaan ® untuk produksi terak titanium ® titanium tetraklorida TiCl 4 ® reduksi titanium oleh magnesium.

Pengayaan bijih titanium. Titanomagnetit dan bijih miskin lainnya diperkaya dengan metode elektromagnetik dan lainnya, memperoleh konsentrat yang mengandung hingga 50% TiO 2 dan sekitar 35% Fe 2 O 3 dan FeO.

Peleburan terak titanium dilakukan dalam tungku busur listrik. Muatannya adalah briket pres, terdiri dari konsentrat yang ditumbuk halus, antrasit atau batubara dan bahan pengikat (sulphite liquor). Sebagai hasil dari peleburan, diperoleh terak titanium yang kaya, mengandung hingga 80% TiO 2 . Produk sampingannya adalah besi tuang yang mengandung hingga 0,5% Ti. Terak yang dihancurkan mengalami pemisahan magnetik (untuk menghilangkan partikel yang mengandung besi), dicampur dengan kokas minyak bumi halus dan pengikat, dan ditekan menjadi briket. Setelah pembakaran pada 700-800 °C, briket dikirim untuk klorinasi.

Persiapan titanium tetraklorida TiCl 4 dalam keadaan tersegel oven listrik ditunjukkan pada gambar. 2.9.

Bagian bawah tungku diisi dengan nosel karbon (grafit), yang berfungsi sebagai hambatan listrik dan memanas ketika arus listrik dilewatkan. Di zona reaksi tungku, suhu 800...850 °C berkembang di atas tingkat nosel batubara. Klorinasi menghasilkan titanium tetraklorida melalui reaksi TiO 2 +2C-T2Cl 2 =TiCl 4 +2CO. Uap titanium tetraklorida berada dalam campuran uap-gas yang mengandung SiCl 4 dan klorida lainnya; CO, C1 2 dan gas lainnya.

Itu dibersihkan dari partikel padat dan didinginkan dalam kondensor, menghasilkan titanium tetraklorida cair. Untuk pemurnian yang lebih lengkap dari partikel padat, kondensat diendapkan dan disaring.

Titanium tetraklorida dipisahkan dari klorida lainnya dengan distilasi kondensat berdasarkan perbedaan titik didih berbagai klorida. Titanium tetraklorida cair dikirim untuk pemulihan.

Saat ini, metode klorinasi lain sedang digunakan untuk mendapatkan titanium tetraklorida: dalam klorinator kontinu, dalam lelehan garam; klorinasi dalam unggun terfluidisasi menjanjikan.

Pemulihan titanium oleh magnesium dari TiCl 4 dilakukan dalam reaktor baja tahan karat (retort) tertutup yang dipasang di tungku resistansi listrik. Setelah pemasangan di tungku, udara dipompa keluar dari retort dan diisi dengan argon murni; setelah dipanaskan hingga suhu 700 ° C, magnesium cair dituangkan dan aliran cairan TiCl 4 dimulai. Titanium direduksi oleh magnesium menurut reaksi TiCl 4 +2Mg=Ti+2MgCl 2 . Reaksi ini disertai dengan pelepasan jumlah yang besar panas dan suhu yang diperlukan 800…900 °C dipertahankan dalam reaktor tanpa pemanasan tambahan dengan mengontrol laju umpan TiCl 4 . Partikel titanium tereduksi disinter menjadi massa berpori (spon titanium) yang diresapi dengan magnesium dan magnesium klorida. Lelehan magnesium klorida secara berkala dihilangkan melalui pipa di bagian bawah reaktor. Dalam reaktor industri (dengan kapasitas hingga 2 ton), spons titanium diperoleh mengandung hingga 60% Ti, 30 ° / o Mg dan 10% MgCl 2.

Pemurnian Spons Titanium dihasilkan dengan distilasi vakum. Penutup retort yang didinginkan dilepas dan kondensor berpendingin air dipasang sebagai gantinya; kemudian retort dimasukkan kembali ke dalam tungku. Distilasi dilakukan pada 950 ... 1000 ° C dan vakum sekitar 10 -3 mm Hg. Seni. Pengotor spons titanium Mg dan MgCl 2 meleleh, sebagian menguap dan kemudian menonjol di kondensor. Magnesium yang bersirkulasi yang dihasilkan dikembalikan ke produksi, MgCl 2 digunakan untuk produksi magnesium.

Mendapatkan ingot titanium. Titanium ingot diperoleh dengan melebur kembali spons titanium dalam tungku busur listrik vakum. Elektroda habis pakai dibuat dengan menekan dari spons titanium yang dihancurkan. Busur listrik terbakar antara elektroda habis pakai dan kumpulan logam cair, secara bertahap mengisi cetakan, mengeras dan membentuk ingot.

Kehadiran ruang hampa melindungi logam dari oksidasi dan meningkatkan pemurniannya dari gas dan kotoran yang diserap.

Untuk mendapatkan ingot, spons titanium yang dihancurkan yang dimasukkan ke dalam tungku dengan dispenser dapat digunakan. Dalam hal ini, busur terbakar antara logam cair dan elektroda grafit, yang naik saat cetakan diisi dengan logam.

Untuk menyediakan Kualitas tinggi peleburan ingot diulang dua kali. Pada lelehan kedua, elektroda habis pakai adalah batangan yang diperoleh pada lelehan pertama.

paduan titanium dilebur dalam tungku vakum busur listrik, mirip dengan yang digunakan untuk melebur kembali spons titanium. Spons titanium dan elemen paduan digunakan sebagai bahan pengisi sesuai dengan komposisi kimia paduan yang diberikan. Elektroda yang dicairkan kembali (dapat dikonsumsi) dibuat dari muatan dengan menekan pada 280 ... .330 ° C. Peleburan dilakukan dalam ruang hampa atau dalam atmosfer argon. Sebelum mulai meleleh, lapisan serutan dari paduan dengan komposisi yang sama dituangkan ke palet sebagai benih. Untuk distribusi elemen paduan yang lebih seragam dalam paduan, ingot yang dihasilkan dilebur kembali.

Metode termal natrium Produksi titanium berbeda dari magnesium-termal karena titanium dari TiCl 4 direduksi dengan natrium logam. Proses ini dilakukan pada suhu yang relatif rendah, dan titanium kurang terkontaminasi dengan kotoran. Pada saat yang sama, metode termal natrium secara teknis lebih rumit.

metode kalsium hidrida didasarkan pada fakta bahwa ketika titanium dioksida TiO 2 berinteraksi dengan kalsium hidrida CaH 2, titanium hidrida TiH2 terbentuk, dari mana logam titanium kemudian dilepaskan. Kerugian dari metode ini adalah bahwa titanium yang dihasilkan sangat terkontaminasi dengan kotoran.

metode iodida digunakan untuk mendapatkan sejumlah kecil titanium dengan kemurnian sangat tinggi, hingga 99,99%. Ini didasarkan pada reaksi Ti + 2I 2 « TiI 4 , yang pada 100 ... 200 ° C bergerak dari kiri ke kanan (pembentukan Til 4), pada 1300 ... 1400 ° C - dalam arah yang berlawanan (penguraian dari TiI 4).

Spons titanium yang akan dimurnikan ditempatkan dalam retort dan dipanaskan hingga 100...200 °C; di dalam retort, ampul dengan yodium dimasukkan dan dipecah, berinteraksi dengan titanium sesuai dengan reaksi Ti+2I 2 ® TiI 4 . Penguraian TiI 4 ® Ti+2I 2 dan pelepasan titanium terjadi pada kawat titanium yang diregangkan dalam retort, dipanaskan hingga 1300 ... 1400 ° C dengan melewatkan arus.