Krievijas titāna dioksīda tirgus: realitāte un perspektīvas. Kaņepju audzētāju asociācijas priekšsēdētāja Jūlija Divniča - par kaņepju audzēšanas problēmām Krievijā

VISI šo lasa - rafinēta liberālistiskā (pretkrieviskā) propaganda par rūpniecības pamešanu un degradāciju (priecīgi) līdz papuasu līmenim!!!

Tiem, kas nav pabeiguši lasīt vai nesaprot, es strādāšu par kapteini O.

Sāksim ar klajiem meliem par "PSRS bija sūdīgas preces"!! Tātad, atcerēsimies, kas dzīvoja toreiz, un citi mums vienkārši tic: pārtika - PSRS pārtika bija mūsdienās lielākajai daļai iedzīvotāju (par naudu) nesasniedzamā kvalitātē! Visi produkti “ēšanai” tika pakļauti ļoti stingrai kontrolei, lai nodrošinātu atbilstību standartiem (GOST), tādas nepatīkamas lietas kā mononātrija glutamāts, kas būtībā ir “pārtikas narkotika”, pilnībā nebija, VISS piens bija no piena, atkārtoju VISU! Desiņas un sprauslas bija no gaļas, bet mēs muļķīgi to nesapratām pelēks vārīta desa ir vislabākā, jo tas nozīmē, ka nav krāsvielu. Bet tad no stulbuma un pieredzes trūkuma sapņojām par “20 šķirnēm desu” un alu, tikai iegrimuši šajā “laimē”, saprotam, ko zaudējām, sabrūkot PSRS. Kas attiecas uz "tagad jūs varat iegādāties itāļu mēbeles" - jā, jūs varat, BET nav vairs cilvēku, kuriem tās ir, vai pat mazāk! Kāpēc? Jā, jo gan toreiz, gan tagad visu izšķir naudas trūkums, un, ja agrāk to “nokārtoja” valsts sadale, tad tagad - tieši ļoti maz cilvēku ir ienākumi, kas ļauj iegādāties itāļu mēbeles.

Tirgus brīvība un "iespēja pārdot" ir vēl vairāk meli vai muļķības (manuprāt, tie joprojām ir apzināti meli). Sāksim ar vienkāršu lietu - Ebņas valdīšanas ES sākumā viņi “pēkšņi” nolēma, ka PSRS/Krievijas ražotās lidmašīnas ir “pārāk trokšņainas” un aizliedza tām lidot uz ES, kas savukārt lika Krievijai pirkt. VIŅU lidmašīnas, kas izraisīja samazināšanos pērkot iekšzemes lidmašīnas un kā sekas - Krievijas civilās aviācijas nozares nāve. Eiropa ir aizliegusi Krievijas dzeramo un minerālūdens!!! Un mēs turpinājām mēģināt virzīt savējos, bija vajadzīgi gandrīz 20 gadi, lai mēs varētu tos izspiest savā tirgū gan kvalitātes, gan cenas ziņā, bet mēs joprojām "protams, pilnīgi uz tirgu un godīgi" nevaram. tiec viņiem cauri! Pamēģini ES tirgot dārzeņus vai gaļas izstrādājumus - seksuāli nogursi, uzcelta necaurejama siena, lai neļautu produktiem iekļūt no ārpuses, nu izņemot “banānus” protams)) ES tie neaug . Tātad, ja kādai valstij ir “atvērts iekšējais tirgus”, tad tie ir vai nu klaji meli, vai arī šī valsts ir “verga” citai valstij, kura ir piespiedu kārtā “uzlauzusi” šo tirgu sev. Un šāda valsts vai nu jau tagad pārtrauks ražot to, ko citi tagad “godīgi” ieved tajā, un piedzīvos IKP kritumu, bezdarba pieaugumu un kļūs par paklausīgu koloniju.

Par ASV finanšu aizliegumu un to, kā tas ir pats svarīgākais - blēņas un meli tīrs ūdens!!! PSRS biedra Staļina laikā sēdēja vēl lielākā izolācijā un par kaut kādiem kredītiem nebija absolūti nekādas runas, bet nekā tamlīdzīga - par īsto zeltu pirka rūpnīcas, darbgaldus, traktorus (tad sāka taisīt paši) un ekonomika pēc tam sekojošās briesmīgās revolūcijas sabrukuma pilsoņu karš un okupācija (daļēja) tika ne tikai augšāmcēlusies no pelniem, bet panāca pārākumu pār sevi apjomos, kas salīdzināmi ar visu vienoto Eiropu. Kas faktiski kļuva par pamatu tādas armijas izveidošanai, kas bija uzvarošāka par Eiropas vienoto armiju!

Nu, ASV - šai nožēlojamajai lapai ir tikai pāris simti gadu. Viņi neradīja neko izcilu, visas viņu uzvaras balstījās uz "sēdēšanu peļķē" un pasaules karu novājināto valstu izlaupīšanu! Tajā pašā laikā viņi ir tik stulbi (pat viņu vadītāji), ka viņiem izdevās izjaukt “pasaules kundzības sagrābšanu” un “pasaules emitenta” īpašumtiesības Pasaules ekonomika uz stabilas izaugsmes sliedēm “viņu vadībā”, un tad ar tik milzīgiem, gandrīz bezgalīgiem finanšu resursiem izdevās sagraut militāri politisko vadību.

Titāns un tā sakausējumi ir vērtīgi strukturālie sakausējumi. Savu īpašību kombinācijas ziņā tie ir pārāki par daudziem leģētiem tēraudiem un metālu sakausējumiem. Titāna metāla ražošanu kavē tā ļoti augstā ķīmiskā reaktivitāte paaugstinātā temperatūrā. Titāns veido ķīmiskus savienojumus un cietus šķīdumus ar daudziem elementiem. Tāpēc titāna ražošanai ir nepieciešami īpaši apstākļi, lai nodrošinātu saražotā metāla pietiekamu tīrību.

Lai iegūtu titānu, tiek izmantota magnija termiskā metode, kas ietver šādas darbības:

• titāna koncentrātu iegūšana;
• titāna izdedžu ražošana;
• titāna tetrahlorīda ražošana;
• titāna tetrahlorīda reducēšana ar magniju;
• reakcijas masas vakuuma atdalīšana;
• titāna sūkļa kausēšana vakuuma krāsnīs.

Titāna koncentrātu iegūšana

Titāna rūdas tiek pakļautas bagātināšanai, kā rezultātā tiek iegūti koncentrāti ar augstu TiO 2 saturu. Visizplatītākā izejviela titāna ražošanai ir titāna-magnetitāna rūdas, no kurām tiek izdalīts ilmenīta koncentrāts, kas satur 40 - 45% TiO 2, 30% FeO, 20% Fe 2 O 3 un 5 - 7% atkritumiežu.

Titāna izdedžu ražošana

Šī procesa galvenais mērķis ir atdalīt dzelzs oksīdus no titāna oksīda. Lai to izdarītu, ilmenīta koncentrātu izkausē maisījumā ar kokogli un antracītu elektriskās krāsnīs, kur atbilstoši reakcijai tiek reducēti dzelzs oksīdi un daļa titāna:

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

Reducētais dzelzs tiek karburizēts, veidojot čugunu, kas sakrājas krāsns vannas apakšā, to atšķirību dēļ atdaloties no pārējās izdedžu masas īpatnējais svars. Čugunu un izdedžus lej atsevišķi veidnēs. Iegūtie titāna izdedži satur 80–90% TiO 2 .

Titāna tetrahlorīda ražošana

Metāla titāna iegūšanai izmanto titāna hlorīdu, ko iegūst, hlorējot titāna izdedžus. Lai to izdarītu, titāna izdedžus sasmalcina, sajauc ar akmeņoglēm un akmeņogļu darvas piķi, jo hlorēšanas procesu var veiksmīgi veikt tikai reducētāja klātbūtnē, un briketē, uzkarsējot līdz 800 ° C bez gaisa piekļuves. Iegūtās briketes tiek pakļautas hlorēšanai īpašās krāsnīs. Cepeškrāsns apakšā ir ogļu uzgalis, kas uzsilst, izlaižot to cauri. elektriskā strāva. Titāna izdedžu briketes tiek ievadītas krāsnī, un hlors tiek padots caur caurulēm.

800–1250 °C temperatūrā oglekļa klātbūtnē veidojas titāna tetrahlorīds atbilstoši reakcijai:

TiO 2 + 2C + 2Cl 2 = TiCl 4 + 2CO

Kā blakusprodukti tiek iegūti arī citu metālu hlorīdi (FeCl 2, MnCl 2, CrCl 3 CaCl 2 u.c.).

Iegūto hlorīdu viršanas punktu atšķirību dēļ titāna tetrahlorīds tiek atdalīts un attīrīts no atlikušajiem hlorīdiem, rektificējot īpašās iekārtās.

Titāna tetrahlorīda reducēšana ar magniju

Reducēšana tiek veikta īpašos reaktoros 950 – 1000 °C temperatūrā. Reaktorā tiek iepildīts cūku magnijs un pēc gaisa izsūknēšanas un reaktora dobuma piepildīšanas ar argonu tajā tiek ievadīts tvaikojošs titāna tetrahlorīds. Titāna reducēšanas process notiek saskaņā ar reakciju:

TiCl4 + 2Mg = Ti + 2MgCl2

Titāna metāls nosēžas uz sienām, veidojot porainu masu, un magnija hlorīds kausējuma veidā izdalās caur reaktora caurumu. Redukcijas rezultātā veidojas reakcijas masa, kas ir ar magniju un magnija hlorīdu piesūcināts titāna sūklis, kura saturs sasniedz 35–40%.

Reakcijas masas vakuuma atdalīšana

Atdalīšana tiek veikta, lai atdalītu titāna sūkli no magnija un magnija hlorīda. Atdalīšanas process sastāv no reakcijas masas uzsildīšanas līdz 900 – 950 °C noslēgtā elektriskās apkures krāsns ierīcē, kurā tiek izveidots vakuums. Šajā gadījumā daļa no magnija hlorīda tiek izņemta šķidrā veidā, bet pārējais magnija hlorīds un magnijs tiek iztvaicēti. Pēc tīrīšanas titāna sūklis tiek nosūtīts uz kausēšanu.

Kušanas titāna sūklis vakuuma loka krāsnīs. Kausēšanas sūklis, izmantojot vakuuma loka pārkausēšanas metodi, ir galvenā metode, kā to pārstrādāt lietņos. Krāsns vakuums aizsargā titānu no oksidēšanās un palīdz attīrīt to no piemaisījumiem. Iegūtie titāna lietņi tiek pārkausēti, lai novērstu defektus, izmantojot tos kā patērējamus elektrodus. Pēc tam titāna tīrība ir 99,6–99,7%. Pēc sekundārās pārkausēšanas lietņus izmanto spiediena apstrādei (kalšanai, štancēšanai, velmēšanai).

Titāna dioksīda pieprasījums - svarīgs produkts krāsu un laku rūpniecībai, plastmasas un papīra ražošanai - Krievijas tirgū ir 67-82 tūkst.t/gadā, savukārt Krievijai līdz 2014.gadam nebija savas titāna dioksīda ražošanas.

Titāna dioksīds, būtisks pigments krāsu, polimēru, celulozes un papīra un citās nozarēs, ir pulveris balts bez smaržas un garšas, praktiski nešķīst ūdenī un minerālskābēs (izņemot fluorūdeņražskābi un koncentrētu sērskābi).

Titāna dioksīds tiek ražots divos veidos: rutils un anatāze (oktaedrīts). Rutila titāna dioksīds izkliedē gaismu par aptuveni 30% labāk nekā anatāzes titāna dioksīds, un tam ir labāka slēpšanas spēja (slēpšanas spēja ir titāna dioksīda spēja nosegt krāsojamās virsmas krāsu). Anatāzes forma ir mazāk izturīga pret laikapstākļiem nekā rutila forma, un tai ir vājāka UV aizsardzība. Rutila titāna dioksīds ir vēlams krāsu un laku, plastmasas un kosmētikas ražošanā. Anatāzes pigmentus izmanto papīra, gumijas un ziepju ražošanā. Tradicionāli lielākā daļa titāna dioksīda tiek izmantota krāsu un laku ražošanā. Tajā pašā laikā titāna dioksīda galvenā funkcija krāsu un laku rūpniecībā ir piešķirt krāsām baltu krāsu, spilgtumu, kā arī uzlabot slēpšanas spēku, aizsargāt pārklājumus no kaitīgiem ultravioletajiem stariem, novērst plēves novecošanos un krāsojuma dzeltēšanu. virsmas.

Titāna dioksīda ražošanas izejmateriāls ir titānu saturošs ilmenīta koncentrāts (FeTiO 3) - ieguves un pārstrādes uzņēmumu produkts. Ilmenīts ir rūda, kas no ķīmiskā viedokļa ir oksīdu maisījums, no kuriem lielākā daļa ir titāna un dzelzs oksīdi.

Ir divas rūpnieciskas metodes titāna dioksīda iegūšanai (rutila un anatāzes modifikācijas):

1. Sulfāts vai sērskābe (no titānu saturoša koncentrāta).

Metodes pamatā ir ilmenīta koncentrāta apstrādi ar sērskābi, kam seko titanilsulfāta izolēšana un hidrolīze ar titanilsulfāta (metatitāna skābes) hidrolīzes produkta kalcinēšanu līdz titāna dioksīdam. Sulfātu tehnoloģijas blakusprodukts titāna dioksīda ražošanai ir dzelzs sulfāts. Sulfāta process tika ieviests rūpniecībā 1931. gadā, lai iegūtu titāna dioksīda anatāzes formu un vēlāk, 1941. gadā, rutila formu.

2. Hlors vai hlorīds (no titāna tetrahlorīda).

Hlora procesu izgudroja uzņēmums DuPont 1950. gadā, lai iegūtu rutila titāna dioksīdu. Šī metode ietver augstas temperatūras fāzes reakcijas. Titānu saturoša rūda pazeminātā spiedienā reaģē ar hlora gāzi, veidojot titāna tetrahlorīdu (TiCl 4) un metāla hlorīda piemaisījumus, kas pēc tam tiek noņemti. Augstas tīrības pakāpes titāna tetrahlorīds (TiCl 4) tiek pakļauts oksidācijai, kad tiek pakļauts augsta temperatūra lai ražotu titāna dioksīdu ar augstu spilgtumu.

Globālā jauda titāna dioksīda ražošanai, izmantojot hlora metodi, pārsniedz sulfāta metodes jaudu un turpina pieaugt.

Sulfātu tehnoloģija ir vienkāršāka nekā hlorīda tehnoloģija un ļauj izmantot nabadzīgākas un lētākas rūdas, taču parasti tā ir saistīta ar augstām ražošanas izmaksām.

Ņemot vērā abu procesu īpatnības, galvenie kritēriji izvēlei starp tiem ir spēja nodrošināt ražošanu ar atbilstošas ​​kvalitātes izejvielām un vides problēmas. Sulfātu metodi raksturo visaugstākais vides piesārņojuma līmenis.

Tiek lēsts, ka kopējā pigmenta titāna dioksīda ražošanas jauda pasaulē ir aptuveni 7,2 miljoni tonnu, no kuriem aptuveni 85–90% ir rutila formā un aptuveni 10–15% anatāzes formā.

Rīsi. 1. Titāna dioksīda patēriņa apgabali

Valsts ar lielāko titāna dioksīda ražošanas potenciālu ir Ķīna (apmēram 3 miljoni tonnu gadā). Pasaulē lielākie ražotāji ir šādi uzņēmumi: DuPont Titaniun Technologies (ASV), National Titanium Dioxide Co., Ltd. Cristal (Saūda Arābija), Huntsman Pigments (ASV), Tronox, Inc. (ASV), Kronos Worldwide, Inc. (ASV), Sachtleben Chemie GmbH (Vācija; 100% pieder Rockwood Holding), Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd. (Japāna).

Kā minēts iepriekš, pasaulē galvenās nozares, kas patērē titāna dioksīdu, ir krāsu un laku rūpniecība, plastmasas un papīra ražošana (1. att.). Ķīna veido lielāko daļu no pasaules titāna dioksīda patēriņa. Otrajā un trešajā vietā - Rietumeiropa un ASV.

Rīsi. 2. Titāna dioksīda patēriņa struktūra Krievijas tirgū 2015. gadā

Kā izriet no 2. attēlā redzamās titāna dioksīda patēriņa struktūras Krievijas tirgū, gandrīz 95,1% no šī vietējā tirgū ienākošā produkta patērē krāsu un laku rūpniecība. Tajā pašā laikā visvairāk (55,8%) titāna dioksīda tiek izmantots ūdens bāzes un ūdens dispersijas krāsu ražošanā, 31,3% tiek patērēts neūdens krāsojuma materiālu ražošanā, bet 8,0% titāna dioksīda. citiem krāsošanas materiāliem.

Pieprasījums pēc titāna dioksīda Krievijas tirgū pēdējo sešu gadu laikā ir svārstījies 67,2-82,9 tūkst.t/gadā un līdz 2014.gadam tika apmierināts tikai ar importu.

Līdz 2014. gadam Krievijai nebija savas titāna dioksīda ražošanas. Ņemot vērā retrospektīvu, jāatzīmē, ka līdz 2009.gadam OJSC Solikamsk Magnesium Plant (Solikamsk, Permas apgabals) rūpnieciskā mērogā ražoja titāna dioksīdu, bet kopš 2009.gada pēc titāna sūkļu ražošanas uzsākšanas pigmentu ražošana ir pārtraukta.

Rīsi. 3. Titāna dioksīda imports uz Krieviju 2010.-2015.g., tūkst.t

Līdz 2010. gadam neliels daudzums titāna dioksīda tika ražots nu jau likvidētajā Volgogradas OJSC Khimprom.

Kopš 2014. gada vidus teritorijā Krievijas Federācija Titāna dioksīds tiek ražots Titanium Investments LLC Armēnijas filiālē, kas reģistrēta Maskavā. Savukārt Kijevā reģistrētais PJSC Ukrainian Chemical Products (bijušais PJSC Crimean Titan) joprojām ir Ukrainas uzņēmums, kas savu īpašumu kompleksu iznomā uzņēmumam Titanium Investments LLC ilgtermiņa nomā. Šī kombinācija ļāva uzņēmumam nodrošināt nepārtrauktas no Ukrainas importēto izejvielu piegādes un saglabāt Eiropas noieta tirgus, neskatoties uz sankcijām pret Krimu.

Rīsi. 4. Titāna dioksīda importa uz Krieviju struktūra 2014.gadā (pēc izcelsmes valstīm), tūkst.t

Titāna dioksīda ražošanas apjoms Titanium Investments LLC Armēnijas filiālē 2014.gada jūlijā-decembrī veidoja 47,732 tūkstošus tonnu, bet 2015.gadā - 77,796 tūkstošus tonnu.

Taču importa līmenis 2014. un 2015.g saglabājās augsts un sastādīja attiecīgi 80,3 un 67,6 tūkst.t.

2014. gadā vairāk nekā 30% Krievijas tirgus aizņēma Ukraina, ko pārstāvēja uzņēmumi PJSC Sumykhimprom (Ukraina, Sumi) un PJSC Crimean Titan (tagad PJSC Ukrainian Chemical Products, Krimas Republika, Armjanska). Vairāk nekā 18% no piegādēm tika piegādāti no ASV, ko galvenokārt pārstāvēja DuPont.

Rīsi. 5. Titāna dioksīda importa uz Krieviju struktūra 2015.gadā (pēc izcelsmes valstīm), tūkst.t

2015. gadā importa struktūra nedaudz mainījās. Titāna dioksīda imports no Ukrainas pieauga līdz 28.0 tūkst.t un veidoja 41.4% no visa produkcijas importa uz Krieviju.

Preču imports no ASV, gluži pretēji, samazinājās un bija 9,1 tūkstotis tonnu (13,4% no kopējā importa).

Titāna dioksīda eksports no Krievijas 2010.-2014.g. veikta gandrīz pilnībā uz Muitas savienības valstīm, bija zema un sastādīja 0,1-0,4 tūkstošus tonnu.

Rīsi. 6. Titāna dioksīda eksporta struktūra uz Krieviju 2015.gadā (pēc izcelsmes valstīm), tūkst.t

2015. gadā šajā jomā ārējās tirdzniecības aktivitātes Tika novērota interesanta aina: titāna dioksīda eksports no Krievijas sastādīja 74,56 tūkst.t, un 88,1% no eksportētām precēm tika uz Ukrainu (6.att.).

1. tabula. Titāna dioksīda vidējās importa cenas 2014.-2015. (pēc izcelsmes valsts, bez PVN), dolāri/t

2014.-2015.gadā Amerikas titāna dioksīds, kas ražots ar hlorīda metodi, kas atbilst augstam tehniskie rādītāji un salīdzinoši zemā cena, tā bija viskonkurētspējīgākā Krievijas tirgū, par ko liecina ievērojamais pārdošanas apjoms Krievijas tirgū, neskatoties uz piegādātāju ģeogrāfisko attālumu no patērētājiem. Titanium Investments LLC un Ukrainas PJSC Sumykhimprom produktiem, neskatoties uz to, ka tie tiek ražoti, izmantojot sulfāta metodi, ir arī labi tehniskajiem parametriem un, iespējams, visoptimālākā cenas un kvalitātes attiecība Krievijas patērētājam (1. tabula).

Zemāk ir titāna dioksīda raksturojums, ko ražo daži uzņēmumi, kas importē savus produktus uz Krieviju (2-5. tabula).

2. tabula. Kvalitatīvās īpašības titāna dioksīds PJSC "Sumykhimprom"

3. tabula. Titāna dioksīda kvalitatīvie raksturlielumi SIA Titanium Investments

4. tabula. Amerikas uzņēmuma titāna dioksīda marku kvalitatīvie raksturlielumi DuPont

5. tabula. Somijas uzņēmuma titāna dioksīda marku kvalitatīvie raksturlielumi Sachtleben Pigmenti OY , kas paredzēts izmantošanai krāsu un laku ražošanā

Kā redzams no tabulas. 2-5 dati liecina, ka Titanium Investments LLC produkti ir nedaudz zemākas kvalitātes nekā Amerikas un Eiropas produkti, un tie maksā ievērojami mazāk.

Ņemot vērā krāsu un laku un polimēru rūpniecības intensīvo attīstību, var lēst, ka līdz 2030. gadam pieprasījums pēc titāna dioksīda Krievijas tirgū sasniegs 220-260 tūkstošus tonnu.

No šī pieņēmuma izriet, ka Krievijā ir jārada un jāpalielina titāna dioksīda ražošanas potenciāls.

Krievijai ir laba titānu saturošu izejvielu izejvielu bāze Komi Republikā, Čitas, Murmanskas, Čeļabinskas, Amūras, Tambovas, Tomskas, Ņižņijnovgorodas, Omskas, Tjumeņas apgabalos, Krasnojarskas un Stavropoles apgabalos. Šādas izejvielu bāzes klātbūtne ļauj organizēt titāna dioksīda ražošanu, izmantojot gan sulfāta, gan hlorīda metodes. Līdz šim galvenais faktors, kas ierobežo šīs ražošanas organizēšanu, ir relatīvais zemas cenas par titāna dioksīdu un salīdzinoši zemo ražošanas rentabilitāti.

Rīsi. 7. Galvenās titāna atradnes Krievijas Federācijā

Lielākās atradnes ir Jaregskoje (Komi Republika), Činejskoje, Kručiņinskoje (Čitas apgabals), Medvedevskoje (Čeļabinskas apgabals) un Centrālā (Tambovas apgabals) uc (7. att.). Jāpiebilst, ka papildus izpētītajām titānu saturošo izejvielu bilances rezervēm Krievijai ir milzīgi prognozētie resursi.

Tā kā pieprasījums pēc titāna dioksīda Krievijā ir ļoti augsts, un tas nekādā gadījumā netiek pilnībā nodrošināts vietējā ražošana, un Krievijas Federācijā esošās šī produkta ražošanas tehnoloģijas nebūt nav ideālas, titāna dioksīda ražošana ir interesanta joma zinātnes un tehnikas attīstībai un inovācijām.

Tādējādi Tomskas Politehniskā universitāte (TPU) ir izstrādājusi ekonomisku un videi draudzīgu tehnoloģiju titāna dioksīda ražošanai, kas ietver amonija fluorīda, kas ir drošāks par sērskābi, izmantošanu kā galveno reaģentu. Turklāt šo reaģentu var izmantot atkārtoti, kas samazina atkritumu daudzumu. Jaunā tehnoloģija palīdz samazināt rentabilitātes robežas līdz nelieliem apjomiem (no 20 tūkstošiem tonnu), ļaujot izveidot nelielu ražotņu tīklu un tādējādi samazināt loģistikas izmaksas. Vienīgais fluorīda tehnoloģijas mīnuss ir tas, ka šajā gadījumā tā ražo rupjāku pigmenta pulveri nekā hlora metode. Ražošanas uzsākšanu ar jaudu 100 tūkstoši tonnu gadā Tomskas Politehniskās universitātes izstrādātāji lēš 1,5 miljardu rubļu apjomā, savukārt, pēc Kronos Worldwide Inc. speciālistu aplēsēm. Lai izveidotu ražotni ar jaudu 150 tūkstoši tonnu gadā, izmantojot hlorīda tehnoloģiju, ir nepieciešams vismaz 1 miljards ASV dolāru jauna tehnoloģija TPU speciālisti lēš, ka tas aizņems vienu līdz divus gadus.

2015.gada oktobrī valsts korporācija Rosatom apstiprināja AS Sibīrijas ķīmiskā kombināta (SCC JSC) projektu izveidot titāna dioksīda ražošanu, izmantojot fluorīda tehnoloģiju ar jaudu 20 tūkstoši tonnu/gadā. Tika nolemts atvēlēt pirmās produkcijas partijas ražošanai un mārketinga pētījumi 3,6 miljoni rubļu. Pēc tam, kad vairākās patērētāju rūpnīcās tika apstiprināta TPU pēc SGChE AS pasūtījuma ražoto produktu pirmo paraugu kvalitāte, AS Sibīrijas ķīmiskās rūpnīcas vadība paziņoja, ka 2017. gadā uzsāks izmēģinājuma rūpnīcu. rūpnieciskā ražošana apjoms 5 tūkst.t/gadā, bet 2019.gadā - rūpnieciskajā - par 20 tūkst.t/gadā. Ražošana sāksies SGChE AS objektos.

Papildus plānotajai jauna iestudējuma izveidei Tomskas apgabalā tiek gatavoti jauninājumi un ievadi arī Krimā. federālais apgabals: jo īpaši Titanium Investments LLC plāno līdz 2018. gadam paplašināt savu titāna dioksīda ražošanas jaudu par 19 tūkstošiem tonnu (līdz 120 tūkstošiem tonnu gadā).

Tādējādi ir cerība, ka līdz 2018.-2019. Krievijā kopējās jaudas titāna dioksīda ražošana sasniegusi 140 tūkstošus tonnu gadā, tomēr nopietns jautājums paliek, vai pieprasījums pēc tā Krievijas tirgū tiks pilnībā apmierināts ar vietējo ražošanu, ņemot vērā, ka SIA Titanium Investments ir uz eksportu orientēts uzņēmums.

Rietumos galvenie titāna izejvielu patērētāji ir dioksīda ražotāji, kas veido aptuveni 95% no pieprasījuma. Krievijā aina ir pavisam cita: pēc Rietumu analītiķu domām, aptuveni 65% koncentrāta tiek izmantoti titāna sūkļa ražošanai. Kas attiecas uz pigmentu, Sumi un Krimas rūpnīcas, kas PSRS celtas tā ražošanai, tika pārceltas uz Ukrainu. Mēģinājumi izveidot rūpniecisku pigmenta ražošanu Krievijas Federācijā (Volgogradas OJSC Khimprom, Avisma, Solikamskas magnija rūpnīcā) joprojām ir diezgan eksperimentāli - gadā tiek saražoti tikai daži tūkstoši tonnu titāna dioksīda. Un, lai gan Krievijas pieprasījumam pēc šī produkta, pēc ekspertu domām, tuvākajā nākotnē vajadzētu strauji pieaugt, acīmredzot tas turpinās apmierināt galvenokārt ar importa palīdzību (un šodien visas automašīnu krāsas Krievijā nonāk no Rietumiem). Padomju titāna rūpniecība daudzus gadus koncentrējās uz titāna sūkļa ražošanu tālākai pārstrādei titāna metālā un sakausējumos, ko izmanto aizsardzības rūpniecībā.

Titāna sūklis ir pusfabrikāts, t.i. tas ir pilnībā paredzēts izmantošanai titāna lietņu, velmētu izstrādājumu, sakausējumu un titāna izstrādājumu ražošanā. Tāpēc titāna sūkļa globālās ražošanas apjoms pilnībā ir atkarīgs no titāna izstrādājumu ražošanas uzņēmumu patēriņa apjoma.

Titāna ražošanu var klasificēt kā standartizētu produktu, kas ražots oligopola apstākļos, ņemot vērā to, ka šajā preču tirgus Ražošanas uzņēmumu ir salīdzinoši neliels skaits. Viens no galvenajiem iemesliem mazajam uzņēmumu skaitam ir ražošanas apjoma ietekme. Apjomradīti ietaupījumi ir grūts šķērslis ienākšanai šajā nozarē. Titāna tirgus ir viens no sarežģītākajiem metālu tirgiem pasaulē. Šīs grūtības izraisa daudzi makro un mikrofaktori.

Pirmkārt, jāatzīmē kritiskais titāna patēriņa kritums pēdējos gados visā pasaulē. Militāri politiskās situācijas izmaiņas pēc PSRS sabrukuma radikāli ietekmēja titāna tirgu: ne tikai Krievijā, bet arī ASV bija jāpārskata militārais budžets. Līdz ar to ASV militāro lidmašīnu un titāna dzinēju būvniecība ir samazinājusies par aptuveni 50%, salīdzinot ar aukstā kara periodu. Eiropas militāro lidmašīnu ražotājiem nekas cits neatliek, kā sekot ASV piemēram. Rezultātā tirgus jauda, ​​kas veidoja 40% no pasaules titāna patēriņa, tika samazināta uz pusi. Titāna sūkļa patēriņš 1997. gadā ir aptuveni 6096 no 1992. gada līmeņa. Ja Savienībā titāna metāla ražošana un patēriņš bija tuvu 10 tūkstošiem tonnu gadā, tad šobrīd iekšzemes pieprasījums Krievijā, pēc dažādiem avotiem, svārstās no 2 līdz 5 tūkstošiem tonnu.

Cits svarīgākais faktors, kas izraisīja titāna patēriņa kritumu – vispārēju ekonomikas lejupslīdi gan NVS valstīs, gan Rietumos. NVS valstīs gandrīz pilnīgas uzņēmumu ekonomisko saišu iznīcināšanas un sāpīgās pārejas uz tirgu dēļ vietējā titāna tirgū ir izveidojusies ārkārtīgi sarežģīta situācija. Vispārējs titāna patēriņa kritums, pastāvīgi augošās iekšzemes cenas izejvielām, elektroenerģijai, pakalpojumiem utt. samazināja produkta faktisko patēriņu līdz nenozīmīgam līmenim. Tā kā nav stabila iekšzemes titāna izstrādājumu patērētāja, vienīgais reālais tirgus ir pasaules tirgus. AAS "AVISMA" arī savu pārdošanas politiku orientē uz eksportu (Padomju Savienībā visa rūpnīcas produkcija tika patērēta vietējā tirgū.).

Tāpat kā lielākā daļa Krievijas uzņēmumi, liela problēma par ražotni ir nodokļu maksājumi. Saspīlētas attiecības ar valsti nodokļu birojs attiecībā uz parāda atmaksu rūpnīca spiesta balansēt uz kontu aresta robežas. Tomēr, pateicoties prasmīgai rūpnīcas finansiālo darbību vadībai un augstākajām personiskajām īpašībām ierēdņiem sabiedrībā, uzņēmumam izdodas ne tikai izkļūt no sarežģītās situācijas, bet arī bez kavēšanās izmaksāt algas.

Tāpat problēma, ko izraisīja augusta-septembra krīze Krievijā, bija daudzu Krievijas banku, tostarp Menatep, blokāde un lejupslīde. Menatepā kontā karājas iesaldēta nauda no Avismas, tā nākotnes liktenis nezināms un maz nomierinošs.

Titāns kā elements tika atklāts 1791. gadā. Tā rūpnieciskā ražošana sākās 20. gadsimta 50. gados un saņēma strauja attīstība. Titāna sakausējumi ir visaugstākā īpatnējā izturība starp visiem metāla materiāliem, kā arī augsta karstumizturība un izturība pret koroziju, un tos arvien vairāk izmanto aviācijas tehnoloģijās, ķīmijas inženierijā un citās tehnoloģiju jomās. Titānu izmanto tēraudu leģēšanai. Titāna dioksīds TiO 2 tiek izmantots titāna baltuma un emalju ražošanai; titāna karbīds TiC – īpaši cietiem instrumentu sakausējumiem.

Titāns ir ceturtais visbiežāk sastopamais metāls dabā un ir vairāk nekā 70 minerālu sastāvdaļa. Galvenie rūpnieciskie titānu saturošie minerāli ir rutils (vairāk nekā 90% TiO 2) un ilmenīts TiO 2 -FeO (60% TiO 2). Ilmenīts ir daļa no titanomagnetītiem – tā maisījuma ar magnētisko dzelzsrūdu; tie satur līdz 20% TiO 2. Daudzsološas rūdas ir sfēns CaO-SiO 2 -TiO2 (32-42% TiO 2) un perovskīts CaO-TiO (60% TiO 2).

Titāna ražošanas izejvielas ir titanomagnetīta rūdas, no kurām tiek izdalīts ilmenīta koncentrāts, kas satur 40 ... 45% TiO 2, -30% FeO, 20% Fe 2 O 3 un 5 ... 7% atkritumiežu. Šis koncentrāts savu nosaukumu ieguvis no minerāla ilmenīta FeO-TiO 2 klātbūtnes tajā.

Ilmenīta koncentrātu kausē maisījumā ar kokogli un antracītu, kur tiek reducēti dzelzs un titāna oksīdi. Iegūtais dzelzs tiek karburizēts, un tiek iegūts čuguns, un zemākie titāna oksīdi pārvēršas par izdedžiem. Čugunu un izdedžus lej atsevišķi veidnēs. Šī procesa galvenais produkts - titāna izdedži - satur 80 ... 90% TiO 2, 2 ... 5% FeO un piemaisījumus SiO 2, Al 2 O 3, CaO u.c. Šī procesa blakusprodukts - lietie dzelzs - tiek izmantots metalurģiskajā ražošanā.

Iegūtie titāna izdedži tiek pakļauti hlorēšanai īpašās krāsnīs. Krāsns apakšā atrodas ogļu uzgalis, kas uzsilst, kad caur to tiek laista elektriskā strāva. Titāna izdedžu briketes tiek ievadītas krāsnī, un hlors tiek ievadīts caur tujeriem krāsnī. 800 ... 1250 °C temperatūrā oglekļa klātbūtnē veidojas titāna tetrahlorīds, kā arī hlorīdi CaCl 2> MgC1 2 utt.:

TiO 2 + 2C + 2C1 2 = TiCl + 2CO.

Titāna tetrahlorīds tiek atdalīts un attīrīts no atlikušajiem hlorīdiem šo hlorīdu viršanas temperatūras atšķirību dēļ, izmantojot rektifikācijas metodi īpašās iekārtās.

Titāns no titāna tetrahlorīda tiek reducēts reaktoros 950 ... 1000 °C temperatūrā. Cūku magnijs tiek ielādēts reaktorā; Pēc gaisa izsūknēšanas un reaktora dobuma piepildīšanas ar argonu tajā tiek ievadīts tvaikojošs titāna tetrahlorīds. Notiek reakcija starp šķidro magniju un titāna tetrahlorīdu

TiC1 2 = Ti + 2MgC1 2.

Titāna ražošana ir tehniski sarežģīts process. Titāna dioksīds TiO 2 ir ķīmiski spēcīgs savienojums. Titāna metāls ( t PL = 1725 °C), ir liela aktivitāte. Tas spēcīgi reaģē ar slāpekli 500-600 °C temperatūrā un gaisa skābekli 1200-1300 °C temperatūrā, absorbē ūdeņradi, mijiedarbojas ar oglekli utt. Visplašāk izmantotā magnija termiskā metode tiek veikta saskaņā ar sekojošo: tehnoloģiskā shēma: titāna rūdas ® bagātināšana ® kausēšana titāna sārņiem ® titāna tetrahlorīda ražošana TiCl 4 ® titāna reducēšana ar magniju.

Titāna rūdu bagātināšana. Titanomagnetītus un citas zemas kvalitātes rūdas bagātina ar elektromagnētiskām un citām metodēm, iegūstot koncentrātu, kas satur līdz 50% TiO 2 un aptuveni 35% Fe 2 O 3 un FeO.

Titāna izdedžu kausēšana tiek veikta elektriskā loka krāsnī. Uzlāde ir presētas briketes, kas sastāv no smalki samalta koncentrāta, antracīta vai akmeņoglēm un saistvielas (sulfīta šķīduma). Kausēšanas rezultātā tiek iegūti bagātīgi titāna izdedži, kas satur līdz 80% TiO 2. Blakusprodukts ir čuguns, kas satur līdz 0,5% Ti. Sasmalcinātus izdedžus pakļauj magnētiskai atdalīšanai (lai noņemtu dzelzi saturošās daļiņas), sajauc ar smalko naftas koksu un saistvielu un presē briketēs. Pēc apdedzināšanas 700-800 °C briketes tiek nosūtītas hlorēšanai.

Titāna tetrahlorīda sagatavošana TiCl 4 noslēgtā elektriskās krāsnis attēlā parādīts. 2.9.

Krāsns apakšējā daļa ir piepildīta ar oglekļa (grafīta) uzgali, kas kalpo kā elektriskā pretestība un uzsilst, kad cauri tiek izlaista elektriskā strāva. Kurtuves reakcijas zonā virs ogļu iepakojuma līmeņa veidojas 800...850 °C temperatūra. Hlorēšanas laikā pēc reakcijas TiO 2 +2C-T2Cl 2 =TiCl 4 +2CO veidojas titāna tetrahlorīds. Titāna tetrahlorīda tvaiki atrodas tvaiku-gāzu maisījumā, kas satur SiCl 4 un citus hlorīdus; CO, C1 2 un citas gāzes.

To attīra no cietajām daļiņām un atdzesē kondensatoros, kā rezultātā iegūst šķidru titāna tetrahlorīdu. Pilnīgākai attīrīšanai no cietajām daļiņām kondensāts tiek nosēdināts un filtrēts.

Titāna tetrahlorīds tiek atdalīts no citiem hlorīdiem ar kondensāta rektifikāciju, pamatojoties uz dažādu hlorīdu viršanas temperatūru atšķirībām. Šķidrais titāna tetrahlorīds tiek nosūtīts reducēšanai.

Šobrīd titāna tetrahlorīda iegūšanai sāk izmantot citas hlorēšanas metodes: nepārtrauktos hlorētājos, kausētā sālī; Hlorēšana verdošā slānī ir daudzsološa.

Titāna samazināšana ar magniju no TiCl 4 veic noslēgtos nerūsējošā tērauda reaktoros (retortos), kas uzstādīti elektriskās pretestības krāsnīs. Pēc uzstādīšanas krāsnī gaiss tiek izsūknēts no retortes un piepildīts ar attīrītu argonu; pēc karsēšanas līdz 700°C temperatūrai ielej izkausētu magniju un sākas šķidrā TiCl 4 padeve. Titānu reducē magnijs saskaņā ar reakciju TiCl 4 +2Mg=Ti+2MgCl2. Šo reakciju pavada atbrīvošanās lielos daudzumos siltumu un nepieciešamo temperatūru 800...900 °C reaktorā uztur bez papildu karsēšanas, regulējot TiCl 4 padeves ātrumu. Reducētās titāna daļiņas tiek saķepinātas porainā masā (titāna sūklī), kas piesūcināta ar magniju un magnija hlorīdu. Izkausētais magnija hlorīds periodiski tiek noņemts caur cauruli reaktora apakšā. Rūpnieciskajos reaktoros (jauda līdz 2 tonnām) tiek ražots titāna sūklis, kas satur līdz 60% Ti, 30 °/o Mg un 10% MgCl 2.

Attīrošs titāna sūklis ražots ar vakuumdestilāciju. Atdzesētajai retortei tiek noņemts vāks un tā vietā tiek uzstādīts ūdens dzesēšanas kondensators; tad retortu ievieto atpakaļ cepeškrāsnī. Destilāciju veic 950...1000 °C temperatūrā un apmēram 10 -3 mm Hg vakuumā. Art. Titāna sūkļa Mg un MgCl 2 piemaisījumi tiek izkausēti, daļēji iztvaicēti un pēc tam atbrīvoti kondensatoros. Iegūtais pārstrādātais magnijs tiek atgriezts ražošanā, magnija ražošanai tiek izmantots MgCl 2.

Titāna lietņu iegūšana. Titāna lietņus iegūst, kausējot titāna sūkli vakuuma elektriskā loka krāsnīs. Patērējamais elektrods ir izgatavots, presējot no sasmalcināta titāna sūkļa. Elektriskā loka sadedzina starp patērējamo elektrodu un kausēta metāla vannu, kas pamazām piepilda veidni, sacietē un veido lietni.

Vakuuma klātbūtne aizsargā metālu no oksidēšanās un palīdz attīrīt to no absorbētajām gāzēm un piemaisījumiem.

Lai iegūtu lietņus, var izmantot sasmalcinātu titāna sūkli, ko ar dozatoru iekrauj krāsnī. Šajā gadījumā loks sadedzina starp izkausēto metālu un grafīta elektrodu, kas tiek pacelts, veidnei piepildot metālu.

Lai nodrošinātu augstas kvalitātes lietņu kausēšanu atkārto divas reizes. Otrās kausēšanas laikā patērējamais elektrods ir lietnis, kas iegūts pirmās kausēšanas laikā.

Titāna sakausējumi kausēta elektriskā loka vakuuma krāsnīs, līdzīga tām, ko izmanto titāna sūkļa pārkausēšanai. Titāna sūklis un sakausējuma elementi tiek izmantoti kā lādiņa materiāli atbilstoši noteiktajam sakausējuma ķīmiskajam sastāvam. No lādiņa, presējot 280...330 °C, izgatavo pārkausējamo (patērējamo) elektrodu. Kausēšanu veic vakuumā vai argona atmosfērā. Pirms kausēšanas sākuma uz paletes kā sēklu ielej skaidu slāni no tāda paša sastāva sakausējuma. Lai uzzinātu vairāk vienmērīgs sadalījums leģējot elementus sakausējumā, iegūtais lietnis tiek izkausēts otrreiz.

Natriotermiskā metode Titāna iegūšanas metode atšķiras no magnija termiskā titāna ar to, ka titānu no TiCl4 reducē ar metālisku nātriju. Šis process tiek veikts salīdzinoši zemā temperatūrā, un titāns ir mazāk piesārņots ar piemaisījumiem. Tomēr nātrija termiskā metode ir tehniski sarežģītāka.

Kalcija hidrīda metode pamatojas uz to, ka, titāna dioksīdam TiO 2 reaģējot ar kalcija hidrīdu CaH 2, veidojas titāna hidrīds TiH2, no kura pēc tam tiek atdalīts titāna metāls. Šīs metodes trūkums ir tāds, ka iegūtais titāns ir ļoti piesārņots ar piemaisījumiem.

Jodīda metode izmanto, lai iegūtu nelielu daudzumu titāna ar ļoti augstu tīrības pakāpi, līdz 99,99%. Tā pamatā ir reakcija Ti+2I 2 «TiI 4, kas 100...200 °C iet no kreisās puses uz labo (Til 4 veidošanās), 1300...1400 °C pretējā virzienā (sadalīšanās TiI 4).

Rafinējamo titāna sūkli ievieto retortē un uzkarsē līdz 100...200 °C; Retortē ievada joda ampulu un salauž, reaģējot ar titānu atbilstoši reakcijai Ti+2I 2 ® TiI 4 . TiI 4 ® Ti+2I 2 sadalīšanās un titāna izdalīšanās notiek uz titāna stieplēm, kas izstieptas retortē, uzkarsētas līdz 1300... 1400 °C, ejot cauri strāvai.