Титан - это серебристо-белый металл, который часто существует в земной коре в виде диоксида титана (TiO 2). Из-за высокой удельной прочности титана, сильной коррозионной стойкости, хорошей биосовместимости, немагнитных и других преимуществ он широко используется в аэрокосмической, судостроительной, химической промышленности, транспортных средствах, архитектурном декоре, морском строительстве, спортивных товарах, предметах первой необходимости, и т. д. Титан постепенно стал важным металлическим ресурсом для современной промышленности и передовых технологий.
Итак, приходите и узнайте больше о металлическом титане！
1 В чем преимущества титана?
Высокая прочность. Титан в 1.3 раза прочнее алюминиевого сплава, в 1.6 раза прочнее магниевого сплава и в 3.5 раза прочнее нержавеющей стали. По прочности среди металлических материалов лидером является титан.
Высокая теплоемкость: рабочая температура титанового сплава на несколько сотен градусов выше, чем у алюминиевого сплава, и он может работать в течение длительного времени при температуре 450-500 ℃.
Хорошая коррозионная стойкость. Титан устойчив к кислотам, щелочам, атмосферной коррозии, точечной коррозии и коррозии под напряжением.
Хорошие характеристики при низких температурах: Титановый сплав TA7 с чрезвычайно низким содержанием промежуточных элементов может сохранять определенную степень пластичности при -253 °C.
Высокая химическая активность. При высоких температурах титан очень химически активен и легко вступает в реакцию с газовыми примесями, такими как водород и кислород воздуха, с образованием твердого слоя.
Низкая теплопроводность и низкий модуль упругости. Теплопроводность титана составляет примерно 1/4 теплопроводности никеля, 1/5 железа и 1/14 теплопроводности алюминия. Теплопроводность различных титановых сплавов примерно на 50% ниже, чем у титана. Модуль упругости титанового сплава примерно в два раза меньше модуля упругости стали.
Хорошая биосовместимость. Титан и титановые сплавы известны как биологически инертные металлические материалы, которые очень хорошо сопротивляются коррозии крови. Это обеспечивает хорошую совместимость с кровью и клеточными тканями человека. Обязательным условием для имплантации титана и титанового сплава является то, что он не вызывает загрязнения человеческого тела в качестве имплантата.
2 Где найти титан?
Титан в основном присутствует в ильмените (FeTiO3) и рутиле (TiO2) в виде диоксида титана (TiO2). Кроме того, диоксид титана также встречается в некоторых потенциально полезных минералах, таких как анатаз, брукит и белый титан.
Согласно данным, опубликованным Геологической службой США (USGS), мировые запасы ресурсов титановой руды (в пересчете на диоксид титана) составляют около 942 млн тонн. Запасы ильменита составляют 880 млн тонн, что составляет 93.43%; Запасы рутила составляют 62 млн тонн, что составляет 6.58%. Хотя запасы рутила невелики, его содержание намного выше, чем у ильменита, в основном для высокого спроса.
Ильменит в основном распространен в Азии, Океании и Европе. В первую пятерку стран по запасам ильменита входят Австралия (28.41%), Китай (26.14%), Индия (9.66%), ЮАР (7.16%), Кения (6.14%). Запасы ильменита в Австралии и Китае составляют более половины общих мировых запасов. Кроме того, Бразилия (4.89%), Мадагаскар (4.55%), Норвегия (4.20%) и Канада (3.52%), Мозамбик (1.59%), Украина (0.67%), США (0.23%), Вьетнам ( 0.18%) и др. Также являются важными странами, в которых распределяются ресурсы ильменита.
Рутил в основном распространен в Северной Америке, Африке и Азии. Крупнейшими странами с богатыми запасами рутила являются США (46.77%), Кения (20.97%), Южная Африка (13.39%), Индия (11.94%) и Украина (4.03%). Мозамбик (1.42%), Сьерра-Леоне (0.97%).
Запасы рутила в США составляют около половины мировых запасов рутила, за ними следуют Кения, Южная Африка и Индия. Общие запасы рутила в этих четырех странах составляют около 90% мировых запасов.
3 Производство и потребление титана
3.1 Основные поставщики титана
Согласно отчету от 1 сентября 2021 года, основными поставщиками титанового рудного сырья являются:
- Рио Тинто
- Тронокс
- Kenmare Resources
- Pangang Group Ванадий, титан и ресурсы
- Lomon Billions Group
- Ресурсы Iluka
- Indian Rare Earths Ltd
- Базовый ресурс
- TiZir Limited
- Чунцинский металлургический комбинат
- Кронос
- ВВ Минералс
- Группа DF
3.2 Основные производители и экспортеры титановой руды
Основными производителями ильменита являются Канада, Китай, Австралия, Мозамбик, Южная Африка и Индия. Годовой объем производства этих стран составляет около 70.37% от общего объема производства. На другие страны (включая Кению, Сенегал, Украину, Норвегию, Вьетнам, США, Мадагаскар, Бразилию, Шри-Ланку и др.) Пришлось около 29.63%.
Основными странами-поставщиками рутила являются Австралия, Сьерра-Леоне, ЮАР, Украина и Кения. На эти страны приходится около 94.67% годового производства. Крупнейшим производителем рутила в мире является Австралия, на которую приходится почти половина мирового производства.
3.3 Основные отрасли и страны, потребляющие титан
Большая часть ферротитановой руды используется для производства обычного порошка диоксида титана (пигмента TiO 2). На международном уровне основными отраслями промышленности, потребляющими диоксид титана, являются покрытия, производство бумаги, резина и т. Д., Из которых на промышленность по нанесению покрытий по-прежнему приходится более половины всего потребления диоксида титана. Кроме того, порошок диоксида титана также может использоваться в керамике, косметике и т. Д.
Основными регионами потребления ресурсов титановой руды являются Китай, США, Россия, европейские страны, Япония и развивающиеся рынки.
Конечные продукты из губчатого титана - это в основном титановые металлы и титановые сплавы. Их основные области применения - аэрокосмическая промышленность, судостроение, химические ископаемые, транспорт, оружие, морское машиностроение, электроэнергетика, строительство, металлургия, лечение, спортивное оборудование, предметы первой необходимости и легкая промышленность.Основными странами-потребителями губчатого титана являются Россия, США, Япония и Китай. Большинство материалов, обработанных титаном в США и России, используются в аэрокосмической сфере. Напротив, Япония и Китай применяют большинство из них в химической промышленности, гражданской промышленности в целом и отраслях, связанных с жизнеобеспечением людей.
4 Промышленная цепочка поставок титана
- 1. Титановые концентраты могут быть получены из минерального сырья, такого как ферротитановая руда и рутил, после обработки такими методами очистки, как обогащение.
- 2. Титановый концентрат подвергается дальнейшей очистке для получения диоксида титана высокой чистоты, большая часть которого используется в промышленности диоксида титана.
- 3. Диоксид титана подвергается ряду процессов, таких как окисление и восстановление, с образованием тетрахлорида титана. Из тетрахлорида титана можно производить титановую губку.
- 4. Губчатый титан обрабатывается путем плавления и литья для получения титановых слитков с более плотной кристаллической структурой, которые используются для производства титана и различных титановых сплавов.
5 Титановые изделия
Существует более десяти видов титановой продукции, таких как титановый концентрат, высокотитановый шлак, природный рутил, искусственный рутил, титановый шлак (кислый шлак, хлоридный шлак), тетрахлорид титана, диоксид титана (диоксид титана анатаза и диоксид титана рутила), губчатый титан, материалы из титана (сплавов) и производные титана.
Основными продуктами из титана являются титановый концентрат, титановый шлак, диоксид титана, титановая губка и материалы из титановых сплавов.5.1 Пигмент диоксид титана-TiO 2
Диоксид титана - важный белый пигмент. Он в основном используется в химической промышленности, такой как покрытия, пластмассы, производство бумаги, химического волокна, резины и чернил.
Существует два типа титанового пигмента: диоксид титана рутил (R-тип) и диоксид титана анатаза (A-тип). Как правило, тип R предназначен для производства покрытий, а тип A - для производства бумаги и химических волокон.
5.2 Губчатый титан
Рутиловая руда является основным источником губчатого титана. Существует также небольшая часть ильменита, который очищают до искусственного рутила, а затем превращают в губчатый титан.
Титановая губка - это сырье для производства титановых металлов и титановых сплавов. Он легкий, жесткий, имеет рыхлую сотовую форму. Следовательно, губчатый титан нельзя напрямую применять для производства изделий из титана. Его необходимо переплавить при высокой температуре в плотный титановый слиток.
5.3 Титановый слиток
Слитки титана перерабатываются в титановые пластины, титановые трубы, титановые стержни и титановую проволоку путем ковки, прокатки, экструзии и других методов формования. Методы формования позволяют не только придать металлическому титану требуемую форму, но и улучшить его характеристики.
В настоящее время только четыре страны в мире - США, Россия, Япония и Китай - освоили технологию производства всей производственной цепочки титана. По сравнению с тремя другими странами производственная технология Китая относительно невысока.
6 Сколько стоит титан?
ЦЕНЫ НА ТИТАНОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ в Китае
| Продукты | Средняя цена в июле 2021 г. | Средняя цена в августе 2021 г. | Месяц за месяцем | Средняя цена в августе 2020 г. | Из года в год |
| Отечественная титановая руда | ¥2176.5/t | ¥2139/t | -1.73% | ¥1280/t | 67.11% |
| Импортная титановая руда | $ 339.0 / ton | $ 358.5/ ton | 5.75% | $250 / ton | 47.40% |
| Титановый шлак | ¥6708.75/t | ¥6612.75/t | -1.43% | ¥4733.75/t | 39.69% |
| Тетрахлорид титана(TiCl 4) | Cu4SO4(OH)6 | ¥7800/t | ¥7800/t | 0.00% | ¥6050/t |
| Рутиловый диоксид титана | ¥20101.5/t | ¥19901.25/t | -0.10% | ¥13050/t | 52.5% |
| Диоксид титана анатаз | ¥18274.5/t | ¥18132.75/t | -0.78% | ¥11000/t | 64.84% |
| Титановая губка | ¥68900/t | ¥68900/t | 0.00% | ¥51000/t | 35.10% |
Источник ： toodudu.com
ЦЕНЫ НА ТИТАНОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ в США
| Концентрат | 2020 1 квартал | 2020 2 квартал | 2020 3 квартал | 2020 4 квартал | 2021 1 квартал | |
| Ильменит, CIF, Китай 1 | долларов за метрическую тонну | 210-230 | 210-230 | 230–250 | 230–250 | 260-270 |
| Титановый шлак, импорт 2 | ||||||
| Канада | делать. | Нет данных | 990 | 1.090 | 1.010 | 1.100 |
| Норвегия | делать. | Нет данных | 800 | 800 | 790 | Нет данных |
| Южная Африка | делать. | 640 | 590 | 590 | 540 | 510 |
| Рутил, натуральный: 1 | ||||||
| В мешках, ф.р. Австралийские порты | делать. | 1 300–1 350 | 1 300–1 350 | 1 300–1 350 | 1 300–1 350 | 1 300–1 400 |
| Навалом, ф.об. Австралийские порты | делать. | 1 150–1 200 | 1 150–1 200 | 1 150–1 200 | 1 150–1 200 | 1.200–1300 |
| Металл: | ||||||
| Губка металлическая, Япония, импорт 2 | долларов за килограмм | 10.20 | 10.30 р | 11.30 | 11.50 | 11.10 |
| Продукция титанового проката | индекс цен производителей 3 | 173 | 171 | 173 | 171 | 168 |
| Лом титановый, стружка, необработанная (Ti-6Al-4V) 4 | долларов за фунт | 0.85–0.90 | 0.85–0.90 | 0.85–0.90 | 1.00–1.10 | 1.50–1.90 |
| Ферротитан, 70% (макс. 4.5% Al) на фунт Ti 4 | делать. | 2.90–3.10 | 2.20–2.25 | 2.20–2.25 | 3.00–3.30 | 4.00–4.30 |
| Пигмент, пигмент диоксид титана, импорт 2 | доллары | 2 790 | 2 660 | 2 690 | 2650 | 2 740 |
r Пересмотрено. делать. То же. NA Недоступно
1 Источник: Fastmarkets IM.
2 Стоимость единицы рассчитана на основе уплаченной пошлины на импорт в США для потребления.
3 июня 1982 г.=100. Источник: Министерство труда США, Бюро статистики труда.
4 Источник: S&P Global Platts Metals Week.
С развитием науки и техники было обнаружено и использовано больше свойств титана. Поэтому спрос на титан во многих отраслях, таких как авиационная и медицинская промышленность, быстро растет.
У рынка титана светлое будущее, и вы обязательно захотите в нем участвовать. В то же время вы можете задаться вопросом, как переработать труднодоступные ресурсы титановой руды?
Не волнуйтесь, в следующей статье будут подробно рассмотрены процессы дробления, сортировки и обогащения ресурсов титановой руды.
