Qu'est-ce que le processus Kroll?

Le processus Kroll est une méthode utilisée pour convertir le minerai en métal titane.Les ingénieurs, les entreprises de fabrication et les sociétés médicales utilisent du titane à diverses fins car elles sont aussi fortes que l'acier mais plus légères.Des traces de titane peuvent être trouvées dans des minéraux tels que le rutile et l'ilménite, mais le processus de kroll pyrométallurgique élimine les impuretés et produit un métal qui peut être utilisé dans les implants médicaux, la construction et la conception d'avions.

Le titane a été découvert en Grande-Bretagne en 1791 parUn homme nommé William Gregor.Un scientifique allemand du nom de Martin Heinrich Klaproth l'a nommé d'après le titan du dieu grec au cours de la même année.Les scientifiques ont commencé à développer des moyens d'extraire l'élément nouvellement découvert à partir du rutile et de l'ilménite, et en 1910, un chimiste nommé Matthew Hunter a développé une méthode de production de métal de titane en mélangeant du rutile avec du coke et du chlore.Le processus de chasseur est devenu le premier processus d'échelle industrielle pour produire ce métal.

Au cours des années 1930, un scientifique du Luxembourg appelé William Kroll a commencé à expérimenter le titane.En 1938, il a développé ce qui est devenu plus tard connu sous le nom de méthode Kroll.Kroll a déménagé aux États-Unis après le déclenchement de la Seconde Guerre mondiale, et son processus de production de Titanium Metal a été breveté aux États-Unis en 1940. Le brevet a ensuite été annulé par le gouvernement fédéral parce que Kroll n'était pas un citoyen américain.Il est entré dans une bataille juridique de sept ans qui a culminé avec le brevet réintégré.

Le processus de Kroll commence par passer du chlore gazeux à travers du rutile dans un chlorinateur.Au cours de la première étape du processus, le tétrachlorure de titane et les chlorures sont produits à partir du minerai.L'oxygène est retiré du tétracholdire de titane par un processus de distillation, ce qui laisse le tétrachlorure de titane sous une forme liquide.Les scientifiques ajoutent du magnésium liquide ou du sodium au tétrachlorure de titane, et le résultat final est une éponge métallique.

Cette éponge en titane est écrasée puis mise dans une fournaise à arc à vide électrode consommable.L'éponge fond à l'intérieur du four mais, contrairement à d'autres métaux, il n'est pas versé car il se solidifie dans le vide.Un lingot de titane produit pendant le processus de Kroll peut peser plus de 5 000 kilogrammes (5,51 tonnes).Les multiples étapes du processus Kroll signifient que le titane est beaucoup plus coûteux à produire que les types de métal similaires, comme l'acier.

Après avoir développé le processus de Kroll, William Kroll a utilisé une technique similaire pour créer du zirconium métal.Le titane et le zirconium sont maintenant utilisés pour fabriquer des pièces pour les navires spatiaux.Le titane, contrairement au zirconium, n'est pas un risque de santé et est donc également utilisé pour les implants médicaux.