Hva er Kroll -prosessen?

Kroll -prosessen er en metode som brukes til å konvertere malm til titanmetall.Ingeniører, produksjonsselskaper og medisinske selskaper bruker titan til en rekke forskjellige formål fordi det er like sterkt som stål, men er mer lett.Spor av titan kan finnes i mineraler som rutil og ilmenitt, men den pyrometallurgiske Kroll -prosessen fjerner urenheter og produserer et metall som kan brukes i medisinske implantater, konstruksjon og flyutforming.

titan ble oppdaget i Storbritannia i 1791 avEn mann som heter William Gregor.En tysk forsker ved navn Martin Heinrich Klaproth oppkalte den etter den greske guden Titan i løpet av samme år.Forskere begynte å utvikle måter å trekke ut det nyoppdagede elementet fra Rutile og Ilmenite, og i 1910 utviklet en kjemiker ved navn Matthew Hunter en metode for å produsere titanmetall ved å blande Rutile med Coke og Chlorine.Hunterprosessen ble den første industrielle skalaprosessen for å produsere dette metallet.

I løpet av 1930 -årene begynte en forsker fra Luxembourg kalt William Kroll å eksperimentere med Titanium.I 1938 utviklet han det som senere ble kjent som Kroll -metoden.Kroll flyttet til USA etter utbruddet av andre verdenskrig, og prosessen hans for å produsere titanmetall ble patentert i USA i 1940. Patentet ble senere ugyldig av den føderale regjeringen fordi Kroll ikke var en statsborger i USA.Han inngikk en syv år lovlig kamp som kulminerte med at patentet ble gjeninnført.

Kroll -prosessen begynner med å passere klorgass gjennom Rutile i en klorinator.I løpet av den første fasen av prosessen produseres titan -tetraklorid og klorider fra malmen.Oksygen fjernes fra titankassen tetrakoldir gjennom en destillasjonsprosess, og dette etterlater titandetrachloridet i en flytende form.Forskere tilfører flytende magnesium eller natrium til titankrakloridet, og sluttresultatet er en metallisk svamp.

Denne titan -svampen knuses og deretter settes i en forbrukbar elektrodevakuumbueovn.Svampen smelter inne i ovnen, men i motsetning til andre metaller, helles den ikke fordi den stivner i vakuumet.En titaningot produsert under Kroll -prosessen kan veie over 5000 kilo (5,51 tonn).De flere trinnene i Kroll -prosessen betyr at titan er mye dyrere å produsere enn lignende typer metall, for eksempel stål.

Etter å ha utviklet Kroll -prosessen, brukte William Kroll en lignende teknikk for å lage zirkoniummetall.Både titan og zirkonium brukes nå til å lage deler til romfartøy.Titan, i motsetning til zirkonium, er ikke en helsefare, og brukes derfor også til medisinske implantater.