Vad är Kroll -processen?

Kroll -processen är en metod som används för att omvandla malm till titanmetall.Ingenjörer, tillverkningsföretag och medicinska företag använder titan för en mängd olika ändamål eftersom det är lika starkt som stål men är mer lätt.Spår av titan finns i mineraler som rutil och ilmenit, men den pyrometallurgiska Kroll -processen tar bort föroreningar och producerar en metall som kan användas i medicinska implantat, konstruktion och flygplan.En man vid namn William Gregor.En tysk forskare vid namn Martin Heinrich Klaproth utsåg det efter den grekiska guden Titan under samma år.Forskare började utveckla sätt att extrahera det nyligen upptäckta elementet från rutil och ilmenit, och 1910 utvecklade en kemist vid namn Matthew Hunter en metod för att producera titanmetall genom att blanda rutil med koks och klor.Hunter -processen blev den första industriella skalaprocessen för att producera denna metall.

Under 1930 -talet började en forskare från Luxemburg som heter William Kroll experimentera med titan.1938 utvecklade han det som senare blev känt som Kroll -metoden.Kroll flyttade till USA efter utbrottet av andra världskriget, och hans process för att producera titanmetall patenterades i USA 1940. Patentet upphävdes senare av den federala regeringen eftersom Kroll inte var en amerikansk medborgare.Han ingick i en sjuårig laglig strid som kulminerade med att patentet återinfördes.

Kroll -processen börjar med att passera klorgas genom rutil i en klorinator.Under det första steget av processen produceras titan -tetraklorid och klorider från malmen.Syre avlägsnas från titan Tetracholdire genom en destillationsprocess, och detta lämnar titan -tetrakloriden i en flytande form.Forskare tillsätt flytande magnesium eller natrium till titan -tetrakloriden, och slutresultatet är en metallisk svamp.

Denna titansvamp krossas och placeras sedan i en förbrukningsbar elektrodvakuumbågsugn.Svampen smälter inuti ugnen, men till skillnad från andra metaller hälls den inte eftersom den stelnar i vakuumet.En titangöt som produceras under Kroll -processen kan väga över 5 000 kilo (5,51 ton).De flera stegen i Kroll -processen innebär att titan är mycket dyrare att producera än liknande typer av metall, till exempel stål.

Efter att ha utvecklat Kroll -processen använde William Kroll en liknande teknik för att skapa zirkoniummetall.Både titan och zirkonium används nu för att göra delar till rymdfartyg.Titan, till skillnad från zirkonium, är inte en hälsorisk och används därför också för medicinska implantat.