Công Nghệ

Nhà khoa học Việt tinh chế titan từ quặng

Từ nguyên liệu xỉ chứa TiO2, các nhà khoa học đã tìm cách tinh chế, sản xuất titan kim loại và hợp kim hướng tới chế tạo dầu mỏ và vật liệu kỹ thuật tên lửa.

Nhóm nghiên cứu do GS.TS Phan Đình Tuấn, nguyên Hiệu trưởng Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường TP.HCM làm chủ nhiệm đã thiết kế và xây dựng hệ thống thử nghiệm chế biến xỉ titan thành sản phẩm TiCl4 và TiO2 công suất 50 kg. /NS. .

GS Tuấn cho biết, titan là kim loại quý hiếm, có khả năng chịu nhiệt, chống ăn mòn hóa học, độ cứng cao nhưng vẫn dẻo nên được dùng để chế tạo các chi tiết trong thiết bị của ngành dân dụng. hàng không vũ trụ …

Ở Việt Nam, trữ lượng tại các mỏ titan ở Thừa Thiên Huế, Bình Định, Ninh Thuận – Bình Thuận là rất lớn, nhưng các phương pháp sunphat hóa trong chế biến quặng và sản xuất TiO2 vẫn chưa mang lại thành công. Nhóm nghiên cứu của GS Tuấn đã nghiên cứu công nghệ khử trùng bằng clo nguyên liệu xỉ titan, “công nghệ này là phương pháp hợp lý để giải quyết vấn đề titan ở Việt Nam”, ông Tuấn nói.

Công nghệ sản xuất và tinh luyện titan

Hệ thống sản xuất và tinh chế TiCl4 – nguyên liệu không thể thiếu để sản xuất titan kim loại và bột trắng TiO2. Ảnh: NVCC

Theo GS Tuấn, clo hóa xỉ titan là công nghệ chuyển hóa vật liệu xỉ chứa TiO2 với hàm lượng 85-92% (còn lại là sắt và các nguyên tố tạp chất khác) thành dạng lỏng TiCl4. Để làm được điều này, xỉ titan được trộn với cacbon và được nạp vào lò khử trùng bằng clo.

Qua các bước chiết xuất, từ TiCl4 tinh khiết sẽ thu được titan kim loại khi thực hiện phản ứng khử nhờ kim loại magie (Mg) hoặc canxi (Ca). Ông giải thích: “Độ tinh khiết của TiCl4 quyết định độ sạch của kim loại titan tạo thành.

Nhóm cũng đã xây dựng thành công quy trình công nghệ chế tạo bột titan đioxit (TiO2) từ TiCl4 tinh khiết. TiO2 được sản xuất từ ​​TiCl4 nguyên chất có độ sạch cao và các chỉ tiêu lý hóa đạt tiêu chuẩn của bột màu, ứng dụng trong công nghiệp sơn, cao su, nhựa, giấy …

Các nghiên cứu này góp phần tạo ra công nghệ chế tạo kim loại titan từ nguyên liệu quặng titan trong nước, mở đường cho việc xây dựng ngành công nghiệp chế tạo sản phẩm titan của Việt Nam, thay thế hoàn toàn hàng nhập khẩu hiện nay. bây giờ.

Theo Giáo sư Tuấn, chế tạo thành công titan kim loại từ quặng titan của Việt Nam là mục tiêu tiếp theo của nhóm nghiên cứu, làm tiền đề cho việc chế tạo một số loại hợp kim có thể sử dụng trong chế tạo và kỹ thuật y sinh. chế tạo vật liệu chống ăn mòn trong kỹ thuật dầu khí, kỹ thuật hóa học, kỹ thuật tên lửa, nhằm chế tạo các chi tiết cơ khí có độ chính xác cao, kỹ thuật cao.

Công nghệ luyện và sản xuất titan từ nguồn nguyên liệu khoáng sản trong nước - 1

GS Phan Đình Tuấn, Trưởng nhóm nghiên cứu hướng dẫn sinh viên trong phòng thí nghiệm. Ảnh: NVCC

Ông cho biết thêm, quá trình clo hóa xỉ titan là phản ứng cổ điển nhưng cũng gặp một số khó khăn về kỹ thuật như phản ứng cần thực hiện ở nhiệt độ cao, không gian phản ứng phải không có ẩm và ôxy, môi trường không phù hợp. . phản ứng ăn mòn mạnh. Ngoài ra, việc tìm kiếm vật liệu xây dựng lò phản ứng cũng như vật liệu dẫn nhiệt là một bước quan trọng trong việc thực hiện quy trình. Công nghệ này cần được hoàn thiện bằng việc thử nghiệm các thiết kế thiết bị và chất phản ứng mới để khắc phục các nhược điểm trên và tạo điều kiện triển khai trên quy mô lớn.

Hiện nhóm nghiên cứu của GS Tuấn đang xây dựng kế hoạch cải tiến quy trình và thiết bị sản xuất TiCl4, để có thể thực hiện dễ dàng hơn và triển khai trên quy mô lớn hơn. “Ngành công nghiệp titan chỉ có thể thực sự phát triển khi chúng ta có thể tạo ra những sản phẩm có tính ứng dụng trong các ngành công nghiệp khác. Chỉ như vậy, chúng ta mới có thể khẳng định mình đã làm chủ được công nghệ chế biến sâu nguyên liệu titan của Việt Nam”, ông nói.

Nguyễn Việt Bắc, Viện Hóa – Vật liệu, Viện Khoa học và Công nghệ Quân sự, Chủ nhiệm Chương trình nghiên cứu ứng dụng và phát triển công nghệ vật liệu mới (KC.02 giai đoạn 2016-2020), thuộc Chương trình khoa học và công nghệ trọng điểm quốc gia do Bộ Khoa học và Công nghệ chủ trì, chế biến titan là một trong hai đề tài nổi bật trong nội dung nghiên cứu. nghiên cứu, chế biến sâu các loại quặng khoáng sản gồm quặng nhôm, titan, đất hiếm, apatit và một số loại khoáng sản tiềm năng của Việt Nam, có giá trị kinh tế cao.

GS Bắc cho biết, việc nghiên cứu xây dựng quy trình, công nghệ chế biến xỉ titan đã tạo ra TiCl4, sau đó có thể chuyển hóa thành TiO2, có thể ứng dụng trong thực tiễn nhiều ngành công nghiệp.

Như Quỳnh

.

Nguồn: https://vnexpress.net/nha-khoa-hoc-viet-tinh-che-titan-tu-quang-4382670.html

Tin Tức 7S

Tin tức 7s: Cập nhật tin nóng online Việt Nam và thế giới mới nhất trong ngày, tin nhanh thời sự, chính trị, xã hội hôm nay, tin tức chính thống VN.Cập nhật tin tức 24/7: Giải trí, Thể thao...tại Việt Nam & Thế giới hàng ngày. Thông tin, hình ảnh, video clip HOT cập nhật nhanh & tin cậy nhất.

Related Articles

Back to top button