Metody otrzymywania tytanu

Wytapianie tytanu jest złożonym procesem. Ilmenit przekształca się w czterochlorek tytanu, który następnie umieszcza się w szczelnym pojemniku ze stali nierdzewnej wypełnionym gazowym argonem, aby reagował z metalicznym magnezem, uzyskując tytan gąbczasty. Tytanu gąbczastego nie można stosować bezpośrednio; należy go stopić w cieczy w piecu elektrycznym przed odlaniem na wlewki tytanowe.

Jednak tego typu piec elektryczny wymaga bardzo zaawansowanej technologii. Oprócz konieczności całkowitego opróżnienia pieca, głównym wyzwaniem jest niedobór tygli do przechowywania ciekłego tytanu, ponieważ większość materiałów ogniotrwałych zawiera tlenki, a tlen zawarty w tych tlenkach jest absorbowany przez ciekły tytan. Ostatecznie wynaleziono piec elektryczny-chłodzony wodą z tyglem miedzianym. W tym piecu ogrzewana jest tylko część środkowa, reszta pozostaje zimna. Stopiony tytan spływa na-chłodzone wodą miedziane ścianki tygla, gdzie natychmiast krzepnie, tworząc wlewki tytanu.

Przemysłową metodą produkcji tytanu na-na dużą skalę jest proces Krolla: najpierw chlor i węgiel poddaje się reakcji z ilmenitem (TiFeO3) lub rutylem (TiO2) w celu wytworzenia metalicznego tytanu. Otrzymany czterochlorek tytanu (TiCl4) oddziela się następnie przez destylację od chlorku żelaza (FeCl3). Na koniec czterochlorek tytanu redukuje się metalicznym magnezem (Mg) w celu otrzymania metalicznego tytanu. Podczas procesu produkcyjnego należy usunąć powietrze, aby zapobiec reakcji tytanu z tlenem lub azotem i powstawaniu zanieczyszczeń.