Titanul și aliajele de titan au o valoare importantă de aplicare în domeniul aerospațial, biomedicină și în alte domenii datorită proprietăților lor excelente, dar prepararea titanului și aliajelor de titan prin reducerea termică tradițională a metalelor are probleme legate de consumul ridicat de energie și costul ridicat. În prezent, tehnologia de preparare a titanului și a aliajelor de titan se află în stadiul de transformare de la metalurgia cu clorurare cu energie înaltă-la metalurgie electrochimică cu emisii reduse de-carbon. Există două direcții tehnice principale pentru prepararea titanului și aliajelor de titan – reducerea termică a metalelor (Hunter, Kroll, DRTS, etc.) și electrochimia sării topite (FFC, OS, electrodepunerea sării topite etc.).
Analiza comparativă cuprinzătoare a metodei de reducere termică și a metodei electrochimice a sării topite
Dezvoltarea -de înaltă calitate și standardizarea industriei titanului au devenit o cerință inevitabilă pentru transformarea și modernizarea industriei. Comparația avantajelor și dezavantajelor tehnologiei curente de extracție a titanului este detaliată în Tabelul 1. Metodele Kroll și Hunter sunt două tehnici clasice pentru producția industrială de burete de titan. Printre acestea, metoda Hunter a fost înlocuită treptat cu metoda Kroll și metoda electroliză în curs de dezvoltare datorită eficienței sale scăzute de producție și consumului ridicat de energie, dar încă are valoare de cercetare în titanul cu puritate ridicată sau scenarii de aplicații speciale. Datorită complexității procesului, consumului mare de energie și producției intermitente, costul de producție al metodei Kroll rămâne ridicat, ceea ce limitează serios aplicarea pe scară largă-. În ultimii ani, electrochimia sării topite (cum ar fi FFC, USTB și alte procese) a atras multă atenție datorită avantajelor sale, cum ar fi potențialul de producție verde, cu conținut scăzut de-carbon și continuu. Deși aceste procese sunt încă în faza de tranziție de la testarea de laborator la testarea pilot, se așteaptă ca ele să atingă aplicații industriale concentrându-se pe depășirea blocajelor tehnice cheie, cum ar fi îmbunătățirea eficienței actuale, controlul purității produsului și stabilitatea amplificării echipamentelor.
Aplicarea pe scară largă a titanului și aliajelor de titan în diferite domenii, cum ar fi aerospațial și medical, conduce la progresul proceselor sale de producție. În ciuda progreselor actuale în procesele de extracție a titanului, nu a fost găsită nicio tehnologie care să înlocuiască metoda Kroll în industrie. De la cea mai veche metodă Hunter până la metoda FFC și metoda OS, deși consumul de energie și poluarea mediului au fost reduse într-o anumită măsură, ei încă se confruntă cu probleme precum eficiența curentă scăzută și incapacitatea de a produce continuu.
Electrochimia sării topite este considerată o alternativă viabilă la metoda Kroll în industrie, datorită potențialului său de producție continuă cu poluare scăzută-. Printre acestea, metoda USTB a făcut progrese mari în extracția titanului, obținând o producție semi-continuă în același timp producând titan de-puritate ridicată. În plus, metoda de electrodepunere a sării topite poate pregăti direct aliajele de titan, evitând problema consumului mare de energie în procesul tradițional de aliere.
