Odstranjevanje nečistoč vanadija v titanovih ceveh
May 13, 2024
Razlika v vreliščih in relativna hlapnost titanovih cevi in nečistoč vanadija sta relativno majhni. Na primer, razlika v vreliščih med obema komponentama serije titanove cevi-VOCl3 je 10 stopinj, relativna hlapnost pa d=1.22; medtem ko je cev iz titanove zlitine TC4 serije VCl4 dve komponenti. Razlika v vrelišču je 14 stopinj Celzija. Kljub temu je teoretično mogoče uporabiti fizikalne metode za odstranjevanje vanadijevih nečistoč, kot je uporaba visoko učinkovitih destilacijskih stolpcev za odstranjevanje vanadija. Prednost te metode je, da ne zahteva uporabe kemičnih reagentov, proces rafiniranja je neprekinjen in ga je enostavno avtomatizirati, izločena VOCl3 in VCl4 pa je mogoče uporabiti neposredno. Pomanjkljivosti so velika poraba energije, velike investicije v opremo in potreba po rešitvi konstrukcije kotlička velike moči, ki še ni bil uporabljen v industriji.
Poleg tega sta zmrziščni točki obeh komponent serije cevi iz titanove zlitine TC4-V0Cl3 precej različni, približno 54 stopinj Celzija. Zato se lahko za odstranitev VOCI3 uporabi tudi metoda kristalizacije z zamrzovanjem. Zamrzovanje pa porabi veliko energije, zato ni industrijsko uporabljeno. Zaradi tega se za odstranjevanje vanadija pogosto uporabljajo kemične metode. Kemično odstranjevanje vanadija je dodajanje kemičnega reagenta v titanovo cev za selektivno zmanjšanje ali obarjanje nečistoč VOCl3 (ali VCl4), da se tvori netopna spojina galuna, ki medsebojno deluje s cevjo iz titanove zlitine TC4. Ločevanje je selektivna adsorpcija VoCl3 (ali VCl4), da se med seboj ločijo nečistoče vanadija in cevi iz titanove zlitine TC4; ali selektivno raztapljanje VOCl2 za ločevanje nečistoč galuna in 7icld drug od drugega. Lahko rečemo, da idealnejšega postopka odstranjevanja vanadija s preprosto, dolgotrajno, poceni procesno opremo, dobrimi delovnimi pogoji in enostavnim izvajanjem kontinuiranih operacij še ni bilo vzpostavljeno. To je tudi tema, ki jo je treba preučiti v procesu rafiniranja cevi iz titanove zlitine TC4.


