Titanyum metali üretiminin hammaddesi esas olarakrutil% 96'dan fazla titanyum dioksit içerir. Rutil cevherinin bulunmadığı ülkelerde, yaklaşık %90'ı titanyum dioksit içeren "yüksek titanyum cürufu"ndan yapılan ilmenit kullanımı. Doğal rutil fiyatları ve azalan rezervler nedeniyle ülkeler, titanyum açısından zengin malzemelerden yapılan ilmenit kullanımına yönelmektedir.yüksek titanyum cürufuVeyapay rutil. Titanyum 1791'de keşfedildi ve saf titanyumun ilk kez üretildiği yıl, yüz yılı aşkın deneyimin ortası olan 1910'du. Sebebi şudur:Titanyum yüksek sıcaklıklarda çok aktiftir, oksijen, nitrojen, karbon ve diğer elementlerle birleşmesi kolaydır, saf titanyumun rafine edilmesi çok zorlu koşullar gerektirir.
Titanyumu eritirken karmaşık adımlardan geçmek gerekir. İçine ilmenittitanyum tetraklorürve daha sonra doldurulmuş, kapalı bir paslanmaz çelik tanka koyun.argon, böylece tepki verirlermetal magnezyum, sen "sünger titanyum". Bu gözenekli "titanyum sünger" Doğrudan kullanılamaz, ancak külçe haline getirilebilmesi için fırında sıvı halinde eritilmesi gerekir. Ama böyle bir fırının imalatı ne kadar kolaydır! Fırın havasının temiz olarak pompalanmasının yanı sıra, beyin ne kadar fazla olursa beyin de o kadar kolay olur. - Sarma, sıvı titanyum içeren bir pota bulmanın imkansız olmasıdır, çünkü genel refrakter malzemeler oksitler içerir ve oksijen sıvı titanyum alacaktır.
Daha sonra insanlar nihayet bir icat etti"su soğutmalı bakır pota"elektrikli fırın. Bu fırın, alanın yalnızca orta kısmında sıcaktır, geri kalanı soğuktur, fırında eritilen titanyum, suyla soğutulmuş bakır pota duvarına akıtılır ve hemen külçeler halinde yoğunlaştırılır. Bu yöntemle birkaç ton ağırlığında titanyum bloklar üretmek mümkün olmuştur ancak tahmin edileceği gibi pahalıdır.
Endüstride yaygın olarak ilmenit titanyum dioksit üretim yönteminin sülfürik asit ayrıştırması ve daha sonra titanyum metalinin titanyum dioksit üretimi kullanılır. Fe2(SO4)3 safsızlığının giderilmesi için, demir tozları eklenir, Fe3+, Fe2+'ye indirgenir ve ardından çözelti 273K'nin altına soğutulur ve FeSO4-7H2O ( elde edilir) yeşil şap) kristalizasyon çökelmesinin bir yan ürünü olarak.
Titanyum dioksittitanyumun dövülmesiyle üretilirdioksit. Titanyum tetraklorürün azaltılması için metal termal indirgeme yöntemi kullanılarak titanyum metalinin endüstriyel üretimi. Titanyum dioksit (veya doğal rutil) ve kömür tozu karışımı 1000 ~ 1100K'ye ısıtılır, klorlanır ve TiCl4 oluşumunu, buhar yoğunlaşmasını sağlar.
TiCl4'ü azaltmak için argondaki erimiş magnezyum ile 1070K'deki titanyum dioksit gözenekli titanyum süngeri elde edilebilir. Bu titanyum sünger kırıldıktan sonra vakumlu ark ocağında eritilir ve son olarak çeşitli titanyum malzemelerine dönüştürülür. Yüksek sıcaklıktan (yaklaşık 1250 derece) sonra TiCI4=Ti + 2CI2'nin ayrışması altında elde edilen TiCI4, böylece saf titanyum elde edildi.
Titanyum tetraklorürün magnezyum metali ile indirgenmesi. Titanyum tetraklorür, molar orana göre inert bir gaz içinde magnezyum metali ile indirgenir ve süngerimsi titanyum üretmek için reaksiyon sıcaklığı yaklaşık 900 derecede kontrol edilir. Yan ürün olan magnezyum klorür, titanyumun vakumda 1000 derecede ısıtılmasıyla ayrılabilir.
