Eliminación de impurezas de vanadio en titanio

La diferencia del punto de ebullición y la volatilidad relativa de los tubos de titanio y las impurezas de vanadio son relativamente pequeñas. Por ejemplo, la diferencia del punto de ebullición entre los dos componentes de la serie tubo de titanio-VOCl3 es de 10 grados y la volatilidad relativa d=1.22; mientras que el tubo de aleación de titanio TC4-serie VCl4 de dos componentes La diferencia del punto de ebullición es de 14 grados Celsius. No obstante, en teoría es posible utilizar métodos físicos para eliminar las impurezas de vanadio, como el uso de columnas de destilación de alta eficiencia para eliminar el vanadio. La ventaja de este método es que no requiere el uso de reactivos químicos, el proceso de refinación es continuo y fácil de automatizar, y el VOCl3 y VCl4 separados se pueden usar directamente. Las desventajas son el gran consumo de energía, las grandes inversiones en equipos y la necesidad de resolver la estructura de una caldera de alta potencia, que aún no se ha aplicado en la industria.

Además, los puntos de congelación de los dos componentes de la serie de tubos de aleación de titanio TC4-V0Cl3 son bastante diferentes, alrededor de 54 grados Celsius. Por lo tanto, el método de cristalización por congelación también se puede utilizar para eliminar VOCI3. Sin embargo, la congelación consume mucha energía, por lo que no se ha aplicado industrialmente. Por esta razón, a menudo se utilizan métodos químicos para eliminar el vanadio. La eliminación química de vanadio consiste en agregar un reactivo químico al tubo de titanio para reducir o precipitar selectivamente la impureza VOCl3 (o VCl4) para formar un compuesto de alumbre insoluble que interactúa con el tubo de aleación de titanio TC4. La separación es una adsorción selectiva de VoCl3 (o VCl4) para separar las impurezas de vanadio y los tubos de aleación de titanio TC4 entre sí; o disolución selectiva de VOCl2 para separar las impurezas de alumbre y el 7icld entre sí. Se puede decir que aún no se ha establecido un proceso de eliminación de vanadio más ideal con equipos de proceso simples, duraderos y de bajo costo, buenas condiciones de trabajo y una fácil implementación de operaciones continuas. Este también es un tema que debe estudiarse en el proceso de refinación del tubo de aleación de titanio TC4.