لماذا التيتانيوم باهظ الثمن؟

لماذا التيتانيوم باهظ الثمن؟

1. ارتفاع تكاليف الاستخراج والمعالجة

• يتم استخراج التيتانيوم من خلال "عملية كرول" أو "عملية الصياد". مع أخذ عملية Kroll كمثال ، يتم تحويل Ilmenite أولاً إلى رباعي كلوريد التيتانيوم (TICL₄) ، ثم يتم الحصول على التيتانيوم الإسفنج من خلال تقليل المغنيسيوم (درجة حرارة التفاعل تتجاوز 800 ℃). هذه العملية كثيفة الطاقة ، وتتضمن خطوات متعددة ، وتزيد من تكاليف الإنتاج بشكل كبير.

2.الخصائص الفيزيائية والكيميائية الممتازة

• تتمتع سبائك التيتانيوم بقوة قريبة من الصلب ولكن كثافة 60 ٪ فقط ، والتي يمكن أن تقلل بشكل كبير من الوزن في تطبيقات الفضاء (مثل شفرات محركات الطائرات وقذائف الصواريخ).
• مقاومة التآكل الممتازة ، التي تتجاوز بكثير من الفولاذ المقاوم للصدأ ، تجعلها مناسبة للهندسة البحرية والمعدات الكيميائية وغيرها من الحقول.
• يستخدم توافقه الحيوي ، مع الحد الأدنى من رد الفعل على الأنسجة البشرية ، على نطاق واسع في المجالات الطبية مثل زراعة العظام (على سبيل المثال ، المفاصل الاصطناعية) وزراعة الأسنان.

3. تطبيقات متطورة لا يمكن الاستغناء عنها

• في صناعة الطيران ، تمثل سبائك التيتانيوم 25 ٪ -30 ٪ من وزن محركات النفاثة الحديثة وتستخدم لتصنيع المكونات الهامة مثل شفرات التوربينات وأقراص الضاغط.
• في المجال الطبي ، فإن الاستهلاك السنوي العالمي لمواد التيتانيوم الطبية حوالي عشرات الآلاف من الأطنان ، ويستمر الطلب في النمو.
• الحقول الناشئة: تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد تعزز تطبيق مواد التيتانيوم في الطب الشخصي والتصنيع الراقي ، مما يزيد الطلب على الطلب.

4. الصراع والطلب الاحتكار في السوق

• تتركز طاقة إنتاج Global Sponge Titanium في عدد قليل من الشركات (مثل مجموعة Baoti في الصين و Toho Titanium في اليابان) ، وقد أدت الحواجز التقنية العالية إلى توسع في القدرات البطيئة.
• نمو الطلب: ترقيات التصنيع والاستهلاك في الاقتصادات الناشئة (مثل الدراجات المتطورة ، والإلكترونيات الاستهلاكية) تدفع الطلب على مواد التيتانيوم ، والتوازن بين العرض والطلب يدفع الأسعار إلى أعلى.

5. صعوبة المعالجة وانخفاض معدل إعادة التدوير

• من الصعب معالجة مواد التيتانيوم ، والتي تتطلب أدوات وتقنيات خاصة ، حيث تمثل تكاليف المعالجة بنسبة 30 ٪ -50 ٪ من إجمالي تكلفة المواد.
• تتطلب إعادة تدوير التيتانيوم صهرًا ذا درجات حرارة عالية ، مع استهلاك الطاقة والتكاليف القريبة من إنتاج المواد الأولية ، مما يؤدي إلى انخفاض معدلات إعادة التدوير وزيادة الاعتماد على موارد التعدين الجديدة.