211service.com
Švaresnis, pigesnis kelias į titaną
Titanas tvirtas kaip plienas, bet sveria tik apie 60 procentų. Jis taip pat yra labai atsparus korozijai ir puikiai atlaiko ekstremalias temperatūras. Taigi, nenuostabu, kad aviacijos ir kosmoso pramonė nori panaudoti daug daugiau jo naujos kartos lėktuvuose, kad jie būtų lengvesni ir sumažintų degalų sąnaudas.
Tačiau yra kliūtis: šiandien titanas kainuoja apie 40 USD už svarą, o kaina nuolat kyla.
Dabar startuolis „Avanti Metal“, naudodamas MIT sukurtas technologijas, tikisi komercializuoti procesą, kuris drastiškai sumažina titano gamybos sąnaudas, todėl daugiau jo bus prieinama dideliems, lengvesniems lėktuvams. Procese, kurį sukūrė MIT chemikas Donaldas Sadoway, metalui gaminti taikomas aplinkai nekenksmingas tiesioginės elektrolizės metodas.
Titano natūraliai gausu. Tačiau žemėje randamo titano oksido apdorojimas, kad būtų galima naudoti metalą, yra lėtas ir susidaro toksiškos atliekos. Titano kaina pakilo per stogą, sako Corby Anderson, Montanos universiteto Pažangaus mineralų ir metalurgijos perdirbimo centro direktorius. Tai dvigubai daugiau, nei buvo šį kartą pernai, o pernai jis buvo gana didelis.
Jeffrey Sabados, keturių žmonių „Avanti“ prezidentas, apskaičiavo, kad, remiantis „Boeing“ ir „Airbus“ paskelbtais gamybos planais, iki 2010 m. titano pritrūks 30 000 tonų. Jis tvirtina, kad „Avanti“ titano perdirbimo procesas gali sumažinti išlaidas. apie 3 USD už svarą. Tada, jei metalas parduodamas net už 25 dolerius už svarą, kurį jis vadina konservatyviu, tai yra didžiulis potencialus pelnas.
Nuo šeštojo dešimtmečio pradžios titanas buvo gaminamas naudojant Kroll procesą. Gamintojai pirmiausia gamina titano chloridą, kuris paverčiamas titano tetrachloridu, o tada sumaišomas su magniu, kuris ištraukia titaną ir gamina chloro dujas. Gaunama akyta medžiaga, užteršta magnio druskomis, kurią reikia toliau apdoroti, kad būtų pašalintos druskos ir būtų galima naudoti gamyboje. Procesas toks toksiškas, kad sunku gauti leidimus, reikalingus statyti naują gamyklą, kad būtų galima išplėsti gamybą.
Sadoway sako, kad jų procesas yra daug ekologiškesnis. Jie maišo titano oksidą su kitais oksidais, tokiais kaip magnio oksidas arba kalcio oksidas; tada jie įkaitina mišinį iki maždaug 1700 laipsnių Celsijaus. Taip susidaro išsilydžiusių oksidų vonia, per kurią galima teka elektros srovė. Elektra gamina elektrolizę, nutraukdama ryšį tarp titano ir deguonies atomų, o sunkesnis titanas nuskendo. Rezultatas yra skysto titano telkinys apačioje, o iš viršaus burbuliuoja deguonis. Kiti išlydyti oksidai lieka vietoje ir veikia kaip elektrolitas, kai įpilama daugiau titano oksido. Jūs tiesiog gaminate vis daugiau ir daugiau metalo, sako Sadoway.
Tačiau iki šiol Sadoway ir kolegos su eksperimentiniu reaktoriaus elementu pagamino tik kelis gramus. Mažam keraminiam įrenginiui sunku išlaikyti reikiamą aukštą temperatūrą. „Avanti“ tikisi iš investuotojų surinkti pakankamai pinigų, kad būtų galima sukurti didesnį prototipą, kad iš tikrųjų būtų galima pagaminti skysto titano telkinį. Sadoway tikisi pradėti burti mokslininkų komandą iki rugpjūčio, o veikiančias titano lydyklas pastatyti iki 2008 m. rugpjūčio mėn.
Nabilas Elkouhas, konsultacinės įmonės „Erigo Technologies“, kuri sudaro sandorius tarp tyrėjų ir investuotojų, prezidentas ir „Avanti“ patarėjas, perspėja, kad jų prognozė, kad titano gamyba bus viena dešimtoji dabartinių sąnaudų, šiuo metu gali būti optimistiška. Jie gali turėti kažką puikaus, bet tai gali užtrukti ketverius metus, sako jis. Galbūt tai niekada nesudarys dešimtosios kainos, bet kas būtų, jei tai būtų pusė kainos? Tai vis tiek būtų puiku.
Andersonas sako, kad daugybė žmonių, pradedant universitetų mokslininkais ir baigiant tokiomis įmonėmis kaip „DuPont“, ieško geresnių titano gamybos būdų. Jis tikisi šią vasarą apsilankyti MIT, kad pažvelgtų į Sadoway procesą ir pamatytų, kaip gerai jis veikia.