Mae gan aloion titaniwm a thitaniwm werth cymhwysiad pwysig mewn meysydd awyrofod, biofeddygaeth a meysydd eraill oherwydd eu priodweddau rhagorol, ond mae paratoi aloion titaniwm a thitaniwm trwy ostyngiad thermol metel traddodiadol yn cael problemau defnydd uchel o ynni a chost uchel. Ar hyn o bryd, mae technoleg paratoi aloion titaniwm a thitaniwm yn y cyfnod o drawsnewid o feteleg clorineiddio ynni uchel i feteleg electrocemegol carbon isel. Mae dau brif gyfeiriad technegol ar gyfer paratoi aloion titaniwm a thitaniwm - gostyngiad thermol metel (Hunter, Kroll, DRTS, ac ati) ac electrocemeg halen tawdd (FFC, OS, electrodeposition halen tawdd, ac ati).
Dadansoddiad cymharol cynhwysfawr o ddull lleihau thermol a dull electrocemegol halen tawdd
Mae -datblygiad a safoni ansawdd uchel y diwydiant titaniwm wedi dod yn ofyniad anochel ar gyfer trawsnewid ac uwchraddio'r diwydiant. Manylir ar y gymhariaeth o fanteision ac anfanteision y dechnoleg echdynnu titaniwm prif ffrwd gyfredol yn Nhabl 1. Mae'r dulliau Kroll a Hunter yn ddwy dechneg glasurol ar gyfer cynhyrchu sbwng titaniwm yn ddiwydiannol. Yn eu plith, mae dull Hunter wedi'i ddisodli'n raddol gan y dull Kroll a'r dull electrolysis sy'n dod i'r amlwg oherwydd ei effeithlonrwydd cynhyrchu isel a'i ddefnydd uchel o ynni, ond mae ganddo werth ymchwil o hyd mewn titaniwm purdeb uchel neu senarios cais arbennig. Oherwydd cymhlethdod y broses, defnydd uchel o ynni a chynhyrchu ysbeidiol, mae cost cynhyrchu'r dull Kroll yn parhau i fod yn uchel, sy'n cyfyngu'n ddifrifol ar ei gymhwysiad ar raddfa fawr. Yn y blynyddoedd diwethaf, mae electrocemeg halen tawdd (fel FFC, USTB, a phrosesau eraill) wedi denu llawer o sylw oherwydd ei fanteision megis gwyrdd, carbon isel, a photensial cynhyrchu parhaus. Er bod y prosesau hyn yn dal i fod yn y cyfnod pontio o brofion labordy i beilot, disgwylir iddynt gyflawni cymhwysiad diwydiannol trwy ganolbwyntio ar dorri trwy dagfeydd technegol allweddol megis gwella effeithlonrwydd cyfredol, rheoli purdeb cynnyrch, a sefydlogrwydd ymhelaethu offer.
Mae cymhwysiad eang aloion titaniwm a thitaniwm mewn gwahanol feysydd megis awyrofod a meddygol yn gyrru datblygiad ei brosesau cynhyrchu. Er gwaethaf y datblygiadau diweddaraf mewn prosesau echdynnu titaniwm, ni ddarganfuwyd unrhyw dechnoleg i gymryd lle'r dull Kroll mewn diwydiant. O'r dull Hunter cynharaf i'r dull FFC a'r dull OS, er bod y defnydd o ynni a llygredd amgylcheddol wedi'u lleihau i raddau, maent yn dal i wynebu problemau megis effeithlonrwydd cyfredol isel ac anallu i gynhyrchu'n barhaus.
Ystyrir bod electrocemeg halen tawdd yn ddewis amgen ymarferol i'r dull Kroll mewn diwydiant oherwydd ei botensial ar gyfer llygredd isel, cynhyrchu parhaus. Yn eu plith, mae'r dull USTB wedi gwneud datblygiadau mawr mewn echdynnu titaniwm, gan gyflawni cynhyrchiant lled-barhaus wrth gynhyrchu titaniwm purdeb uchel. Yn ogystal, gall y dull electrodeposition halen tawdd baratoi aloion titaniwm yn uniongyrchol, gan osgoi'r broblem defnydd uchel o ynni yn y broses aloi traddodiadol.
