Αφαίρεση ακαθαρσιών βαναδίου στο τιτάνιο

Η διαφορά σημείου βρασμού και η σχετική πτητικότητα των σωλήνων τιτανίου και των ακαθαρσιών βαναδίου είναι σχετικά μικρές. Για παράδειγμα, η διαφορά σημείου βρασμού μεταξύ των δύο συστατικών της σειράς σωλήνα τιτανίου-VOCl3 είναι 10 μοίρες και η σχετική πτητικότητα d=1.22; ενώ ο σωλήνας κράματος τιτανίου TC4-VCl4 σειρά δύο συστατικών Η διαφορά σημείου βρασμού είναι 14 βαθμοί Κελσίου. Ωστόσο, είναι θεωρητικά δυνατό να χρησιμοποιηθούν φυσικές μέθοδοι για την απομάκρυνση των ακαθαρσιών του βαναδίου, όπως η χρήση στηλών απόσταξης υψηλής απόδοσης για την απομάκρυνση του βαναδίου. Το πλεονέκτημα αυτής της μεθόδου είναι ότι δεν απαιτεί τη χρήση χημικών αντιδραστηρίων, η διαδικασία διύλισης είναι συνεχής και εύκολη στην αυτοματοποίηση και τα διαχωρισμένα VOCl3 και VCl4 μπορούν να χρησιμοποιηθούν απευθείας. Τα μειονεκτήματα είναι η μεγάλη κατανάλωση ενέργειας, η μεγάλη επένδυση σε εξοπλισμό και η ανάγκη επίλυσης της δομής ενός βραστήρα υψηλής ισχύος, που δεν έχει ακόμη εφαρμοστεί στη βιομηχανία.

Επιπλέον, τα σημεία πήξης των δύο συστατικών της σειράς σωλήνα από κράμα τιτανίου TC4-V0Cl3 είναι αρκετά διαφορετικά, περίπου 54 βαθμοί Κελσίου. Επομένως, η μέθοδος κρυστάλλωσης κατάψυξης μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την αφαίρεση του VOCI3. Ωστόσο, η κατάψυξη καταναλώνει πολλή ενέργεια, επομένως δεν έχει εφαρμοστεί βιομηχανικά. Για το λόγο αυτό, χρησιμοποιούνται συχνά χημικές μέθοδοι για την απομάκρυνση του βαναδίου. Η χημική αφαίρεση βαναδίου είναι η προσθήκη ενός χημικού αντιδραστηρίου στο σωλήνα τιτανίου για την επιλεκτική μείωση ή καθίζηση της ακαθαρσίας VOCl3 (ή VCl4) για να σχηματιστεί μια αδιάλυτη ένωση στυπτηρίας που αλληλεπιδρά με το σωλήνα κράματος τιτανίου TC4. Ο διαχωρισμός είναι είτε επιλεκτική προσρόφηση VoCl3 (ή VCl4) για να διαχωριστούν οι ακαθαρσίες βαναδίου και οι σωλήνες κράματος τιτανίου TC4 μεταξύ τους. ή επιλεκτική διάλυση του VOCl2 για τον διαχωρισμό των προσμίξεων στυπτηρίας και του 7icld μεταξύ τους. Μπορεί να ειπωθεί ότι δεν έχει ακόμη καθιερωθεί μια πιο ιδανική διαδικασία αφαίρεσης βαναδίου με απλό, μακροχρόνιο, χαμηλού κόστους εξοπλισμό διεργασίας, καλές συνθήκες εργασίας και εύκολη εφαρμογή συνεχών λειτουργιών. Αυτό είναι επίσης ένα θέμα που πρέπει να μελετηθεί στη διαδικασία διύλισης του σωλήνα από κράμα τιτανίου TC4.