㈠ 钛及钛合金应用什么领域
钛金属已成为化工装备中主要的防腐蚀材料之一,并在化工装置中已确立了他的耐腐蚀地位。作为化工设备中的理想材料,钛也愈来愈引起工程技术人员的重视。
经过多年的推广,钛及其合金已作为一种优异的耐腐蚀结构材料在化工生产中得到了广泛应用。目前钛设备的应用已从最初的“纯碱与烧碱工业”扩展到氯酸盐、氯化铵、尿素、有机合成、染料、无机盐、农药、合成纤维、化肥、和精细化工等行业,设备种类已从小型、单一化发展到大型、多样化。具化工部门预计,化工行业的用钛量将超过1500吨。目前,国产化工钛设备中,数量最多的是换热器,其次是钛阳极和容器。调查结果表明钛换热器占56.66%,钛阳极占20.41%,钛容器占16.28%,其它占6.65%。
钛在化工中用的最早、用量最大的是氯碱工业,目前全国有大中小氯碱厂近200家,其中大部分采用钛阳极槽和离子膜电槽生产烧碱,因此设备用钛量较大。
纯碱又称碳酸钠,是基本化工原料之一。生产纯碱的方法主要有天然碱法和以盐为原料的氨碱法和联碱法。无论采用那种工艺生产,设备都会受到氯化钠和氯化铵等介质的强烈腐蚀。国外在纯碱工业中已广泛使用了钛设备,中国自1965年以来,大连氯碱工业研究所、上海浦东化肥厂、大化公司碱分厂、天津碱厂、鸿鹤化工厂、湖北化工厂、青岛碱厂、以及新建三大碱厂都先后使用了钛材、钛设备。
化工行业中的无机化工、无机化合物、有机化工以及化肥、农药、染料、精细化工、化学试剂等也都广泛使用了钛材。
㈡ 钛的基本用途都有哪些
很多的吧,我知道的就有眼镜架、照相机、厨具、自行车、高尔夫球头,这些都可以用钛制造的,而且质量很好,很受人欢迎的。
㈢ 钛化工产业包括哪些具体产业或项目
目前钛在化工行业的只要应用领域:
1.氯碱行业
钛在化工中的最早,用户是氯碱工业。其中包括氯气,氯氧化物,农药,漂泊粉等的生产,在氯的生产中,钛设备和管道几乎占其总质量量的四分之一'。如用于金属阳极电解槽,离子膜电解槽与阳极液泵,列管式湿氯冷却器,氯废水脱氯塔,氯气冷却洗涤塔,精制盐水预热器,真空脱氯用泵和阀门等。
2.纯碱行业
在纯碱生产中,钛材主要用于结晶外冷器,蒸馏塔顶氨冷凝器,氯化铵母液加热器,平板换热器,伞板换热器,碳化塔冷却管,二氧化碳透平压缩机转子叶轮,碱液泵等。
3.真空制盐行业
钛氨蒸发器,钛预热器,钛预冷器,钛法兰,钛管板,钛泵的壳体及钛弯头。
4.石油化纤
目前,不论从国外引进的,还是国内自行设计制造的涤纶,锦纶,维纶等石油化纤企业已用了一些钛设备。钛设备应用对我国化纤生产发展发挥了积极作用$尤其对安全稳定持续生产,对提高产品质量,对防止不锈钢过早腐蚀失效,提高设备使用寿命,减少停车与检修,提高综合经济效益,做出了重大的贡献。
5.精细化工行业
环氧丙烷装置工业原料是强腐蚀介质。PO生产中所用的两大主要原料是液氯和丙烯,这些强腐蚀介质奠定了PO生产装置设备管道的腐蚀基础,在这种工艺条件下生产,如用碳钢、Al、Cu、Ni、不锈钢等金属均都无法抗拒腐蚀,唯有钛材是比较理想的抗腐蚀金属材料。
6.无机盐行业
无机盐主要包括氯酸盐和钾盐。国内氯酸钠生产近两年来发展很快,总生产能力突破100万t,另有大约50万t在扩建或前期工作中.氯酸盐钛制设备主要有电解槽,钛阳极,反应发生器,蒸发器等,每一万t氯酸钠大概需要使用钛材15t。
钾盐产品包括氯化钾,硫酸钾,硝酸钾,碳酸钾等,目前,中国硝酸钾和碳酸钾的总产能约为60万t。在硝酸钾和碳酸钾生产中的蒸发器,预热罐和冷却器需要使用钛制设备。
7.其他行业
钛白粉 钛材用于薄膜浓缩器,煅烧窑进料管,离心器分布盘等。
尿素 钛材用于尿素合成塔衬里,氨汽提塔,一般分解塔加热器,甲胺泵的进,排液阀与弹簧,高压混合器等。
染料 钛材用于蛇管换热器,吸收塔,净化塔喷头,风机,水环式真空泵,过滤器等。
硝酸 钛材用于硝酸蒸发器,氧化氮尾气预热器,硝酸蒸汽预热器,气体洗涤器,快速冷却器,冷凝器,涡轮鼓风机,泵,阀门,管道等。
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㈣ 钛金属的主要用途是什么
钛是一种过渡金属,在过去一段时间内人们一直认为它是一种稀有金属。从20世纪40年代以后,钛及其化合物被广泛应用于飞机、火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船、舰艇、军工、医疗以及石油化工等领域;因为钛具有熔点高、硬度大、可塑性强、密度小、耐腐蚀等优点;钛外观似钢,具有银灰光译。钛的强度大,钛合金抗拉强度达180kg/mm3。钛的特性是密度小(4.51g/cm3),硬度大,熔点高(1675℃),高纯度钛具有良好的可塑性,但当有杂质存在时变得脆而硬。在室温时钛不与氯气、稀硫酸、稀盐酸和硝酸作用,但能被氢氟酸、磷酸、熔融碱侵蚀。钛很容易溶解于H2SO4中,钛最突出的性能是对海水的抗腐蚀性很强.钛在地壳中约占总重量的0.42%,在金属世界里排行第七,含钛的矿物多达70多种.目前钛的用途发展很快,已被广泛应用于飞机、火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船、舰艇、军工、轻工、化工、纺织、医疗以及石油化工等领域。
极细的钛粉,是火箭的好燃料;钛的抗腐蚀能力,比常用的不锈钢强15倍,使用寿命比不锈钢长10倍以上。钛在外科医疗手术上的应用,也非常引人入胜。目前,外科接骨是用不锈钢,使用不锈钢有一个缺点,就是接骨愈合之后,要把不锈钢片再取出来,这是件十分痛苦的事。不然,不锈钢会因生锈而对人体产生危害。如果改用钛制的“人造骨胳”将使骨科技术完全改观。在头损坏的地方,用钛片与钛螺丝钉,过了几个月,骨头就会重新生长在钛片的小孔与螺丝里,新的肌肉纤维就包在钛的薄片上,钛骨骼宛如真正的骨骼一样和血肉相联,起到支撑和加固作用,所以,钛被人们赞誉为“亲生物金属”。现在它已开始应用于膝关节、肩关节、肋关节、头盖骨、主动心瓣、骨骼固定夹等方面。
在炼钢工业中,少量钛是良好的脱氧、除氮及除硫剂。 二氧比钛是一种宝贵的白色颜料,叫钛白。钛白兼有铅白的掩盖性能和锌白的持久性能,它是世界上最白的物质之一,而且钛白无毒。现在每年用做颜料的二氧化钛有几十万吨。
由于二氧化钛具有高熔点的性质,常被用来制造耐火玻璃、釉料、珐琅、陶土、耐高温的实验器皿等。
四氯化钛在湿空气中会冒出大量白烟。由于它具有这种特性,在军事上常用它作为人造烟雾剂。特别是在海洋上,水汽多,一放四氯化钛,浓烟就象一道白色的长城,挡住了敌人的视线。
钛酸钡晶体被广泛应用于超声波仪器和水底探测器中。这是因为具有受压斩改变形状时,会产生电流;一旦通电又会改变形状。把钛酸钡放在超声波中,它受压便会产生电流,由它所产生的电流的大小可以测知超声波的强弱;相反,用高频电流通过它,则可以产生超声波。
在用金色装饰工艺品和日用品中,由于它们的硬度低、容易刺破和磨损,不能耐久。当在这些物质的表面镀一层氮化钛时,外观几乎和黄金的镀层一模一样,而比黄金以及硬质合金更耐磨,这种镀层被誉为具有“永不磨损性”。
有机钛聚合物,可用作表面活性剂、分散剂、抗水剂或防锈剂。
目前人类使用的四个系列的贮氢金属中,钛系是其中一种,也是比较便宜的一种,但目前人类还没有找到更理想的“贮氢金属”,一旦这个问题解决了,人们就可以用氢做燃料。
“钛飞机”可以减轻机体重量5吨,多载乘客100多名。在新型喷气发动机中,钛合金已占整个发动机重量的18~25%;在最新出现的超音速飞机上,钛的使用量几乎占到整个机体结构总重量的95%,所以,如果没有钛合金就很难发展目前的超音速飞机。
用钛制造的潜艇,不仅比钢制潜艇经久耐用,而且可以潜入更大的深度,钛潜艇可以下潜到4500米以下,这是钢制潜艇无法逾越的界限。用钛制造军舰、轮船,不用涂漆,在海水中航行几年也不会生锈。由于钛不是铁磁体物质,不会被磁水雷发现,这点在军事上特别重要,如果没有钛炼成的耐热钢,目前使用的常规武器步枪和机枪的寿命也只能是最初的4.5秒。
利用钛和锆对空气的强大吸收力,可以除去空气,造成真空。用钛锆合金制成的真空泵,可以把空气抽到只剩下十亿分之一。
钛铌合金是理想的超导材料。清华大学利用光学干涉原理和离子氮化钛处理制成了画面清晰、层次分明的山川水墨画。
在目前使用的最常见的两种不锈钢中,铬镍钛18-8-1型(含铬18%、镍8%、钛1%)是工业上最常用的。
碳化钛(TiC)颇象碳化铁,具有金属光泽。可它比碳化铁具有更高的熔点和更高的硬度。所以,它有着实际应用价值。
用钛制器皿保存的食物,色、香、味经久不衰;钛制炊具既轻巧,又不会生锈,最合科学卫生。
用钛合金制成的高压容器,能够耐受2500个大气压的高压。
钛和镍组成的合金,被成为“记忆合金”。这种合金制成预先确定的形状,再经定型处理后,若受外力变形,只要稍微加热便可恢复原来的面貌。这种合金目前已在不少领域得到应用。如美国阿波罗号飞船上用的天线,就是这种记忆合金;上海第一医学院附属第九人民医院已将这种记忆合金用于妇女绝育手术中;另外还可用于仪表、电子装置等领域。
现在,对钛的广泛使用最大障碍是钛很难冶炼。因为钛的熔点很高,冶炼钛就要在更高的温度下进行,而在高温下钛的化学性质又变得很活泼,因此冶炼要在惰性气体保护下进行,还要不使用含氧材料,这就对冶炼设备、工艺提出了很高的要求。目前冶炼的钛70%左右用在制造飞机、导弹、宇宙飞船、人造卫星等方面。
金属钛的前程无量,所以钛被授予“21世纪金属”的称号。
㈤ 钛合金的主要应用领域是什么
钛合金具有强度高而密度又小,机械性能好,韧性和抗蚀性能很好。钛合金的工艺性能差,切削加工困难,在热加工中,非常容易吸收氢氧氮碳等杂质。还有抗磨性差,生产工艺复杂。钛的工业化生产是1948年开始的。航空工业发展的需要,使钛工业以平均每年约 8%的增长速度发展。世界钛合金加工材年产量已达4万余吨,钛合金牌号近30种。使用最广泛的钛合金是Ti-6Al-4V(TC4),Ti-5Al-2.5Sn(TA7)和工业纯钛(TA1、TA2和TA3)。
钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件,其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。60年代中期,钛及其合金已在一般工业中应用,用于制作电解工业的电极,发电站的冷凝器,石油精炼和海水淡化的加热器以及环境污染控制装置等。钛及其合金已成为一种耐蚀结构材料。此外还用于生产贮氢材料和形状记忆合金等。
钛合金是航空航天工业中使用的一种新的重要结构材料,比重、强度和使用温度介于铝和钢之间,但比铝、钢强度高并具有优异的抗海水腐蚀性能和超低温性能。1950年美国首次在F-84战斗轰炸机上用作后机身隔热板、导风罩、机尾罩等非承力构件。60年代开始钛合金的使用部位从后机身移向中机身、部分地代替结构钢制造隔框、梁、襟翼滑轨等重要承力构件。钛合金在军用飞机中的用量迅速增加,达到飞机结构重量的20%~25%。70年代起,民用机开始大量使用钛合金,如波音747客机用钛量达3640公斤以上。马赫数大于 2.5的飞机用钛主要是为了代替钢,以减轻结构重量。又如,美国SR-71 高空高速侦察机(飞行马赫数为3,飞行高度26212米),钛占飞机结构重量的93%,号称“全钛”飞机。当航空发动机的推重比从4~6提高到8~10,压气机出口温度相应地从200~300°C增加到500~600°C时,原来用铝制造的低压压气机盘和叶片就必须改用钛合金,或用钛合金代替不锈钢制造高压压气机盘和叶片,以减轻结构重量。70年代,钛合金在航空发动机中的用量一般占结构总重量的20%~30%,主要用于制造压气机部件,如锻造钛风扇、压气机盘和叶片、铸钛压气机机匣、中介机匣、轴承壳体等。航天器主要利用钛合金的高比强度,耐腐蚀和耐低温性能来制造各种压力容器、燃料贮箱、紧固件、仪器绑带、构架和火箭壳体。人造地球卫星、登月舱、载人飞船和航天飞机 也都使用钛合金板材焊接件。 详细的产品可以去寻材问料ap-里面了解
㈥ 钛的用途
钛的强度大,纯钛抗拉强度最高可达180kg/mm2。有些钢的强度高于钛合金,但钛合金的比强度(抗拉强度和密度之比)却超过优质钢。钛合金有好的耐热强度、低温韧性和断裂韧性,故多用作飞机发动机零件和火箭、导弹结构件。钛合金还可作燃料和氧化剂的储箱以及高压容器。现在已有用钛合金制造自动步枪,迫击炮座板及无后座力炮的发射管。在石油工业上主要作各种容器、反应器、热交换器、蒸馏塔、管道、泵和阀等。钛可用作电极和发电站的冷凝器以及环境污染控制装置。钛镍形状记忆合金在仪器仪表上已广泛应用。在医疗中,钛可作人造骨头和各种器具。钛还是炼钢的脱氧剂和不锈钢以及合金钢的组元。钛白粉是颜料和油漆的良好原料。碳化钛,碳(氢)化钛是新型硬质合金材料。氮化钛颜色近于黄金,在装饰方面应用广泛。 钛和钛的合金大量用于航空工业,有"空间金属"之称;另外,在造船工业、化学工业、制造机械部件、电讯器材、硬质合金等方面有着日益广泛的应用。 此外,由于钛合金还与人体有很好的相容性,所以钛合金还可以作人造骨。 钛的抗腐蚀性 硝酸锆与氢氧化钛
锆是一种应用于原子能工业和在高温高压下用作耐蚀化工材料,但在溶液中其活泼性仅次于钠。 那么,在氢氧化钛溶液里加入活波的硝酸锆溶液,会发现钛把硝酸锆拒之门外(如图)。 可以看到,图中有明显的分层,上面是硝酸锆,下面是氢氧化钛。 我们知道,氢氧化钛的密度小于硝酸锆,但依然能保持明显的分层,并把硝酸锆停留在上层,这证明了钛的抗腐蚀性。 根据实验,钛放入海底20~50年均不会被腐
㈦ 钛的用途是什么
应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨、化纤、橡胶、化妆品等工业。
钛白粉学名二氧化钛(TiO2),是一种十分稳定的氧化物,具有优良的光学和颜料性能,主要用作白色无机颜料。它的无毒、最佳的不透明性、最佳白度和光亮度,被认为是目前世界上性能最好的一种白色颜料。
钛产业链可以分为以下四个部分:
1、钛铁矿、金红石等原始矿产的选矿,通过物理方法取得品位更高的精矿。
2、通过对精矿的再加工提纯,制取高纯度的二氧化钛,用于钛白粉行业。
3、通过对二氧化钛的氧化、还原等工艺手段生成四氯化钛,制取中间产品海绵钛。
4、通过对海绵钛的熔铸加工,制取晶体结构致密的钛锭,用于生产钛材及各种钛合金。
㈧ 钛有什么作用
钛的用途有:
一、钛合金有好的耐热强度、低温韧性和断裂韧性,故多用作飞机发动机零件和火箭、导弹结构件。钛合金还可作燃料和氧化剂的储箱以及高压容器。已有用钛合金制造自动步枪,迫击炮座板及无后座力炮的发射管。
二、在石油工业上主要作各种容器、反应器、热交换器、蒸馏塔、管道、泵和阀等。
三、钛可用作电极和发电站的冷凝器以及环境污染控制装置。
四、钛镍形状记忆合金在仪器仪表上已广泛应用。
五、在医疗中,钛可作人造骨头和各种器具。
六、钛还是炼钢的脱氧剂和不锈钢以及合金钢的组元。
七、钛白粉是颜料和油漆的良好原料。
八、碳化钛,氢化钛是新型硬质合金材料。
九、氮化钛颜色近于黄金,在装饰方面应用广泛。
钛是一种化学元素,化学符号Ti,原子序数22,是一种银白色的过渡金属,其特征为重量轻、强度高、具金属光泽,亦有良好的抗腐蚀能力(包括海水、王水及氯气)。
由于其稳定的化学性质,良好的耐高温、耐低温、抗强酸、抗强碱,以及高强度、低密度,被美誉为“太空金属”。钛于1791年由格雷戈尔(William Gregor)于英国康沃尔郡发现,并由克拉普罗特用希腊神话的泰坦为其命名。
㈨ 金属钛的用途是什么
金属钛是一种银白色的金属,而用金属钛制造飞机是从本世纪50年代才开始的。随着航空、航天工业的发展,它的用途是越来越大,是制造飞机、火箭、飞船、导弹、卫星等最好的材料。钛和钛合金的韧性特别好,硬度可以跟钢铁匹敌,所以它们的机械强度明显地优于其他的合金材料,相比较而言,是最理想的高强度材料。
钛的密度比较小,属于轻金属,只有钢铁的一半左右,用钛合金来代替目前飞机结构中大量使用的合金钢材,可以减轻重量40%左右。这又是钛的一个优越性。钛在常温下十分稳定,不怕强酸强碱的腐蚀,耐腐蚀的性能是所有金属中最好的,即使把它浸在王水里,它也毫不在乎。所以,钛合金有着比不锈钢更强的抗腐蚀性能。钛和钛合金还有一种特殊的耐缝隙腐蚀的性能。相同的金属或不相同的金属,以及金属跟非金属之间,连接在一起时,它们之间的缝隙往往特别容易被腐蚀,致使连接着的零件松动,整个设备遭到损坏。如采用钛和钛合金,则可以避免这种缝隙腐蚀。当钛合金被焊接后,在焊接的接头点,钛合金的性能基本上没有改变。即使是薄片形状的钛合金也是这样。要把一架飞机装配起来,需要钢制螺钉和铆钉上万个。如果换成钛合金的螺钉和铆钉,除了重量明显的减轻,在紧固性能、焊接性能和强度上都有明显的提高。有人曾经作过试验,一架飞机经过1669次起落,飞行时间1469小时以上,飞机上钛铆钉的性能仍然完全良好。
㈩ 钛及钛材料都用在哪些地方
钛及其合金具有重量轻、强度大、耐热性强、耐腐蚀等许多优特性,被誉为未来的金属,是具有发展前途的新型结构材料。钛及其合金不仅在航空、宇宙航行工业中有着十分重要的应用,而且已经开始在化工、石油、轻工、冶金、发电等许多工业部门中广泛应用。 钛在化工等部门的应用 钛的另一个显着特点是耐腐蚀性强,这是由于它对氧的亲合力特别大,能在其表面上生成一层致密的氧化膜,可保护钛不受介质腐蚀。金属钛在大多数水溶液中,都能在表面生成钝化氧化膜。因此,钛在酸性、碱性、中性盐水溶液中和氧化性介质中具有很好的稳定性,比现有的不锈钢和其它有色金属的耐腐蚀性都好,甚至可与铂比美。但是,如果在某种介质中,能连续溶解钛表面氧化膜时,则钛在这种介质中便会受到腐蚀。例如,钛在氢氟酸、浓的或热的盐酸、硫酸和磷酸中,由于这些溶液溶解钛表面氧化膜,所以钛被腐蚀。如果在这些溶液中加入氧化剂或某些金属离子时,则钛表面氧化膜便会受到保护,此时钛的稳定属于增加。 化学工业钛在各种酸、碱、盐介质中,除上述四种无机酸和腐蚀性很强的氯化铝外,都具有很好的稳定性。所以,钛是化学工业中优良的抗腐蚀材料,得到了越来越广泛的应用。例如,在氯碱工业中使用钛金属阳极和钛制湿氯气冷却器,收到很好的经济效果,被誉为氯碱工业中的一大革命。 石油工业钛在有机化合物中,除了温度较高下的五种有机酸(甲酸、乙酸、草酸、三氯乙酸和三氟乙酸)外,都具有非常好的稳定性。因此,钛是石油炼制和石油化工中优良的结构材料,可以用来制作各种热交换器、反应器、高压容器和蒸馏塔等。 冶金工业钛属活性金属,具有良好的吸气性能,是炼钢工业中优良的脱气剂,它能化合钢在冷却时析出的氧和氮。在钢中加入少量的钛(<0.1%)可使钢坚韧而富有弹性。钛也是炼钢,炼铝等工业中重要的合金添加剂。钛具有超导性,是一种常见的超导材料。另外,钛在含有金属离子的酸性溶液中具有很好的稳定性,因此钛在湿法冶金工业中,如铜、镍、钴、锰等有色金属的电解生产中,有着十分广泛的应用。 化肥工业尿素是重要的化肥,在生产过程中尿素、氨、氨基甲酸铵和它们的混合液,在高温高压的条件下腐蚀性很强,使用钛取代不锈钢后设备寿命大大增加,检修时间大大减少。因此目前尿素生产中的主要设备都使用钛材。 海水淡化和造船工业 钛抗海水腐蚀的能力比其它所有金属都好,无论是在静止的或高速流动的海水中钛都具有特殊的稳定性。因此,钛是海水淡化装置的理想材料。钛在这个领域的应用数量将越来越大。钛抗海水和海洋空气腐蚀能力很强,而且强度大,重量轻,是造船工业的理想结构材料,已广泛应用在各种舰艇、深水潜艇的许多部件中。 电力工业钛在含有氯化物、硫化物等许多腐蚀性较强的热水中具有较好的稳定性,因此钛已经大量在火力发电厂中用作为热交换器的冷却管。用薄壁钛管取代铜镍合金管后,不仅大大提高了使用寿命,而且大大减少了检修时间,经济效果十分显着。 造纸和纺织工业 钛对二氧化氯、亚氯酸、亚氯酸盐等漂白剂具有特殊的抗腐蚀性能。因此,钛在纺织印染工业、造纸工业的漂白设备中有着重要的应用。例如,钛材制造的亚漂机使用效果很好。同时,还有合成纤维等工业中用作喷丝头。