কেন টাইটানিয়াম এত ব্যয়বহুল?

আমরা সবাই জানি যে টাইটানিয়াম ব্যয়বহুল, তবে কেন এটি ব্যয়বহুল? কাঁচামাল ব্যয়বহুল, অর্থাৎ, স্পঞ্জ টাইটানিয়াম ব্যয়বহুল। টাইটানিয়াম এবং টাইটানিয়াম অ্যালোয়ের কথা বলতে গেলে, আমাদের স্পঞ্জ টাইটানিয়াম উল্লেখ করতে হবে। স্পঞ্জ টাইটানিয়াম হল টাইটানিয়াম এবং টাইটানিয়াম অ্যালয় তৈরির কাঁচামাল। স্পঞ্জ টাইটানিয়াম ছাড়া, কোন টাইটানিয়াম এবং টাইটানিয়াম মিশ্রণ থাকবে না।

স্পঞ্জ টাইটানিয়াম প্রধানত দুটি ধরণের খনিজ থেকে আসে:

1) রুটাইল হল হলুদ থেকে লালচে বাদামী রঙের খনিজ, যার প্রধান উপাদান হল TiO2, এবং এতে একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ আয়রন, নাইওবিয়াম এবং ট্যানটালামও রয়েছে।

2) ইলমেনাইট, তাত্ত্বিক আণবিক সূত্র হল FeTi03, যার মধ্যে TiO2 এর তাত্ত্বিক বিষয়বস্তু 52.63%। প্রকৃতিতে ইলমেনাইটকে FeO-TiO2 এবং অন্যান্য অপবিত্রতা অক্সাইডের সমন্বয়ে গঠিত একটি কঠিন সমাধান হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে।

1940 সালে, লুক্সেমবার্গের বিজ্ঞানী WJKroll বিশুদ্ধ টাইটানিয়াম তৈরি করতে TiCl4 কমাতে ম্যাগনেসিয়াম ব্যবহার করেন। তখন থেকে, ম্যাগনেসিয়াম হ্রাস পদ্ধতি (যা ক্রোল পদ্ধতি নামেও পরিচিত) এবং সোডিয়াম হ্রাস পদ্ধতি (হান্টার পদ্ধতি নামেও পরিচিত) স্পঞ্জ টাইটানিয়াম উত্পাদনের প্রধান শিল্প পদ্ধতি হয়ে উঠেছে। অনুগ্রহ করে মনে রাখবেন যে এখানে উত্পাদন "স্পঞ্জ টাইটানিয়াম" এছাড়াও "ছিদ্র টাইটানিয়াম" বলা হয়। টাইটানিয়াম স্পঞ্জের উৎপাদন প্রক্রিয়ায় প্রধানত নিম্নলিখিত ধাপগুলি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে: ইলমেনাইট - খনির - আকরিক ড্রেসিং - টাইটানিয়াম ঘনত্ব - সমৃদ্ধকরণ - টাইটানিয়াম সমৃদ্ধ উপাদান - ক্লোরিনেশন - অশোধিত TiC1 - পরিশোধন - বিশুদ্ধ TiC1 - ম্যাগনেসিয়াম হ্রাস - নিষ্পেষণ - শ্রেণীবিভাগ - মিশ্রণ - টাইটানিয়াম স্পঞ্জ.

নীচের অন্য চারটি প্রক্রিয়া হল মূল প্রক্রিয়া।

1) ক্লোরিনেশন প্রক্রিয়া: এটি টাইটানিয়াম টেট্রাক্লোরাইড উৎপাদনের প্রধান ধাপ। নির্দিষ্ট পদ্ধতির মধ্যে ফুটন্ত ক্লোরিনেশন, গলিত লবণ ক্লোরিনেশন এবং উল্লম্ব চুল্লি ক্লোরিনেশন অন্তর্ভুক্ত। ফুটন্ত ক্লোরিনেশন বর্তমানে সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত পদ্ধতি। উচ্চ তাপমাত্রা এবং ক্লোরিন গ্যাসের ক্রিয়াকলাপের মাধ্যমে, টাইটানিয়াম-সমৃদ্ধ উপাদান টাইটানিয়াম টেট্রাক্লোরাইড তৈরি করতে কঠিন কার্বনেসিয়াস হ্রাসকারী এজেন্টের সাথে বিক্রিয়া করে। গলিত লবণ ক্লোরিনেশন এবং উল্লম্ব চুল্লি ক্লোরিনেশন ক্লোরিনেশন বিক্রিয়ার জন্য যথাক্রমে গলিত লবণ মাঝারি এবং উল্লম্ব ক্লোরিনেশন চুল্লি ব্যবহার করে।

2) পরিশোধন প্রক্রিয়া: টাইটানিয়াম টেট্রাক্লোরাইডকে উচ্চ-ফুটন্ত বিন্দু এবং নিম্ন-ফুটন্ত বিন্দুর অমেধ্য অপসারণের জন্য পরিমার্জিত এবং বিশুদ্ধ করতে হবে। সাধারণত ব্যবহৃত পরিশোধন পদ্ধতির মধ্যে পাতন এবং রাসায়নিক পদ্ধতি অন্তর্ভুক্ত থাকে। পাতন পদ্ধতি একটি দক্ষ ভাসমান ভালভ পাতন টাওয়ার ব্যবহার করে, যখন রাসায়নিক পদ্ধতি ভ্যানাডিয়াম এবং অন্যান্য পদ্ধতি অপসারণ করতে অ্যালুমিনিয়াম পাউডার ব্যবহার করে।

3) হ্রাস-পাতন প্রক্রিয়া: পরিশোধিত টাইটানিয়াম টেট্রাক্লোরাইড উচ্চ তাপমাত্রায় গলিত ম্যাগনেসিয়াম ধাতুর সাথে বিক্রিয়া করে স্পঞ্জের মতো টাইটানিয়াম ধাতু এবং গলিত ম্যাগনেসিয়াম ক্লোরাইড তৈরি করে। তারপরে, টাইটানিয়াম স্পঞ্জে থাকা ম্যাগনেসিয়াম ক্লোরাইড এবং অতিরিক্ত ম্যাগনেসিয়াম খাঁটি টাইটানিয়াম পাওয়ার জন্য ভ্যাকুয়াম পাতন দ্বারা সরানো হয়।

4) ইলেক্ট্রোলাইটিক ম্যাগনেসিয়াম প্রক্রিয়া: ইলেক্ট্রোলাইটিক ম্যাগনেসিয়াম টাইটানিয়াম স্পঞ্জ উত্পাদনের অন্যতম প্রধান পদক্ষেপ। মাল্টিপোলার ইলেক্ট্রোলাইটিক কোষ এবং পার্টিশনহীন ম্যাগনেসিয়াম ইলেক্ট্রোলাইটিক কোষ বিদেশে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, যখন দেশীয় প্রযুক্তি তুলনামূলকভাবে পশ্চাদপদ, যার ফলে উচ্চ শক্তি খরচ এবং ক্লোরিন খরচ হয়। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, নতুন গার্হস্থ্য কারখানাগুলি ধীরে ধীরে উন্নত বড় আকারের ইলেক্ট্রোলাইটিক কোষগুলি গ্রহণ করেছে, যা উত্পাদন প্রযুক্তি উন্নত করেছে এবং খরচ হ্রাস করেছে।

2005 এবং 2006 সালে কাঁচামাল টাইটানিয়াম স্পঞ্জের দাম US$2,700/টনে পৌঁছেছে। পরবর্তীতে, টাইটানিয়াম স্পঞ্জ উত্পাদনের কাঁচামাল, ক্লোরিনেশন, পরিশোধন এবং ইলেক্ট্রোলাইসিসে প্রযুক্তিগত বাধাগুলির অগ্রগতির সাথে। 2017 সালের দিকে, টাইটানিয়াম স্পঞ্জের দাম US$1,100/টনে সামঞ্জস্য করা হয়েছিল। 2024 সাল পর্যন্ত, টাইটানিয়াম স্পঞ্জের দাম "উচ্চ হওয়া এবং কম যাওয়া" প্রবণতা দেখায়। বছরের শুরুতে টাইটানিয়াম স্পঞ্জের দাম বেশি ছিল, কিন্তু বাজারে সরবরাহ ও চাহিদার পরিবর্তনের কারণে দাম ধীরে ধীরে কমে যায়। এখন পর্যন্ত, টাইটানিয়াম স্পঞ্জের দাম প্রায় $7,000/টন কমেছে, নতুন ঐতিহাসিক সর্বনিম্নে পৌঁছেছে৷

এমনকি তার সর্বনিম্ন বিন্দুতেও, টাইটানিয়াম স্পঞ্জের দাম এখনও $6/কেজি। কারণ টাইটানিয়াম স্পঞ্জ ব্যয়বহুল, টাইটানিয়াম এবং টাইটানিয়াম মিশ্রণ ব্যয়বহুল। টাইটানিয়াম স্পঞ্জের উৎপাদন এবং পরিশোধন প্রক্রিয়া খুবই জটিল। উত্পাদন প্রক্রিয়ার জন্য উচ্চ-তাপমাত্রা, উচ্চ-শক্তি-গ্রাহক সরঞ্জাম এবং একটি ভ্যাকুয়াম পরিবেশ প্রয়োজন। শক্তির ব্যয় বৃদ্ধি সরাসরি এর উচ্চ মূল্যকে প্রভাবিত করে। এর ফলে টাইটানিয়াম অ্যালয়েসের দাম বেশি থাকে।

গরম ট্যাগ: কেন টাইটানিয়াম এত দামী?, চীন কেন টাইটানিয়াম এত দামী? নির্মাতারা, সরবরাহকারী, কারখানা