टाइटेनियम ट्यूबों में वैनेडियम अशुद्धियों को हटाना

May 13, 2024

टाइटेनियम ट्यूब और वैनेडियम अशुद्धियों के क्वथनांक अंतर और सापेक्ष अस्थिरता अपेक्षाकृत छोटे हैं। उदाहरण के लिए, टाइटेनियम ट्यूब-VOCl3 श्रृंखला के दो घटकों के बीच क्वथनांक अंतर 10 डिग्री है, और सापेक्ष अस्थिरता d=1.22 है; जबकि TC4 टाइटेनियम मिश्र धातु ट्यूब-VCl4 श्रृंखला के दो घटकों के बीच क्वथनांक अंतर 14 डिग्री सेल्सियस है। बहरहाल, वैनेडियम अशुद्धियों को हटाने के लिए भौतिक तरीकों का उपयोग करना सैद्धांतिक रूप से संभव है, जैसे वैनेडियम को हटाने के लिए उच्च दक्षता वाले आसवन स्तंभों का उपयोग करना। इस विधि का लाभ यह है कि इसमें रासायनिक अभिकर्मकों के उपयोग की आवश्यकता नहीं होती है, शोधन प्रक्रिया निरंतर और स्वचालित करने में आसान होती है, और अलग किए गए VOCl3 और VCl4 का सीधे उपयोग किया जा सकता है।

इसके अलावा, TC4 टाइटेनियम मिश्र धातु ट्यूब-V0Cl3 श्रृंखला के दो घटकों के हिमांक बिंदु काफी भिन्न हैं, लगभग 54 डिग्री सेल्सियस। इसलिए, VOCI3 को हटाने के लिए हिमीकरण क्रिस्टलीकरण विधि का भी उपयोग किया जा सकता है। हालांकि, हिमीकरण में बहुत अधिक ऊर्जा की खपत होती है, इसलिए इसे औद्योगिक रूप से लागू नहीं किया गया है। इस कारण से, वैनेडियम को हटाने के लिए अक्सर रासायनिक तरीकों का उपयोग किया जाता है। रासायनिक वैनेडियम निष्कासन टाइटेनियम ट्यूब में एक रासायनिक अभिकर्मक जोड़ने के लिए चुनिंदा रूप से VOCl3 (या VCl4) अशुद्धता को कम करने या अवक्षेपित करने के लिए एक अघुलनशील फिटकिरी यौगिक बनाना है जो TC4 टाइटेनियम मिश्र धातु ट्यूब के साथ परस्पर क्रिया करता है। पृथक्करण या तो वैनेडियम अशुद्धियों और TC4 टाइटेनियम मिश्र धातु ट्यूबों को एक दूसरे से अलग करने के लिए VoCl3 (या VCl4) का चयनात्मक सोखना है; यह कहा जा सकता है कि सरल, लंबे समय तक चलने वाले, कम लागत वाले प्रक्रिया उपकरण, अच्छी कार्य स्थितियों और निरंतर संचालन के आसान कार्यान्वयन के साथ एक अधिक आदर्श वैनेडियम हटाने की प्रक्रिया अभी तक स्थापित नहीं हुई है। यह भी एक ऐसा विषय है जिसका TC4 टाइटेनियम मिश्र धातु ट्यूब की शोधन प्रक्रिया में अध्ययन किया जाना चाहिए।