إنتاج أسفنج التيتانيوم يتضمن في المقام الأول خطوتين رئيسيتين:الكلوروذوبان.
عملية الكلور: يتفاعل اليمنيت مع غاز الكلور في درجات حرارة عالية لتشكيل غاز تيتانيوم تيتراكلوريد (TiCl4). ثم يتم تقليل هذا الغاز مع المغنيسيوم (Mg) فيعملية كرول، لإنتاج أسفنج التيتانيوم.
عملية الذوبان: يذوب التيتانيوم الإسفنج في فرن كهربائي ويصب في القوالب. يتم تطبيق طرق التبريد السريع، مثل تبريد الماء أو الهواء، لتصلب زجاجات التيتانيوم.
تيتانيوم الإسفنج يظهر الخصائص التالية:
مقاومة ممتازة للتآكل: يعمل بشكل جيد في البيئات القاسية التآكل، بما في ذلك الأحماض القوية والقليات.
قوة عالية وقسوة: مناسبة للتطبيقات التي تتطلب قوة عالية و صلابة.
البلاستيكية الجيدة والمرونة: يسمح بسهولة التصنيع والتصنيع.
الكثافة المنخفضة: طبيعته الخفيفة تحسن الكفاءة في التطبيقات الحساسة للوزن.
يستخدم التيتانيوم الإسفنج على نطاق واسع في:
الفضاء الجوي: ضرورية لمكونات الطائرات والمركبات الفضائية الخفيفة الوزن والقوية والمقاومة للتآكل.
الدفاع العسكري: تستخدم في الدروع والصواريخ وغيرها من المعدات العسكرية عالية الأداء.
صناعة الطاقة: مثالية لمفاعلات درجة الحرارة العالية والضغط العالي والحاويات المقاومة للتآكل.
الهندسة البحرية: يستخدم في بناء السفن والهياكل البحرية بسبب مقاومة مياه البحر للتآكل.
الصناعة الكيميائية: تستخدم في المفاعلات وأعمدة التقطير وغيرها من المعدات المقاومة للتآكل.
مجال الطب الحيوي: نظراً لتوافقه البيولوجي، يستخدم في المفاصل الاصطناعية، وزرع الأسنان، والأدوات الجراحية.
مع التقدم التكنولوجي والطلب الصناعي المتزايد ، من المتوقع أن يتوسع سوق التيتانيوم الإسفنج بشكل كبير. وتشمل العوامل الرئيسية:
الابتكار التكنولوجي: زيادة الطلب على التيتانيوم الإسفنج عالي الأداء في مجال الطيران والفضاء والدفاع والتصنيع المتقدم.
الدعم الحكومي: السياسات والاستثمارات في الصين تسريع تطوير صناعة التيتانيوم.
نمو الطلب في السوق: الصناعة السريعة في القطاعات الكيميائية والطاقة والبحرية تعزز الطلب.
الوعي بالبيئة: التحول نحو المواد الصديقة للبيئة يدفع اعتماد التيتانيوم في التطبيقات المستدامة.