Dərs vəsaiti Bakı 2023

Titan istehsalı.
Titan gümüşü köyümtül çalarlı rəngdə 
metaldır; xüsusi çəkisi 4507 kq/m
3
, ərimə temperaturu 1668°C, 
qaynama temperaturu 3260°C-dir. 
Titanın mexaniki xassələri onun tərkibindəki içqanşıqların 
miqdarından asılı olur. Azot və oksigen onun plastikliyini 
azaldır, 0,15%-dən çox karbon isə onun döyülmə, kəsmə ilə 
emaltnı, qaynaqlanma qabiliyyətini pisləşdirir. Təmiz titan 
yaxşı döyülür (bərkliyi 700 MPa), texniki titan isə kövrək və 
bərk (1800...2800 MPa) metaldır. Titanın səthində dözümlü 
oksid örtüyü əmələ gəlir, bunun sayəsində metal bir sıra 
turşulara, dəniz və şirin su mühitində yüksək korroziya müqavi- 
mətinə malik olur. 

---

Geniş yayılmış sənaye əhəmiyyətli titan filizlərindən 
ilmenit FeOTi0
2
, rutil Ti0
2
, titan- maqnetit FeTi0
3
Fe
3
0
4
, titanit 
CaO Si0
2
Ti0
2 
və b. göstərmək olar. Tərkibində titan 
oksidlərinin miqdarı az olduğundan (20%-ə qədər) titan fılizləri 
müxtəlif üsullarla (qravitasiya, maqnit və ya elektrik 
seperasiyası və s.) zənginləşdirilir və sonra Ti0
2
-nin miqdan 
42...65%-ə qədən artırılmış titan konsentratları alınır. 
Titanın alınmasında sonrakı mərhələ titan oksidindən 
dəmir oksidlərinin FeO və Fe
2
0
3
ayrılmasıdır. Zənginləşdirilmiş 
ilmenit filiz konsentratı tərkibində 40%-ə qədər dəmir oksidləri 
qalmış olur. Filiz-termik sobalarda 1600...1650°C temperaturda 
titan filizi konsentratı ağac kömürü və ya antrasitlə qarışdırılır 
və bərpa edici əritmə aparılır. Bu prosesdə dəmir oksidləri bərpa 
edilir: 
FeO Ti0
2
+C=Fe+Ti0
2
+C0. 
Eyni zamanda bu prosesdə aşağı titan oksidləri Ti
2
0
3
, 
Ti
3
0
5
və TiO əmələ gəlir, məsələn, 2Ti0
2
+C=Ti
2
0
3
+C0. 
Əmələ gəlmiş dəmir karbonlaşır və çuqun şəklində 
təknənin dibinə çökür, titan oksidi və aşqarlar posa əmələ 
gətirərək çuqun qatının üstündə yerləşir və onun posaya 
keçməsi 96...97% həddində olur. Posanın yeniden emalı 
prosesində aşağı oksidlər Ti0
2 
şəklinə keçir. Posanın tərkibi - 
80...90% Ti0
2
, 2..5% FeO, 2.. 4% Si0
2
, 0,5...1% CaO, 2 .4% 
Al
2
0
3
, qalanı MgO, MnO, V
2
0
5l
Cr
2
0
3 
ibarətdir. Titan 4-xlorid 
almaq üçün posa xlorlaşdınlır. 
Posa xırdalanır, kömür və ya koks ilə, həmçinin 
əlaqələndirici ilə qarışdırılır. Qatışıq briket şəklində preslənir və 
650...800°C temperaturda havasız şəraitdə közərdilir. 
Briketlərin xlorlaşdırılması fasiləsiz işləyən şaxta tipli 
qurğuda aparılır. Xlor şax- taya boşaltma səviyyəsindən 2 m 
yuxarıda yerləşən furmalar vasitəsilə üfürülür. Briketlər üstdən 
yüklənilir və xlor axının əks istiqamətində aşağı hərəkət edir. 
800...1200°C temperaturda titan oksidin karbonla qarşılıalı 
təsiri sayəsində titan 4-xlorid alınır: 

---

Ti0
2
+2Cl
2
+C = TiCl
4
+ C0
2
Bu əsas reaksiya iiə yanaşı içqanşıqların xloridləri də 
əmələ gəlir. Belə ki, xlorlama nəticəsində buxar-qaz qatışığı 
(TiCl
4
,
AlCl
3,
FeCl
3
, Cl və başqa qazlar), maye xloridlər (CaCl
2
, 
MgCl
2
- onların qaynama temperaturu prosesin işçi 
temperatundan yüksəkdir) və xlorlanmamış materiallar alınır. 
Titan 4-xlorid buxar-qaz qatışığı və digər birləşmələrin 
xloridləri mürəkkəb sistemli kondensasiya qurğularında da 
tədriclə pilləvari rejimlə təmizlənir və soyudulur. 
Kondensasiya 
prosesindən 
sonra 
qaz 
qatışığı 
neytrallaşdınlır və kənarlaşdırılır, maye xlorlu titan (-23 °C 
əriyir və +136 °C-də qaynayır) kondensatı durulaşdırılır, bərk 
fazadan təmizlənir; sonra çökdürmə və rektifikasiya üsuiu ilə 
mürəkkəb və uzun müddətli təmizlənməyə göndərilir. 
Təmizlənmə mərhələlindən keçirilmiş titan 4-xlorid şəffaf ve 
rəngsiz maye halında olur. 
Hazırda metallik titan diametrı 850...1500 mm və 
hündürlüyü 1800. 3000 mm olan kipləşdirilmiş silindrik polad 
retortalarda titan 4-xloridi maqneziumla bərpa etməklə alınır. 
Bir əməliyyatda 1500 kq titan süngəri almağa imkan verən 
retorta (şəkil 4.19), müqavimətli elektrik sobasında şaquli 
vəziyyətdə yerləşdirilir. 
Retorta üstdən maqneziumu yükləmək, TiCI
4
qazını 
vermək, havanı sormaq və arqon qazını vermək üçün borucuqlu 
qapaqla qapanır. Reaktorda (retortada) proses 800... 900°C-də 
gedir. Əvvəlcə reaktora külçə maqnezium yüklənilir, sonra hava 
sorulur, arqon verilir və yalnız bundan sonra buxan/ari TiCu 
verilir. Maye maqneziumun və TiCI
4 
qarşılıqli təsirindən 
metallik titan alınır: 
2Mg + TiCl
4
= Ti + MgCl
2
. 
Ümumiyyətlə posadan (süngən/ari kütlədə) titanın çıxışı 
70...75% həddində dəyişir. 
Titan hissəcikləri maqnezium və maqnezium xloridlə 
(35...45%) hopmuş süngərvari kütlə halında bişir. 

---

Yüksək titan almaq üçün yodid üsulu ilə saflaşdırılma aparılır.
Titan yodla görüşdükdə, elektrik cərəyanı ilə 1400°C-dək 
qızdırılmış titan və ya çətin əriyən metaldan məftilin üstündə 
dissosayiya edə bilən uçucu halloqenid TiCl
4
əmələ gətirir. Titan 
məftilin üstündə oturur, yod isə yenidən reaksiyaya girir. Titanın 
təmizlənməsi titan yodidin və aşqarların buxarlarının 
təzyiqlərinin fərqli olmasına əsaslanıb. Titan süngəri olan 
reaktor
titanlı çubuğun diametri 25...30 mm-ə çatdıqda saflaşma 
prosesi başa çatır. 
Şək. 4.19. Maqneziumla TiCl
4
-ü bərpa etmək üçün elektrik 
sobası və reaktorun sxemi: 
1 -
reaktor; 2 - qapaq;
 3
- 
maqnezium tökmək üçün borucuq;
 4 -
xlorlu maqneziumu 
buraxmaq üçün tıxac- lı qurğu; 5 - elektrik sobası; 6 və 6 - 
sobaya soyuducu hava vermək üçün hava kollektorları; 7 - 
teımocütlər; 9 - dalğavari döşəmə 
 
 

---

Vakuum-qövslü yənidən əridilmə üsulu ilə süngərvari 
kütlədən titan korputlar alınır.
Su ilə soyüdulan mis puta-qəlib 
(birinci elektrod) və süngərvari titan kütləsindən preslənmiş 
əriyən elektrod arasında qövs yandırılır; qövsün istiliyi hesabına 
əriyən süngərvari titan puta boşluğuna axır, korput şəklində 
formalaşır və bərkiyir. Belə korputlar bir qədər zərərli aşqarlara 
malik olduğundan qüsurlu alınır. 
Buna görə ikinci - yenidən əritmə aparılır, bu halda 
korput metalı sərf edilən elektrod kimi istifadə olunur. İkinci 
korputlarda titan yüksək təmizliyi ilə fərqlənir. Bu üsul ilə 
kütləsi 500 kq-dan 4...5 t-a qədər və diametri 800...850 mm olan 
korputlar alınır. 
Standart üzrə süngərvari titan TГ90, TГ100,..., TГ150, 
süngərvari titan və istehsalın tullantılanndan yenidən əridilmə 
ilə alınmış texnoloji metal olan texniki titan BTl-0, BT1-00 
markaları ilə işarələnir. 
Tıtan kımya və gəmiqayırma senayesınde genış istifadə 
edilən qiymətli konstruksiya materıalıdır. Titan ərintiləri 
təyyarəqayırma raket, nüvə texnikasında, kimya sənaye 
sahəsində istifadə olunur.