El titanio es un metal de color blanco plateado que a menudo existe en forma de dióxido de titanio (TiO 2 ) en la corteza terrestre. Debido a la alta resistencia específica del titanio, su fuerte resistencia a la corrosión, su buena biocompatibilidad, su carácter no magnético y otras ventajas, se utiliza ampliamente en la industria aeroespacial, la fabricación de barcos, la industria química, los vehículos de transporte, la decoración arquitectónica, la construcción marina, los artículos deportivos y las necesidades diarias. etc. El titanio se ha convertido gradualmente en un importante recurso metálico para la industria moderna y la tecnología de vanguardia.
Entonces, ¡ven y aprende más sobre el titanio metálico!
1 ¿Cuáles son las ventajas del titanio?
Alta resistencia: el titanio es 1,3 veces más fuerte que la aleación de aluminio, 1,6 veces más fuerte que la aleación de magnesio y 3,5 veces más fuerte que el acero inoxidable. En términos de resistencia, el titanio es el campeón entre los materiales metálicos.
Alta intensidad térmica: la temperatura de servicio de la aleación de titanio es varios cientos de grados más alta que la de la aleación de aluminio y puede funcionar durante mucho tiempo a una temperatura de 450-500 ℃.
Buena resistencia a la corrosión: el titanio es resistente a ácidos, álcalis, corrosión atmosférica, corrosión por picaduras y corrosión por tensión.
Buen rendimiento a baja temperatura: la aleación de titanio TA7 con elementos intersticiales extremadamente bajos puede mantener un cierto grado de plasticidad a -253 °C.
Alta actividad química: a altas temperaturas, el titanio es altamente activo químicamente y reacciona fácilmente con impurezas de gases como el hidrógeno y el oxígeno del aire para formar una capa endurecida.
Baja conductividad térmica y bajo módulo de elasticidad: la conductividad térmica del titanio es aproximadamente 1/4 de la del níquel, 1/5 de la del hierro y 1/14 de la del aluminio. La conductividad térmica de varias aleaciones de titanio es aproximadamente un 50% menor que la del titanio. El módulo de elasticidad de la aleación de titanio es aproximadamente la mitad del del acero.
Buena biocompatibilidad: el titanio y las aleaciones de titanio se conocen como materiales metálicos biológicamente inertes y pueden resistir muy bien la corrosión de la sangre. Esto garantiza una buena compatibilidad con la sangre humana y los tejidos celulares. El requisito previo para la implantación de titanio y aleación de titanio es que, como implante, no cause contaminación en el cuerpo humano.
2 ¿Dónde encontrar titanio?
El titanio existe principalmente en ilmenita (FeTiO 3 ) y rutilo (TiO 2 ) en forma de dióxido de titanio (TiO 2 ). Además, el dióxido de titanio también se encuentra en algunos minerales potencialmente útiles como la anatasa, la brookita y el titanio blanco.
Según los datos publicados por el Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS), las reservas globales de recursos de mineral de titanio (calculadas como dióxido de titanio) son de aproximadamente 942 millones de toneladas. Las reservas de recursos de ilmenita son de 880 millones de toneladas, lo que representa el 93,43%; Las reservas de recursos de rutilo son 62 millones de toneladas, lo que representa el 6,58%. Aunque las reservas de recursos de rutilo son pequeñas, la ley es mucho más alta que la de la ilmenita, principalmente para la demanda de alto nivel.
La ilmenita se distribuye principalmente en Asia, Oceanía y Europa. Los cinco principales países con reservas de ilmenita son Australia (28,41%), China (26,14%), India (9,66%), Sudáfrica (7,16%), Kenia (6,14%). Las reservas de ilmenita en Australia y China representan más de la mitad de las reservas totales del mundo. Además, Brasil (4,89%), Madagascar (4,55%), Noruega (4,20%) y Canadá (3,52%), Mozambique (1,59%), Ucrania (0,67%), Estados Unidos (0,23%), Vietnam ( 0,18%), etc. también son países importantes donde se distribuyen recursos de ilmenita.
El rutilo se distribuye principalmente en América del Norte, África y Asia. Los principales países con ricas reservas de rutilo son Estados Unidos (46,77%), Kenia (20,97%), Sudáfrica (13,39%), India (11,94%) y Ucrania (4,03%). Mozambique (1,42%), Sierra Leona (0,97%).
Las reservas de rutilo de los Estados Unidos representan aproximadamente la mitad de las reservas de rutilo del mundo, seguidas por Kenia, Sudáfrica y la India. Las reservas totales de rutilo de estos cuatro países representan aproximadamente el 90% de las reservas totales del mundo.
3 Producción y consumo de titanio.
3.1 Los principales proveedores de titanio
Según el informe publicado el 1 de septiembre de 2021, los principales proveedores de materias primas de mineral de titanio son:
- Río Tinto
- tronox
- Recursos de Kenmare
- Pangang Group Vanadio Titanio y Recursos
- Grupo Lomon Billions
- Recursos de Iluka
- Tierras raras indias Ltd
- Recurso básico
- TiZir limitada
- Grupo de hierro y acero de Chongqing
- Cronos
- Minerales VV
- Grupo DF
3.2 Principales productores y exportadores de mineral de titanio.
Los principales productores de ilmenita son Canadá, China, Australia, Mozambique, Sudáfrica e India. La producción anual de estos países representa aproximadamente el 70,37% de la producción total. Otros países (incluidos Kenia, Senegal, Ucrania, Noruega, Vietnam, Estados Unidos, Madagascar, Brasil, Sri Lanka, etc.) representaron alrededor del 29,63%.
Los principales países proveedores de rutilo son Australia, Sierra Leona, Sudáfrica, Ucrania y Kenia. Estos países representan alrededor del 94,67% de la producción anual. El mayor productor de rutilo del mundo es Australia, que representa casi la mitad de la producción mundial.
3.3 Principales industrias y países que consumen titanio
La mayor parte del mineral de ferrotitanio se utiliza para producir polvo de dióxido de titanio ordinario (pigmento de TiO 2 ). A nivel internacional, las principales industrias que consumen dióxido de titanio son las de recubrimientos, fabricación de papel, caucho, etc., de las cuales la industria de recubrimientos todavía representa más de la mitad del consumo total de dióxido de titanio. Además, el polvo de dióxido de titanio también se puede utilizar en cerámica, cosmética, etc.
Las principales regiones consumidoras de recursos de mineral de titanio son China, Estados Unidos, Rusia, países europeos, Japón y mercados emergentes.
Los productos finales del titanio esponjoso son principalmente metales de titanio y aleaciones de titanio. Sus principales campos de aplicación son la industria aeroespacial, la fabricación de barcos, los fósiles químicos, el transporte, las armas, la ingeniería marina, la energía eléctrica, la construcción, la metalurgia, los tratamientos médicos, la maquinaria deportiva, las necesidades diarias y la industria ligera.Los principales países consumidores de titanio esponjoso son Rusia, Estados Unidos, Japón y China. La mayoría de los materiales procesados con titanio en Estados Unidos y Rusia se utilizan en el campo aeroespacial. Por el contrario, Japón y China aplican la mayoría de ellos a la industria química, la industria civil en general y las industrias relacionadas con el sustento de la gente.
4 Cadena de suministro industrial de titanio
- 1. Los concentrados de titanio se pueden obtener a partir de minerales en bruto, como el mineral de ferrotitanio y el rutilo, después de procesarlos mediante métodos de purificación como el beneficio.
- 2. El concentrado de titanio se purifica aún más para producir dióxido de titanio de alta pureza, la mayor parte del cual se utiliza en la industria del dióxido de titanio.
- 3. El dióxido de titanio pasa por una serie de procesos como oxidación y reducción para generar tetracloruro de titanio. El tetracloruro de titanio puede producir una esponja de titanio.
- 4. El titanio esponjoso se procesa mediante fusión y fundición para producir lingotes de titanio con una estructura cristalina más compacta, que se utilizan para producir metales de titanio y diversas aleaciones de titanio.
5 productos de titanio
Hay más de diez tipos de productos de titanio, como concentrado de titanio, escoria con alto contenido de titanio, rutilo natural, rutilo artificial, escoria de titanio (escoria ácida, escoria de cloruro), tetracloruro de titanio, dióxido de titanio (dióxido de titanio anatasa y dióxido de titanio rutilo), titanio esponjoso, materiales (aleaciones) de titanio y derivados del titanio.
Los principales productos de titanio son el concentrado de titanio, la escoria de titanio, el dióxido de titanio, la esponja de titanio y los materiales de aleación de titanio.5.1 Pigmento de dióxido de titanio-TiO 2
El dióxido de titanio es un pigmento blanco importante. Se utiliza principalmente en las industrias químicas como recubrimientos, plásticos, fabricación de papel, fibras químicas, caucho y tintas.
Hay dos tipos de pigmento de titanio, dióxido de titanio rutilo (tipo R) y dióxido de titanio anatasa (tipo A). Generalmente, el tipo R es para la industria de recubrimientos y el tipo A es para la industria del papel y las fibras químicas.
5.2 Esponja de titanio
El mineral de rutilo es la principal fuente de titanio esponjoso. También hay una pequeña parte de ilmenita que se purifica en rutilo artificial y luego se convierte en titanio esponjoso.
La esponja de titanio es la materia prima para la producción de metales de titanio y aleaciones de titanio. Es ligero, duro y tiene forma de panal suelto. Por lo tanto, el titanio esponjoso no se puede aplicar directamente a la producción de productos de titanio. Debe fundirse a alta temperatura hasta obtener un denso lingote de titanio.
5.3 Lingote de titanio
Los lingotes de titanio se procesan para obtener placas de titanio, tubos de titanio, barras de titanio y alambres de titanio mediante forjado, laminado, extrusión y otros métodos de moldeo. Los métodos de moldeo no sólo pueden preparar el titanio metálico en la forma requerida, sino también mejorar su rendimiento.
En la actualidad, sólo cuatro países del mundo, Estados Unidos, Rusia, Japón y China, han dominado la tecnología de producción de toda la cadena industrial del titanio. En comparación con los otros tres países, la tecnología de producción de China es relativamente baja.
6 ¿Cuál es el precio del titanio?
PRECIOS DE MATERIALES DE TITANIO en China
| Productos | Precio medio en julio de 2021 | Precio medio en agosto de 2021 | Mes a mes | Precio medio en agosto de 2020 | Año con año |
| Mineral de titanio nacional | 2.176,5 JPY/t | 2.139 JPY/t | -1,73% | 1.280 JPY/t | 67,11% |
| Mineral de titanio importado | $ 339,0 / tonelada | $ 358,5/ tonelada | 5,75% | $250 / tonelada | 47,40% |
| Escoria de titanio | 6.708,75 ¥/t | 6.612,75 ¥/t | -1,43% | 4.733,75 ¥/t | 39,69% |
| Tetracloruro de titanio (TiCl 4 ) | Cu4SO4 ( OH) 6 | 7.800 JPY/t | 7.800 JPY/t | 0,00% | 6.050 JPY/t |
| Dióxido de titanio rutilo | 20.101,5 JPY/t | 19901,25 ¥/t | -0,10% | 13.050 JPY/t | 52,5% |
| Dióxido de titanio anatasa | ¥18274,5/t | 18.132,75 ¥/t | -0,78% | 11.000 JPY/t | 64,84% |
| Esponja de titanio | 68900 ¥/t | 68900 ¥/t | 0,00% | 51.000 JPY/t | 35,10% |
Fuente: toodudu.com
PRECIOS DE MATERIALES DE TITANIO en EE. UU.
| Concentrarse | 2020 1er trimestre | 2020 2do trimestre | 2020 3er trimestre | 2020 4to trimestre | 2021 1er trimestre | |
| Ilmenita, CIF, China 1 | dólares por tonelada métrica | 210-230 | 210-230 | 230-250 | 230-250 | 260-270 |
| Escoria de titanio, importada 2 | ||||||
| Canadá | hacer. | N / A | 990 | 1.090 | 1.010 | 1.100 |
| Noruega | hacer. | N / A | 800 | 800 | 790 | N / A |
| Sudáfrica | hacer. | 640 | 590 | 590 | 540 | 510 |
| Rutilo natural: 1 | ||||||
| En bolsas, fob puertos australianos | hacer. | 1.300–1.350 | 1.300–1.350 | 1.300–1.350 | 1.300–1.350 | 1.300–1.400 |
| Granel, fob puertos australianos | hacer. | 1.150–1.200 | 1.150–1.200 | 1.150–1.200 | 1.150–1.200 | 1200-1300 |
| Metal: | ||||||
| Esponja de metal, Japón, importación 2 | dólares por kilogramo | 10.20 | 10,30 rublos | 11.30 | 11.50 | 11.10 |
| Productos de molienda de titanio | índice de precios al productor 3 | 173 | 171 | 173 | 171 | 168 |
| Chatarra de titanio, virutas, sin procesar (Ti-6Al-4V) 4 | dólares por libra | 0,85–0,90 | 0,85–0,90 | 0,85–0,90 | 1,00–1,10 | 1,50–1,90 |
| Ferrotitanio, 70 % (máx. 4,5 % Al) por libra de Ti 4 | hacer. | 2,90–3,10 | 2,20–2,25 | 2,20–2,25 | 3.00–3.30 | 4.00–4.30 |
| Pigmento, pigmento de dióxido de titanio, importación 2 | dolares | 2.790 | 2.660 | 2.690 | 2.650 | 2.740 |
Revisado . hacer. Ídem. NA No disponible
1 Fuente: Fastmarkets IM.
2 Valor unitario basado en importaciones estadounidenses para consumo con derechos de desembarque pagados.
3 de junio de 1982 = 100. Fuente: Departamento de Trabajo de EE. UU., Oficina de Estadísticas Laborales.
4 Fuente: S&P Global Platts Metals Week.
Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, se han descubierto y utilizado más propiedades del titanio. Por lo tanto, la demanda de titanio en muchas industrias, como la industria de la aviación y la industria médica, ha crecido rápidamente.
El mercado del titanio tiene un futuro brillante y usted definitivamente desea participar en él. Al mismo tiempo, quizás se pregunte cómo procesar los recursos de mineral de titanio difíciles de encontrar.
No se preocupe, el próximo artículo detallará el proceso de trituración y cribado y el proceso de beneficio de los recursos de mineral de titanio.
