Por que o titânio é caro?

Por que o titânio é caro?

1. Altos custos de extração e processamento

• O titânio é extraído através do "processo de Kroll" ou "Processo Hunter". Tomando o processo de kroll como exemplo, a ilmenita é primeiro convertida em tetracloreto de titânio (Ticl₄) e, em seguida, o titânio de esponja é obtido através da redução de magnésio (temperatura da reação superior a 800 ℃). O processo é intensivo em energia, envolve várias etapas e aumenta significativamente os custos de produção.

2.Excelentes propriedades físicas e químicas

• As ligas de titânio têm uma força próxima ao aço, mas uma densidade de apenas 60%, o que pode reduzir significativamente o peso nas aplicações aeroespaciais (como lâminas de motor de aeronaves e conchas de foguetes).
• Sua excelente resistência à corrosão, superando em muito a do aço inoxidável, o torna adequado para engenharia marítima, equipamentos químicos e outros campos.
• Sua biocompatibilidade, com reação mínima ao tecido humano, é amplamente utilizada em campos médicos, como implantes ortopédicos (por exemplo, articulações artificiais) e implantes dentários.

3. Aplicações de ponta e insubstituível

• Na indústria aeroespacial, as ligas de titânio representam 25% a 30% do peso dos motores a jato modernos e são usados ​​para fabricar componentes críticos, como lâminas de turbinas e discos de compressores.
• Na área médica, o consumo anual global de materiais médicos de titânio tem cerca de dezenas de milhares de toneladas, e a demanda continua a crescer.
• Campos emergentes: a tecnologia de impressão 3D promove a aplicação de materiais de titânio em medicina personalizada e fabricação de ponta, aumentando ainda mais a demanda.

4. Conflito de demanda de oferta e monopólio de mercado

• A capacidade de produção global de titânio de esponja está concentrada em algumas empresas (como o Baoti Group na China e o Toho Titanium no Japão) e as altas barreiras técnicas levaram a uma lenta expansão de capacidade.
• Crescimento da demanda: as atualizações de industrialização e consumo em economias emergentes (como bicicletas de ponta, eletrônica de consumo) impulsionam a demanda por materiais de titânio e o desequilíbrio entre oferta e demanda aumenta os preços.

5. Dificuldade de processamento e baixa taxa de reciclagem

• Os materiais de titânio são difíceis de processar, exigindo ferramentas e técnicas especiais, com os custos de processamento representando 30% a 50% do custo total do material.
• A reciclagem de titânio requer fundição de alta temperatura, com consumo de energia e custos próximos aos da produção de materiais primários, resultando em baixas taxas de reciclagem e aumento da dependência de novos recursos de mineração.