إزالة شوائب الفاناديوم في أنابيب التيتانيوم

إن فرق نقطة الغليان والتقلب النسبي لأنابيب التيتانيوم وشوائب الفاناديوم صغير نسبيًا. على سبيل المثال، فرق نقطة الغليان بين مكوني سلسلة أنبوب التيتانيوم-VOCl3 هو 10 درجة، والتقلب النسبي d=1.22; بينما يتكون أنبوب سبائك التيتانيوم TC4 من سلسلة VCl4 من مكونين، ويبلغ فرق نقطة الغليان 14 درجة مئوية. ومع ذلك، فمن الممكن نظريًا استخدام الطرق الفيزيائية لإزالة شوائب الفاناديوم، مثل استخدام أعمدة التقطير عالية الكفاءة لإزالة الفاناديوم. وميزة هذه الطريقة هي أنها لا تتطلب استخدام الكواشف الكيميائية، وعملية التكرير مستمرة وسهلة التشغيل الآلي، ويمكن استخدام VOCl3 وVCl4 المنفصلين مباشرة. تتمثل العيوب في استهلاك الطاقة الكبير، والاستثمار الكبير في المعدات، والحاجة إلى حل هيكل غلاية عالية الطاقة، والتي لم يتم تطبيقها بعد في الصناعة.

بالإضافة إلى ذلك، فإن نقاط التجمد لمكوني سلسلة أنبوب سبائك التيتانيوم TC4-V0Cl3 مختلفة تمامًا، حوالي 54 درجة مئوية. ولذلك، يمكن أيضًا استخدام طريقة التبلور بالتجميد لإزالة VOCI3. ومع ذلك، فإن التجميد يستهلك الكثير من الطاقة، لذلك لم يتم تطبيقه صناعيا. لهذا السبب، غالبًا ما تستخدم الطرق الكيميائية لإزالة الفاناديوم. الإزالة الكيميائية للفاناديوم هي إضافة كاشف كيميائي إلى أنبوب التيتانيوم لتقليل أو ترسيب شوائب VOCl3 (أو VCl4) بشكل انتقائي لتكوين مركب الشب غير القابل للذوبان الذي يتفاعل مع أنبوب سبائك التيتانيوم TC4. يكون الفصل إما امتزازًا انتقائيًا لـ VoCl3 (أو VCl4) لفصل شوائب الفاناديوم وأنابيب سبائك التيتانيوم TC4 عن بعضها البعض؛ أو الذوبان الانتقائي لـ VOCl2 لفصل شوائب الشب و7icld عن بعضها البعض. يمكن القول أنه لم يتم بعد إنشاء عملية أكثر مثالية لإزالة الفاناديوم باستخدام معدات عملية بسيطة وطويلة الأمد ومنخفضة التكلفة وظروف عمل جيدة وتنفيذ سهل للعمليات المستمرة. وهذا أيضًا موضوع يحتاج إلى الدراسة في عملية تكرير أنبوب سبائك التيتانيوم TC4.