Obecnie Proces Krolla jest powracającym tematem we współczesnym społeczeństwie. Od polityki po technologię, kulturę i edukację, Proces Krolla wywołał wiele debat i zainteresowania na całym świecie. Wraz ze wzrostem znaczenia tego tematu niezwykle istotne jest zrozumienie jego wpływu na nasze codzienne życie i przyszłość. W tym artykule dokładnie zbadamy najważniejsze aspekty Proces Krolla, analizując jego różne perspektywy i omawiając jego znaczenie w bieżącym kontekście. Bez wątpienia Proces Krolla to temat, który nie pozostawia nikogo obojętnym, a jego wpływ w nadchodzących latach będzie nadal rósł.
Proces Krolla – pirometalurgiczny proces otrzymywania metalicznego tytanu. Został wstępnie opracowany przez Williama Krolla w 1940 roku w Luksemburgu. Po przeniesieniu się do Stanów Zjednoczonych, Kroll rozwinął proces w 1945 roku o ekstrakcję cyrkonu. Proces Krolla zastąpił w przemyśle proces Huntera – obecnie prawie cały tytan jest otrzymywany w procesie Krolla[1].
Oczyszczony rutyl (lub ilmenit) z rudy jest redukowany naftą oraz koksem w reaktorze fluidyzacyjnym w temperaturze 1000 °C. Następnie mieszany jest z gazowym chlorem – powstaje chlorek tytanu(IV) (TiCl
4) oraz inne chlorki (zanieczyszczenia), które są usuwane przez destylację frakcyjną. Potem, w retorcie ze stali nierdzewnej TiCl
4 redukuje się magnezem (stosuje się 15–20% nadmiar reduktora). Reakcja przebiega następująco w temperaturze 800–850 °C[2]:
Problem stanowi uboczna reakcja redukcji tetrachlorku tytanu do jego niższych chlorków TiCl
2 i TiCl
3. Chlorek magnezu (MgCl
2) można ponownie zredukować do czystego magnezu. Otrzymana w procesie metaliczna gąbka tytanu może być oczyszczana przez ługowanie lub destylowana w próżni. Gąbka jest poddawana obróbce mechanicznej, a potem stapiana w próżniowym piecu łukowym. Odlane sztabki tytanowe krystalizują w próżni aby nie dopuścić do utlenienia. Otrzymany tytan jest około sześć razy droższy niż stal nierdzewna.