Hunterův proces

Hunterův proces byl první průmyslový proces pro výrobu kovového titanu. V roce 1910 ho vynalezl Matthew A. Hunter, chemik narozený na Novém Zélandu, který pracoval ve Spojených státech. Proces je založen na redukci chloridu titaničitého (TiCl4) sodíkem v inertní atmosféře, za teploty 1000 °C. K odstranění vznikajícího chloridu sodného se používá zředěná kyselina chlorovodíková.

: TiCl4(g) + 4 Na(l) → 4 NaCl(l) + Ti(s)

Před objevem Hunterova procesu nebylo možné získat čistý titan, pouze znečištěný materiál, často šlo o nitrid titanu. Tento proces se využíval k výrobě titanu až do roku 1993, kdy byl nahrazen ekonomičtějším Krollovým procesem, vyvinutým ve 40. +more letech 20. století. Tento proces využívá hořčík, místo sodíku.

Hunterův proces byl prováděn buď v jednom, nebo ve dvou krocích. V případě jednokrokové syntézy probíhá proces podle rovnice výše. +more Problémem je ale velké množství tepla vznikajícího při redukci pomocí sodíku a obtížná kontrola tlaku par kapalného sodíku. Proto se spíše využíval dvoustupňový proces. Ten spočíval v redukci TiCl4 na TiCl2 s polovičním stechiometrickým množstvím sodíku. Poté se TiCl2 v roztaveném chloridu sodném převede do jiné nádoby s dalším množstvím sodíku potřebným k vytvoření Ti. Dvoustupňové procesy probíhaly podle následujících dvou reakcí:.

: TiCl4(g) + 2 Na(l) → TiCl2(l, v NaCl) + 2 NaCl(l) : TiCl2(l, v NaCl) + 2 Na(l) → Ti(s) + 2 NaCl(l)

Na rozdíl od Krollova procesu se vznikající titan méně přichytává ke stěnám reaktoru a je také méně kontaminován železem a dalšími prvky. Titan vzniká ve formě prášku, který je důležitou surovinou v práškové metalurgii.

Velkou nevýhodou, ve srovnání s Krollovým procesem, je nízký tlak par vznikajícího NaCl, který neumožňuje odstranění tohoto produktu destilací. Proto se musí chlorid sodný odstraňovat loužením, které vyžaduje další energii. +more To bylo důvodem nahrazení tohoto procesu Krollovým, ke kterému došlo v roce 1993. Stále ale pokračuje výzkum a vývoj v této oblasti, neboť redukce sodíkem poskytuje kvalitnější kov než redukce hořčíkem.

Odkazy

Reference

Kategorie:Titan (prvek)