ٹائٹینیم اتنا مہنگا کیوں ہے؟

ہم سب جانتے ہیں کہ ٹائٹینیم مہنگا ہے، لیکن یہ مہنگا کیوں ہے؟ خام مال مہنگا ہے، یعنی سپنج ٹائٹینیم مہنگا ہے۔ ٹائٹینیم اور ٹائٹینیم مرکبات کی بات کرتے ہوئے، ہمیں اسفنج ٹائٹینیم کا ذکر کرنا ہوگا۔ سپنج ٹائٹینیم ٹائٹینیم اور ٹائٹینیم مرکب بنانے کے لیے خام مال ہے۔ سپنج ٹائٹینیم کے بغیر، کوئی ٹائٹینیم اور ٹائٹینیم مرکب نہیں ہوگا.

سپنج ٹائٹینیم بنیادی طور پر دو قسم کے معدنیات سے آتا ہے:

1) Rutile ایک پیلے سے سرخی مائل بھورے رنگ کی معدنیات ہے، جس کا بنیادی جزو TiO2 ہے، اور اس میں آئرن، نائوبیم اور ٹینٹلم کی ایک خاص مقدار بھی ہوتی ہے۔

2) Ilmenite، نظریاتی مالیکیولر فارمولا FeTi03 ہے، جس میں سے TiO2 کا نظریاتی مواد 52.63% ہے۔ فطرت میں Ilmenite کو FeO-TiO2 اور دیگر ناپاک آکسائڈز پر مشتمل ایک ٹھوس حل کے طور پر شمار کیا جا سکتا ہے۔

1940 میں، لکسمبرگ کے سائنسدان WJKroll نے خالص ٹائٹینیم پیدا کرنے کے لیے TiCl4 کو کم کرنے کے لیے میگنیشیم کا استعمال کیا۔ تب سے، میگنیشیم میں کمی کا طریقہ (جسے کرول طریقہ بھی کہا جاتا ہے) اور سوڈیم میں کمی کا طریقہ (جسے ہنٹر طریقہ بھی کہا جاتا ہے) سپنج ٹائٹینیم پیدا کرنے کے اہم صنعتی طریقے بن گئے ہیں۔ براہ کرم نوٹ کریں کہ یہاں پیداوار "سپنج ٹائٹینیم" ہے جسے "غیر محفوظ ٹائٹینیم" بھی کہا جاتا ہے۔ ٹائٹینیم سپنج کی تیاری کے عمل میں بنیادی طور پر درج ذیل مراحل شامل ہیں: ilmenite - کان کنی - ایسک ڈریسنگ - ٹائٹینیم کنسنٹریٹ - افزودگی - ٹائٹینیم سے بھرپور مواد - کلورینیشن - خام TiC1 - ریفائننگ - خالص TiC1 - میگنیشیم کی کمی - کرشنگ - درجہ بندی - اختلاط - ٹائٹینیم سپنج.

ذیل میں دیگر چار عمل کلیدی عمل ہیں۔

1) کلورینیشن کا عمل: یہ ٹائٹینیم ٹیٹرا کلورائیڈ کی تیاری کا اہم مرحلہ ہے۔ مخصوص طریقوں میں ابلتے ہوئے کلورینیشن، پگھلے ہوئے نمک کی کلورینیشن اور عمودی بھٹی کلورینیشن شامل ہیں۔ ابلتے ہوئے کلورینیشن اس وقت سب سے زیادہ استعمال ہونے والا طریقہ ہے۔ اعلی درجہ حرارت اور کلورین گیس کے عمل کے ذریعے، ٹائٹینیم سے بھرپور مواد ٹائٹینیم ٹیٹرا کلورائیڈ پیدا کرنے کے لیے ٹھوس کاربونیسیئس کم کرنے والے ایجنٹ کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتا ہے۔ پگھلا ہوا نمک کلورینیشن اور عمودی فرنس کلورینیشن کلورینیشن کے رد عمل کے لیے بالترتیب پگھلے ہوئے نمک کے درمیانے اور عمودی کلورینیشن فرنس کا استعمال کرتی ہے۔

2) ریفائننگ کا عمل: ٹائٹینیم ٹیٹرا کلورائیڈ کو زیادہ ابلتے ہوئے مقام اور کم ابلتے مقام کی نجاست کو دور کرنے کے لیے اسے بہتر اور صاف کرنے کی ضرورت ہے۔ عام طور پر استعمال ہونے والے ریفائننگ طریقوں میں کشید اور کیمیائی طریقے شامل ہیں۔ ڈسٹلیشن کا طریقہ ایک موثر فلوٹنگ والو ڈسٹلیشن ٹاور کا استعمال کرتا ہے، جبکہ کیمیائی طریقہ وینڈیم اور دیگر طریقوں کو ہٹانے کے لیے ایلومینیم پاؤڈر کا استعمال کرتا ہے۔

3) کمی کشید کرنے کا عمل: ریفائنڈ ٹائٹینیم ٹیٹرا کلورائیڈ اعلی درجہ حرارت پر پگھلی ہوئی میگنیشیم دھات کے ساتھ رد عمل ظاہر کر کے اسپنج نما ٹائٹینیم دھات اور پگھلا ہوا میگنیشیم کلورائیڈ پیدا کرتا ہے۔ اس کے بعد، ٹائٹینیم سپنج میں میگنیشیم کلورائد اور اضافی میگنیشیم کو خالص ٹائٹینیم حاصل کرنے کے لیے ویکیوم ڈسٹلیشن کے ذریعے ہٹا دیا جاتا ہے۔

4) الیکٹرولائٹک میگنیشیم کا عمل: الیکٹرولائٹک میگنیشیم ٹائٹینیم اسفنج کی تیاری میں اہم اقدامات میں سے ایک ہے۔ ملٹی پولر الیکٹرولائٹک سیلز اور بغیر پارٹیشن میگنیشیم الیکٹرولائٹک سیلز بیرون ملک وسیع پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں، جبکہ ملکی ٹیکنالوجی نسبتاً پسماندہ ہے، جس کے نتیجے میں بجلی کی زیادہ کھپت اور کلورین کی کھپت ہوتی ہے۔ حالیہ برسوں میں، نئی گھریلو فیکٹریوں نے بتدریج بڑے پیمانے پر اعلیٰ درجے کے الیکٹرولائٹک سیلز کو اپنایا ہے، جس سے پیداواری ٹیکنالوجی میں بہتری آئی ہے اور لاگت میں کمی آئی ہے۔

2005 اور 2006 میں خام مال ٹائٹینیم اسفنج کی قیمت US$2,700/ٹن تک پہنچ گئی۔ بعد میں، خام مال، کلورینیشن، ریفائننگ اور ٹائٹینیم اسفنج کی پیداوار کے الیکٹرولائسز میں تکنیکی رکاوٹوں کی پیش رفت کے ساتھ۔ 2017 کے آس پاس، ٹائٹینیم سپنج کی قیمت US$1,100/ٹن میں ایڈجسٹ کی گئی۔ 2024 تک، ٹائٹینیم سپنج کی قیمت میں "اونچی کھلنے اور کم ہونے" کا رجحان ظاہر ہوا۔ سال کے آغاز میں ٹائٹینیم سپنج کی قیمت زیادہ تھی لیکن مارکیٹ کی طلب اور رسد میں تبدیلی کے باعث قیمت بتدریج گر ​​گئی۔ اب تک، ٹائٹینیم سپنج کی قیمت تقریباً $7،000/ٹن کم ہو چکی ہے، جو ایک نئی تاریخی کم ترین سطح پر پہنچ گئی ہے۔

یہاں تک کہ اس کے کم ترین مقام پر، ٹائٹینیم سپنج کی قیمت اب بھی $6/kg ہے۔ چونکہ ٹائٹینیم سپنج مہنگا ہے، ٹائٹینیم اور ٹائٹینیم مرکب مہنگے ہیں۔ ٹائٹینیم سپنج کی پیداوار اور ریفائننگ کا عمل بہت پیچیدہ ہے۔ پیداوار کے عمل میں اعلی درجہ حرارت، زیادہ توانائی استعمال کرنے والے آلات اور ویکیوم ماحول کی بھی ضرورت ہوتی ہے۔ توانائی کی قیمتوں میں اضافہ بھی براہ راست اس کی بلند قیمت پر اثر انداز ہوتا ہے۔ اس سے ٹائٹینیم مرکب کی قیمتیں بلند رہتی ہیں۔

ڈاؤن لوڈ، اتارنا ٹیگ: ٹائٹینیم اتنا مہنگا کیوں ہے؟, China ٹائٹینیم اتنا مہنگا کیوں ہے؟ مینوفیکچررز، سپلائرز، فیکٹری