Titan là kim loại hiếm, có khả năng chịu nhiệt, chống ăn mòn hóa học, có độ cứng cao nhưng vẫn dẻo, nên được sử dụng chế tạo các chi tiết trong thiết bị của ngành công nghiệp dân dụng, hàng không, vũ trụ... Ở Việt Nam, trữ lượng tại các mỏ titan vùng Thừa Thiên Huế, Bình Định, Ninh Thuận - Bình Thuận rất lớn nhưng hiện các phương pháp sunfat trong chế biến quặng và sản xuất TiO2 chưa mang lại thành công.

Từ thực tế trên, GS.TS Phan Đình Tuấn (nguyên Hiệu trưởng Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường TPHCM) cùng nhóm nghiên cứu đã thực hiện đề tài nghiên cứu về công nghệ sản xuất và tinh chế TiCl₄ từ sa khoáng ven biển Việt Nam và chế tạo thành bột TiO₂. Các nhà nghiên cứu đã thiết kế, xây dựng hệ thống pilot chế biến xỉ titan thành sản phẩm TiCl₄ và TiO₂ công suất 50 kg/h. Từ nguyên liệu xỉ chứa TiO₂ các nhà khoa học đã tìm cách tinh chế, sản xuất titan kim loại và hợp kim hướng tới chế tạo vật liệu kỹ thuật dầu khí, tên lửa.

Clo hóa xỉ titan là công nghệ chuyển hóa nguyên liệu xỉ chứa TiO₂ với hàm lượng 85-92% (còn lại là sắt và các nguyên tố tạp chất khác) thành chất lỏng TiCl₄. Để thực hiện, nguyên liệu xỉ titan được phối liệu với carbon và nạp vào lò clo hóa. Qua các bước chiết xuất, từ TiCl₄ tinh khiết, titan kim loại sẽ nhận được bằng cách thực hiện phản ứng khử nhờ kim loại magne (Mg) hoặc canxi (Ca). "Độ tinh khiết của TiCl₄ sẽ quyết đinh độ sạch của kim loại titan tạo thành”.

Nhóm cũng xây dựng thành công quy trình công nghệ chế tạo bột titan dioxide (TiO₂) từ TiCl₄ tinh khiết. TiO₂ được sản xuất từ TiCl₄ tinh khiết có độ sạch cao và các tính chất hóa lý đạt tiêu chuẩn bột màu, ứng dụng trong ngành sản xuất sơn, cao su, nhựa, giấy... Những nghiên cứu này đóng góp vào công nghệ chế tạo titan kim loại từ nguyên liệu quặng titan trong nước, mở đường cho việc xây dựng ngành công nghiệp sản xuất các sản phẩm titan của Việt Nam, thay thế hàng hóa nhập khẩu hoàn toàn hiện nay.

NASATI