Jul 21,2025مراسل: DONGSHENG
الجهات الفاعلة الرئيسية في سلسلة إعادة تدوير سبائك التيتانيوم العالمية هي شركات التكنولوجيا ذات قدرات المعالجة المغلقة. سيتم الانتهاء من مصنع إعادة تدوير سبائك التيتانيوم التابع لشركة IPX (IperionX Limited) في الولايات المتحدة، والواقع في ولاية فرجينيا، في عام 2025، بطاقة سنوية تبلغ 1125 طنًا، ليصبح أول مصنع في العالم يستخدم إعادة تدوير سبائك التيتانيوم بنسبة 100% لإنتاج مسحوق التيتانيوم من شركات إعادة التدوير. طورت شركة Tung Shing Precious Metals (هونغ كونغ) تقنية "إعادة تدوير سبائك التيتانيوم"، والتي تستخدم طبقة أساسية مطلية بالنيكل لمعالجة مكونات جهاز تشكيل الفيلم المفرغ من الهواء لإزالة طبقة الفيلم المعدنية بكفاءة، مما يزيد بشكل كبير من معدلات إعادة تدوير سبائك التيتانيوم ويقلل من تلف الركيزة. تقلل هذه التقنيات بشكل مباشر من اعتماد صناعات الطيران والفضاء وأشباه الموصلات على التيتانيوم الخام، مثل معالجة بقايا عملية لفائف التيتانيوم من الدرجة 11، حيث يمكن استعادة التيتانيوم بالكامل.
يشهد سوق إعادة تدوير سبائك التيتانيوم نموًا بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ 8.4%، ومن المتوقع أن يصل حجمه إلى 1,865 مليون دولار بحلول عام 2031. ويعود هذا النمو إلى القطاعين العسكري والطاقة، مثل الاستخدام المكثف لسبائك التيتانيوم من قبل الجيش الأمريكي في مدفعيته الخفيفة M777 ومركباته المدرعة، مما يولد الطلب على إعادة تدوير سبائك التيتانيوم على نطاق واسع للمعدات التي تم إيقاف تشغيلها.
يأتي مُعيدو تدوير سبائك التيتانيوم المحترفون بشكل رئيسي من قطاعي الكيمياء والهندسة البحرية. يتميز التيتانيوم من الدرجة 11 (Ti-0.15Pd) بمقاومة أعلى بكثير لتآكل الكلوريد من التيتانيوم النقي العادي، وهو مناسب لمعدات مثل أنابيب المبادلات الحرارية في محطات تحلية المياه وبطانات أجهزة التحليل الكهربائي. عند إيقاف تشغيل هذه المعدات، يصبح عنصر التيتانيوم هو القيمة الأساسية لإعادة التدوير. تُصهر سبائك التيتانيوم وتُعاد إنتاجها إلى صفائح التيتانيوم من الدرجة 11، والتي تُستخدم في صنع مكونات سبائك تيتانيوم جديدة مقاومة للتآكل.
تشمل معايير التوريد النموذجية بقايا لفائف التيتانيوم من الدرجة 11 بسماكات صفائح تتراوح بين 0.0254 و3.175 مم، مما يتطلب أسطحًا خالية من تلوث الفلورايد؛ ويجب أن تحتفظ الأنابيب بأكثر من 80% من طولها الأصلي لتقليل تكاليف إعادة الصهر. بعد إعادة تدوير سبائك التيتانيوم (أي الفئة 11) من شركة هونغ كونغ دونغشنغ لإعادة تدوير المعادن الثمينة ، لا تزال قوة الشد تحافظ على أكثر من 340 ميجا باسكال، وهو ما يتوافق مع معيار ASTM B265.
التيتانيوم من الدرجة 7 (Ti-0.2Pd) قريب في تركيبه من التيتانيوم من الدرجة 11، ولكنه يتميز بتحمل أقل للشوائب، ويُستخدم غالبًا في حاويات المواد الكيميائية عالية النقاء. يتركز اهتمام مشتري إعادة تدوير سبائك التيتانيوم في صناعات الأدوية وتصنيع الكلورات، حيث، على سبيل المثال، تحتاج صفيحة بطانة المفاعل (صفيحة التيتانيوم من الدرجة 7) إلى الاستبدال بعد 10 سنوات من الاستخدام بسبب الشقوق الدقيقة على سطحها، ولكن يمكن إعادة صهر الطبقة السفلية وصبها لصنع خزان جديد.
تتطلب عملية إعادة تدوير سبائك التيتانيوم تحكمًا صارمًا في الأكسجين: يُستخدم فرن شعاع إلكتروني بارد (EBCHM) للصهر، بحيث يكون اكتساب الأكسجين في المواد المُهدرة أقل من 50 جزءًا في المليون، مما يضمن توافق ليونة (استطالة عند الكسر ≥ 15%) صفائح التيتانيوم المُعاد تدويرها من الدرجة 7 مع معايير ASME لأوعية الضغط. لفائف التيتانيوم من الدرجة 7 المُعاد تدويرها من ATI (لفائف التيتانيوم من الدرجة 7) معتمدة من إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) للاستخدام في أنظمة الأنابيب الصيدلانية.
تنعكس الجوانب الاقتصادية الأساسية لإعادة تدوير سبائك التيتانيوم في توفير المواد والطاقة: فكل طن من صفائح التيتانيوم المُعاد تدويرها من الدرجة 11 يستهلك طاقة أقل بنسبة 40%، ويكلف أقل بنسبة 60% من إسفنج التيتانيوم الخام. مقالات وصفحات متعلقة بأسعار إعادة التدوير: " أفضل تقنيات وأسعار إعادة تدوير التيتانيوم "، " ما قيمة خردة التيتانيوم؟ "، " أسعار خردة التيتانيوم ".
الفوائد البيئية كبيرة أيضًا: فعملية مسحوق التيتانيوم المُعاد تدويره من IPX تُقلل نفايات التعدين بنسبة 92%، كما أن المسحوق المُعاد تدويره مناسب للطباعة ثلاثية الأبعاد للمكونات العسكرية (مثل حوامل مدفعية M777)، مما يُحقق حلقة الوصل بين "المعدات المُعطلة ← المعدات الجديدة". وتُقلل تقنية التجريد بالنيكل التي تستخدمها شركة دونغشنغ لإعادة تدوير المعادن الثمينة في هونغ كونغ من كمية مُنظفات المعادن بنسبة 30%، وتزيد من معدل استرداد سبائك التيتانيوم من مكونات رش أشباه الموصلات (بما في ذلك أغشية PGM) إلى 99%.