A tecnologia de redução térmica de metal assistida por hidrogênio (HAMR) lidera a inovação no campo da reciclagem de titânio de nível industrial. Com seu processo patenteado, a IperionX Inc., nos Estados Unidos, trata diretamente aparas de titânio residuais ou sucata de titânio altamente oxidada e produz pó de Ti-6Al-4V de nível aeroespacial, reduzindo o teor de oxigênio para menos de 1.000 ppm por meio de um processo de desoxidação de hidrogênio-HAMR de magnésio-sinterização a vácuo. Essa tecnologia foi selecionada pelo Laboratório de Pesquisa da Força Aérea dos EUA (AFRL) para uma doação de US$ 500.000 destinada a validar a viabilidade da fabricação de componentes aeroespaciais. A EcoTitanium (França), a primeira linha de produção de reciclagem de titânio em circuito fechado da Europa, utiliza a fusão de gás inerte a plasma (PIGM) combinada com uma autoclave a vácuo (VAR) para refundir a sucata de titânio fornecida por fabricantes aeroespaciais em lingotes de titânio puro com uma taxa de resíduo de impurezas de 0,3% ou menos, que podem ser usados diretamente na fundição de componentes estruturais para aeronaves. Essas tecnologias validam a confiabilidade dos materiais de reciclagem de titânio no campo de ponta.
O preço do titânio reciclado se concentra na redução de custos e nos prêmios para produtos reciclados, e os pós de titânio reciclado da IperionX são mais de 50% mais baratos de produzir do que os pós atomizados tradicionais, reduzindo os preços de mercado de US$ 300/kg para a faixa de US$ 80 a US$ 120/kg, ao mesmo tempo em que atendem aos padrões ASTM B348. O preço da reciclagem de titânio depende do teor de oxigênio: sucata limpa com oxigênio ≤ 0,15% é cotada a 60-70% do lingote virgem, enquanto a sucata oxidada com oxigênio > 0,3% requer custos adicionais de desoxidação, resultando em um preço líquido de apenas 35% do material virgem. A prática do Baoji Titanium Prius mostra que o preço da reciclagem de titânio pode controlar os custos de produção integrados de cerca de 30%, com a reciclagem de titânio após a taxa de utilização repetida de mais de 4 vezes. A atual aquisição de defesa dos EUA de pó de reciclagem de titânio com taxa de prêmio de 25%, confirmando a tendência de materiais reciclados de alto valor agregado.
A reciclagem de titânio a partir de ânodos de titânio revestidos requer um processo passo a passo que envolve o revestimento industrial e o substrato de titânio. Após a ativação da matriz de titânio com ácido nítrico, a rugosidade da superfície é restaurada para Ra≤1,6μm e a taxa de perda da matriz de titânio é controlada em 0,5%. As empresas de reciclagem de metais preciosos utilizam a tecnologia de regeneração ultrassônica, utilizando uma solução contendo acetato de amônio e surfactante NP-10, vibração ultrassônica a 60 °C por 60 minutos, removendo completamente a incrustação de sulfato nos poros do eletrodo e regenerando a eficiência da corrente do ânodo de 98,2%, comparável a produtos novos. Esse tipo de tecnologia de reciclagem de titânio estende a vida útil do ânodo de titânio para mais de 8 anos e reduz o custo em 40% em comparação com a solução de uso único.
Os compradores finais da cadeia da indústria de reciclagem de titânio se concentram em três tipos de demanda:
1. Provedores de serviços de manufatura aditiva: como a IperionX dos EUA, que compra sucata mista de titânio, desoxidada e pulverizada para abastecer o mercado de impressão 3D, e seu pó reciclado foi verificado pela NASA e pelo Laboratório Nacional de Oak Ridge para uso na impressão de suportes de motores de foguetes.
2. Fabricante de componentes aeroespaciais: a EcoTitanium (França) retém sucata da Airbus e da Safran e a derrete em lingotes de 620 mm para venda direta à fábrica de trens de pouso da Safran, processando 2.000 toneladas de sucata anualmente.
3. Empresa de reciclagem de metais preciosos: a DONGSHENG usa tecnologia de regeneração ultrassônica para reciclar grandes quantidades de ânodos de titânio revestidos, e seu preço de reciclagem de titânio é 10% mais alto que o de seus concorrentes.
A aceitação de compradores de sucata de titânio concentra-se em dois parâmetros: teor de oxigênio (grau aeroespacial <0,2% em peso) e consistência do lote (flutuação da composição ±0,05%). As compras atuais de titânio para reciclagem aeroespacial na Europa estão aumentando 15% ao ano, confirmando a crescente aceitação industrial do titânio reciclado.
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