钛金属价格低廉：日本科学家揭秘新型低成本生产方法

东京研究人员开发的新方法显著降低了生产低氧钛的成本，一旦钇污染问题得到解决，有望在工业上得到更广泛的应用。

钛是地壳中第丰富元素，但由于从钛矿中提取氧气的成本很高，纯钛制成的产品很少见。降低这些成本可能会促使制造商在其产品中更广泛地利用钛的有益特性。

现在，在《自然通讯》最近发表的一项研究中，东京大学工业科学研究所的研究人员开发出一种工艺，可以降低生产几乎完全不含氧的钛的成本。这种除氧方案可能有利于技术发展和环境可持续性。

钛的特性和挑战

钛是一种用途极为广泛的材料，因为它不仅通常能抵抗化学损伤，而且坚固而轻便。例如，与其他金属相比，钛的重量很轻，这就是为什么现代 iPhone 的底座框架采用钛合金制成，尽管成本较高。

从熔融钛中直接生产低氧浓度钛

东京大学工业技术研究所的研究人员已经成功从高氧浓度的钛中去除氧气，这可能有助于降低这种用途广泛的金属的生产成本。图片来源：东京大学工业技术研究所

不幸的是，由于制备高纯度钛需要大量能源和资源，生产超纯钛的成本比制造钢(一种铁合金)和铝高得多。开发一种廉价、简单的制备方法，并促进工业和普通消费者的产品开发，是研究人员想要解决的问题。

创新除氧技术

“工业界大量生产铁和铝金属，但不会大量生产钛金属，因为从矿石中去除氧气的成本太高，”这项研究的主要作者 Toru H. Okabe 解释道。“我们使用一种基于稀土金属的创新技术，将钛中的氧气去除到单位质量的 0.02%。”

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