克罗尔法是一种将矿石转化为钛金属的方法。工程师、制造公司和医疗公司将钛用于各种不同的用途,因为钛和钢一样坚固,但重量更轻。微量钛可以在金红石和钛铁矿等矿物中发现,但火法克劳尔法去除杂质并产生可用于医疗植入物...
克罗尔法是一种将矿石转化为钛金属的方法。工程师、制造公司和医疗公司将钛用于各种不同的用途,因为钛和钢一样坚固,但重量更轻。微量钛可以在金红石和钛铁矿等矿物中发现,但火法克劳尔法去除杂质并产生可用于医疗植入物、建筑和飞机设计的金属。

钛可用于医疗植入物1791年,一位名叫威廉·格雷戈的人在英国发现了钛。同年,一位名叫马丁·海因里希·克拉普思的德国科学家以希腊神泰坦的名字命名了钛。科学家们开始开发从金红石和钛铁矿中提取新发现元素的方法,1910年,一位名叫马修·亨特的化学家发明了一种将金红石与焦炭和氯混合生产钛金属的方法,亨特法成为第一个工业化生产钛金属的工艺20世纪30年代,卢森堡一位名叫威廉·克罗尔的科学家开始对钛进行实验。1938年,他开发出后来被称为克罗尔法的方法。二战爆发后,克罗尔移居美国,1940年,他生产钛金属的工艺在美国获得专利这项专利后来被联邦政府宣布无效,因为克罗尔不是美国公民,他打了一场长达七年的官司,最终恢复了专利权克罗尔法首先将氯气通过氯化器中的金红石。在该工艺的第一阶段,四氯化钛和氯化物从矿石中产生。氧气通过蒸馏过程从四氯化钛中除去,这使四氯化钛变成液态液态镁或钠转化为四氯化钛,最终得到一个金属海绵。这种海绵钛被粉碎,然后放入自耗电极真空电弧炉中。海绵在炉内熔化,但与其他海绵不同金属,它不是浇铸的,因为它是在真空中凝固的。在克罗尔工艺中生产的钛锭重量超过5000公斤(5.51吨)。克罗尔工艺的多个步骤意味着钛的生产成本比同类金属(如钢)贵得多在开发了克罗尔工艺之后,威廉·克罗尔使用了一种类似的技术来制造金属锆。钛和锆现在都被用来制造太空血管的零件。钛不像锆,对健康没有危害,因此也被用于医疗植入物。