Titan là gì?

Titan (hay titanium) là một kim loại có màu trắng bạc, khối lượng nhẹ, độ bền cao và không bị ăn mòn. Titan bền và cứng tương đương thép nhưng khối lượng thì nhẹ hơn thép đến 45%. Trong khi đó, tian nặng hơn nhôm 50% nhưng lại có độ cứng gấp 6 lần.

Titani được nhà khoa học có tên William Gregor phát hiện ở Cornwall, Anh năm 1791, và nó được đặt tên theo tên titan trong thần thoại Hy Lạp. Titan xuất hiện trong các tích tụ khoáng sản và phân bố rộng khắp trong vỏ Trái Đất và thạch quyển. Titan cũng được tìm thấy trong hầu hết các sinh vật sống, vực nước, đá, và đất.

Titan chịu nhiệt rất tốt kể cả nóng hay lạnh. Titan chỉ nóng chảy hoàn toàn trước nhiệt độ 1.668^oC và không bị thay đổi tính chất ở bất kì nhiệt độ nào dưới 600 độ. Titan còn chịu được lạnh, không bị giòn khi gặp lạnh như nhiều kim loại khác.

Vì các tính chất vượt trội hơn hẳn so với các kim loại khác, chính vì thế mà Titanium được ứng dụng rất nhiều trong đời sống con người. Cụ thể, do không thể bị ăn mòn bởi nước biển hay axit, titan thường được dùng làm các động cơ dưới nước, ví dụ như chân vịt, tàu thủy, hoặc bọc các ống dẫn dưới nước.

Với khả năng kéo dãn tốt (kể cả khi nhiệt độ cao), nhẹ, chống ăn mòn tốt, và khả năng chịu đựng nhiệt độ rất cao, hợp kim titan được dùng chủ yếu trong hàng không, xe bọc thép, tàu hải quân, tàu vũ trụ và tên lửa, áo chống đạn.

Trước đây, máy bay được làm từ thép. Tuy nhiên, với những vật liệu mới nhẹ hơn, bền hơn, người ta sử dụng chúng để kéo dài tuổi thọ của máy bay và giúp tiết kiệm năng lượng hơn. Titan cứng như thép nhưng nhẹ hơn 45%. Nó có thể chịu được thời gian dài tiếp xúc với nước muối trong không khí trên biển.

Độ bền của titan làm cho hợp kim này khó hàn, khiến giá thành cao hơn so với thép và nhôm. Việc tìm các vật liệu khác để thay thế cho titan vẫn là điều khó khăn bởi hầu như không phải kim loại nào cũng chịu được áp lực lớn của chuyến bay ở độ cao lớn và phải thường xuyên tiếp xúc liên tục với các nguyên tố khác.

Titan là một thế mạnh lớn của Nga. Công ty sản xuất độc quyền titan Nga VSMPO-Avisma là công ty cung cấp hơn 1/3 titan cho ngành công nghiệp máy bay thế giới, tương ứng 70% sản phẩm cho thị trường toàn cầu. Tập đoàn này cung cấp 40% titan cho nhà sản xuất Boeing và 60% cho Airbus. Có thể nói, Mỹ rất phụ thuộc vào titan và đặc biệt nguồn cung titan từ Nga.

Ý tưởng nghiên cứu đưa titan vào các ngành công nghiệp tại Mỹ và Liên Xô bắt đầu từ những năm 1950. Tuy nhiên, chỉ có Nga mới thành công trong việc sản xuất các hợp kim titan chất lượng cao.

Việt Nam khai thác và xuất khẩu titan

Theo số liệu trong năm 2019 và năm 2020, Úc, Trung Quốc và Nam Phi là những nước sản xuất tinh quặng titan hàng đầu trong khi Trung Quốc tiếp tục là nước sản xuất và tiêu thụ tinh quặng titan dẫn đầu thế giới.

Vào năm 2020, tổng trọng lượng nhập khẩu tinh quặng titan của Trung Quốc là khoảng 3 triệu tấn, tăng 19% so với năm 2019. Tỉnh Quảng Đông, Trung Quốc, đã bắt đầu đưa vào đưa dây chuyền sản xuất quặng titan lên đến 200.000 tấn mỗi năm.

Theo USGS, tính đến tháng 10/2020, Mozambique (36%), Australia (14%), Việt Nam (11%) và Kenya (11%) là những nguồn cung cấp tinh quặng titan hàng đầu cho Trung Quốc. Tại Ả Rập Xê Út, do các vấn đề kỹ thuật và lo ngại về đại dịch COVID-19, việc vận hành dự án sản xuất xỉ titan lên tới 500.000 tấn mỗi năm đã bị trì hoãn đến năm 2021.

Các dự án khác về titan đang được phát triển ở Úc, Trung Quốc, Malawi, Mozambique, Na Uy, Senegal và Tanzania.

Theo trang OEC (dự án của Viện Công nghệ Massachusetts, Mỹ), tính đến năm 2019, Việt Nam là quốc gia xuất khẩu titan oxit thứ 11 thế giới.

Những điểm đến chính của xuất khẩu titan Việt Nam là Nhật Bản (trị giá 11,6 triệu USD), Trung Quốc (8,84 triệu USD), Indonesia (448 nghìn USD), Hàn Quốc (379 nghìn USD) và Ấn Độ (254 nghìn USD).

Những thị trường phát triển mạnh nhất của titan oxit Việt Nam từ năm 2018 tới năm 2019 là Trung Quốc, Nhật Bản và Indonesia.

Có thể thấy, tiềm năng khai thác và xuất khẩu các sản phẩm khoáng chất liên quan tới titan của Việt Nam vẫn còn rất lớn và đủ sức cung cấp cho những thị trường tiêu thụ mạnh nhất thế giới, ví dụ như Trung Quốc và Mỹ.