鈦及鈦合金以其優(yōu)異的綜合性能，包括高的比強(qiáng)度、良好的生物相容性和耐蝕性，以及優(yōu)良的高溫性能、儲(chǔ)氫性能和循環(huán)再利用等性能，廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。由于人們對(duì)工業(yè)高度發(fā)達(dá)的負(fù)面影響預(yù)料不夠，預(yù)防不利，導(dǎo)致了全球性的三大危機(jī)：資源短缺，環(huán)境污染，生態(tài)破壞。其中環(huán)境污染問題形勢(shì)十分嚴(yán)峻，隨著大氣污染、水體污染，土壤污染等棘手問題日趨嚴(yán)重，環(huán)境治理已經(jīng)成為當(dāng)代人們必須重視的問題之一，研究環(huán)境材料勢(shì)在必行……

一、二氧化鈦在保護(hù)環(huán)境中的應(yīng)用
   1.在凈化空氣中的應(yīng)用
      二氧化鈦，俗稱鈦粉、鈦白，多用于光觸媒、化妝品。能靠紫外線消毒、殺菌。二氧化鈦可由金紅石用酸分解提取，或由四氯化鈦分解得到。二氧化鈦性質(zhì)穩(wěn)定，并且有良好的遮蓋能力，廣泛用于制作油漆中的白色顏料。由于二氧化鈦能夠有效反射太陽光，并且其性質(zhì)穩(wěn)定，二氧化鈦如果均勻分布在地球平流層，可降低地球溫度。二氧化鈦還可以制成光催化劑，凈化空氣，消除尾氣排放物中25%到45%的氮氧化物。二氧化鈦可用于治理PM2.5懸浮物過高的空氣污染。
    2.在廢水廢氣中的應(yīng)用
      納米TiO2作為光催化環(huán)境材料，能夠有效的降解多種有害污染物，使有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為CO2、H2O及其他無機(jī)小分子物質(zhì)。其催化活性可用于太陽能領(lǐng)域，用太陽能電池將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。還可以利用納米TiO2光催化分解水制氫。納米TiO2作為光催化劑之所以受到人們的重視，是因?yàn)樵谥卫砦廴具^程中，操作簡便，能耗低，反應(yīng)條件普通，而且沒有二次污染等。

二、鈦在汽車制造領(lǐng)域的應(yīng)用
      據(jù)統(tǒng)計(jì)汽車約60%的燃料都消耗在汽車的質(zhì)量上， 鋁業(yè)協(xié)會(huì)指出：如果汽車減輕10%的質(zhì)量，那么廢氣的排放量可減少約10%，燃油消耗量降低約6%-8%。因此, 汽車質(zhì)量的輕量化意義重大，能起到環(huán)保、節(jié)能的雙重效果。日本政府已經(jīng)制定了“高效清潔能源汽車開發(fā)計(jì)劃”，并提出了在未來的20年里，家用汽車減重40%的口號(hào)。鈦及鈦合金因?yàn)槊芏刃�，�?qiáng)度高，非常適于汽車行業(yè)減重的需求，同時(shí)各項(xiàng)性能也能符合使用要求，因此鈦及鈦合金在汽車制造的應(yīng)用非常廣泛。鈦及鈦合金主要用于制造汽車發(fā)動(dòng)機(jī)氣門，發(fā)動(dòng)機(jī)連桿，渦輪增壓器，排氣系統(tǒng)等。
      除以上幾個(gè)關(guān)鍵部件，鈦及鈦合金還應(yīng)用于車體框架，閥類，彈簧，懸掛彈簧、剎車制動(dòng)銷、汽車擋支架、制動(dòng)器卡鉗活塞、消音器、變速按鈕及汽車離合器圓板等汽車零件。
三、鈦在電力化工領(lǐng)域的應(yīng)用
    1. 鈦復(fù)合板在電廠煙囪的應(yīng)用
      大氣污染的一個(gè)主要來源是燃煤、電廠的廢氣煙霧排放。控制燃煤、電廠煙氣排放是治理大氣污染的關(guān)鍵。目前普遍采取的控制燃煤電廠煙氣排放的方法是石灰石濕法煙氣脫。出于節(jié)能減排和經(jīng)濟(jì)的考慮，燃煤電廠濕法煙氣脫硫系統(tǒng)更傾向于采用不加熱的方式排放煙氣，就是所謂的濕煙囪運(yùn)行。采用濕煙囪運(yùn)行后，由于煙氣的排放溫度低，水氣含量高，濕度大，在這種情況下極易出現(xiàn)煙氣結(jié)露的現(xiàn)象。同時(shí)煙氣中還含有氟化氫等強(qiáng)腐蝕性氣體及顆粒，這些物質(zhì)溶解于水汽之中能夠形成高腐蝕強(qiáng)度、高滲透強(qiáng)度的低溫高濕稀酸型煙氣，對(duì)煙囪的腐蝕非常嚴(yán)重。鈦復(fù)合板具有很高的抗腐蝕性、密度小、重量輕、強(qiáng)度高、抗?jié)B密閉性好等特點(diǎn)，成為電廠煙囪防腐材料的新選擇，而目前國內(nèi)大部分火力發(fā)電廠工程，由于工程優(yōu)化和降低成本的原因，都希望在滿足環(huán)保要求的情況下降低成本，這就為鈦復(fù)合板材在該領(lǐng)域應(yīng)用提供了很好的機(jī)會(huì)。
     2.鈦在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用
      在化工生產(chǎn)中，用鈦代替不銹鋼、鎳基合金和其他稀有金屬作為耐腐蝕材料，對(duì)于防止污染、減少能耗、降低維修成本、改善勞動(dòng)環(huán)境、提高產(chǎn)品質(zhì)量等都有十分重要的意義。近年來，鈦已成為化工設(shè)備中主要的防腐蝕材料之一，主要應(yīng)用于蒸餾塔、反應(yīng)器、壓力容器、熱交換器、分離器、冷卻器、濃縮器、連接配管、配件等。由于鈦材耐蝕性優(yōu)異，減少了金屬離子污染，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。如在真空制鹽生產(chǎn)中，如果使用鋼材做設(shè)備，會(huì)產(chǎn)生不溶性氧化鐵，生產(chǎn)的鹽多為三級(jí)品。改用鈦材后，由于不產(chǎn)生雜質(zhì)，鹽的等級(jí)提高到一級(jí)。
四、鈦在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用
       鈦及鈦合金的高比強(qiáng)度和良好的焊接性能，質(zhì)量輕、超強(qiáng)的耐腐蝕性、使用壽命長、維修費(fèi)用少等諸多優(yōu)點(diǎn)備受建筑行業(yè)的青睞。建筑用鈦已有40多年的歷史，但由于鈦材成本高，主要被應(yīng)用于公共建筑，如國際機(jī)場、博物館、車站、大劇院等。近年來，隨著建筑業(yè)的逐漸發(fā)展與城市美化環(huán)境的要求，鈦材也被廣泛應(yīng)用于其他小型和民間建筑上，如：屋頂、外墻、龍骨、雕塑、車站牌、紀(jì)念碑等。其優(yōu)勢(shì)主要有以下幾點(diǎn)：(1)重量輕。(2)焊接性能好。(3)熱膨脹系數(shù)低，約為鋼的50%，鋁的30%。(4)使用壽命長。(5)對(duì)環(huán)境無污染，可回收。建筑用鈦方面，日本處于 地位。日本是一個(gè)狹長島國，建筑物受海風(fēng)，海水腐蝕嚴(yán)重，因此日本也是在建筑物上應(yīng)用鈦?zhàn)疃嗟? 。
五、鈦在儲(chǔ)氫方面的應(yīng)用
       氫氣作為一種新型的綠色能源，正在引起全 的關(guān)注。氫氣具有資源豐富、熱值高、燃料潔凈，無污染等優(yōu)點(diǎn)。由于重量輕、易燃燒、易爆炸、易擴(kuò)散，需低溫液化，所以儲(chǔ)存技術(shù)是利用氫氣能源的關(guān)鍵。儲(chǔ)氫材料是當(dāng)今研究的重點(diǎn)課題之一，也是氫氣儲(chǔ)存和輸送過程中的重要載體。目前主要儲(chǔ)氫的材料有：鎂基儲(chǔ)氫材料、鈦基儲(chǔ)氫材料、碳基儲(chǔ)氫材料、納米儲(chǔ)氫材料、稀土儲(chǔ)氫材料、氨硼烷儲(chǔ)氫材料等。其中鈦基儲(chǔ)氫合金因抗腐蝕能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，成為 的儲(chǔ)氫材料之一，典型的代表有鈦鐵系儲(chǔ)氫材料和鈦鎳系儲(chǔ)氫材料，鈦基合金吸氫后體積膨脹率約為14％。膨脹率比其他儲(chǔ)氫材料小，并且晶相中有大量四面體、八面體間隙存在，氫原子能有效的擴(kuò)散和占位，有利于氫原子的擴(kuò)散，由于氫原子儲(chǔ)存于金屬間化合物的間隙中，所以儲(chǔ)氫量很大。鈦基儲(chǔ)氫合金既兼顧了抗腐蝕性、導(dǎo)熱快、成本低的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又有很好的儲(chǔ)氫性能。
六、鈦的循環(huán)利用
      鈦及鈦合金殘廢料、邊角料再利用性很好，循環(huán)利用后可再次作為原材料應(yīng)用在鋼鐵冶煉或有色金屬領(lǐng)域。它與海綿鈦，鈦錠，鈦型材一樣也是一種貿(mào)易品。鈦及鈦合金廢料作為熔煉原材料使用時(shí)，必須要進(jìn)行充分的處理工作。屑狀殘鈦料先要進(jìn)行分級(jí)凈化處理，然后破碎，檢驗(yàn)去除含有氧化層的殘料、低密度及高密度夾雜物、鐵磁性物等，在真空電弧熔煉時(shí)，它們可以作為一次熔煉的電極使用。
七、未來發(fā)展趨勢(shì)
      相信隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人們對(duì)環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，鈦?zhàn)鳛榄h(huán)境材料會(huì)越來受到人們的重視，因此大力開發(fā)鈦?zhàn)鳛榄h(huán)境材料的新用途，提高完善鈦材加工水平，完善鈦殘廢料的再利用，對(duì)環(huán)境保護(hù)有著重要的意義。隨著高性能、低成本、多功能鈦合金的開發(fā)、研制、生產(chǎn)等問題的解決，鈦材將在涉及環(huán)保的很多領(lǐng)域如太陽能電池、風(fēng)力發(fā)電、海水淡化、生物醫(yī)學(xué)等大顯身手。