钛设备的海绵钛制取方法

钛设备的海绵钛制取方法

金属钛的制取方法有镁热还原法,钠热还原法, 钙热还原法,碘热分解法和熔盐电解法等。其中碘法是纯钛原料基础上制取高纯晶条钛,一般规模小,成本高。目前工业上占主导地位的是镁法，还有少量的用钠还原法生产。

金属热还原精Ticl4 ,得到金属钛,呈海绵状,所以工业上又叫海绵钛。用于还原的金属是镁、钠或钙。

镁热还原过程为间隙式作业,在惰性气体氩或氦的保护下进行, 还原工艺温度为800 ~ 920°C（理论温度714- -1000C ）在还原过程中排出生成物Mgcl2,反应式为: Ticl4 + 2Mg→2Mgcl2（液）+Ti（固）

还原产物中含有MgCl_2和残余镁，可通过减压蒸馏除去和回收。也有用酸浸法代替蒸馏的。真空蒸馏温度为950*C--1000C。

制备钛金属的主要原料为金红石，TiO 2含量在96%以上。我国、苏联、加拿大等因缺少金红石都采用钛铁精矿通过电弧炉精炼制取高钛渣,其中TiO2含量90％以上。高钛渣、金红石,石油焦经混合装入料仓,送入氯化炉进行氯化,产物为Ticl--经冷凝器冷却获得棕色的粗四氯化钛液体，再经精制塔去除Fe、AI. SIv 等杂质制取白色液体获精四氯化钛。在还原炉Ticla熔融镁发生置换反应产生Mgcl2和海绵钛铊- +真空蒸馏,现代技术实现了将还原和蒸馏在-体 上进行的联合法。

我国钛设备海绵制取的情况

我国国家标准对海绵钛的标准见GB2524----81 ,镁法和钠法都各有五级五个牌号其中0级为含钛纯度为99.76％ ,布氏硬度不大于100 ,工业中常用的为1- 3级纯度在99.65％~ ~99.36％之间，布氏硬度在110~155之间。

日本钛设备海绵制取的情况

日本海绵钛四种,镁、钠还原法品级稍有差别,布氏硬度105- -160。 美国海绵钛,以镁、钠还原不同成品品位分成四种,实际上是两个级别,纯度在9.1---99.3％以上。