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鈦及鈦合金的提取方法

http://www.elbaloto.com 時間：2019/4/19 10:32:30 來源：上海有色網(wǎng) 點擊次數(shù):394

    與TiCl4熔鹽電解比較，此辦法所用質(zhì)料是氧化物而不是易揮發(fā)的氯化物，所以制備進程能夠簡化，而且產(chǎn)品質(zhì)量高；不會發(fā)作鈦的各價離子間的氧化復(fù)原反響；陽極分出氣體為純氧氣(慵懶陽極)或CO、CO2的混合氣體(石墨陽極)，易于控制，無污染。
    該法不只促進了陰極鄰近的復(fù)原反響，一起使復(fù)原得到的鈦脫氧。這種辦法將氧化物的直接電解復(fù)原和電化學(xué)脫氧法相結(jié)合，是制備鈦的一種新式辦法，成為鈦提取工藝中最有目共睹的辦法。根據(jù)2000年英國天然雜志宣布論文的數(shù)據(jù)預(yù)算，選用該辦法，每噸海綿鈦下降出產(chǎn)本錢13000美元左右，現(xiàn)在全球五六萬噸的總產(chǎn)量假如改由該電化學(xué)辦法出產(chǎn)，每年將節(jié)約7.7億美元的出產(chǎn)本錢。
    Armstrong法Amstrong等對Hunter法進行改善，使之成為接連化出產(chǎn)工藝。其流程是：首要將TiCl4氣體注入過量熔融的鈉中，過量的鈉起冷卻復(fù)原產(chǎn)品并帶著產(chǎn)品進入別離工序的效果。
    除掉鈉和鹽即可得到產(chǎn)品鈦粉。產(chǎn)品中氧含量最低為0.2%，到達二級鈦的標準。對工藝略加改善，可出產(chǎn)VTi、AlTi合金。與Hunter法比較，該辦法的具有接連化出產(chǎn)、出資少、產(chǎn)品運用規(guī)模廣、副產(chǎn)品分化為鈉和可循環(huán)運用的長處。
    該辦法現(xiàn)已接近了工業(yè)化出產(chǎn)，但仍然存在幾個問題，如怎樣進一步下降氧含量，產(chǎn)品本錢如多么。
    TiCl4電解復(fù)原法從電解工藝進程視點看，選用TiCl4電解法比Kroll法和Hunter法均具有優(yōu)勝性。因此，從Kroll開發(fā)熱復(fù)原法最初就有將鈦的冶煉進程轉(zhuǎn)變?yōu)殡娊夥ǖ闹饕狻?BR>    TiCl4電解復(fù)原法是專一一種從前被以為是或許替代Kroll工藝的辦法，美國、前蘇聯(lián)、日本、法國、意大利、我國等都對其進行了長時刻和深化的研討。選用TiCl4電解復(fù)原法在技能上首要需要將TiCl4轉(zhuǎn)變位鈦的賤價氯化物且使之溶解于熔體中，一起，必須將陰極區(qū)和陽極區(qū)離隔和使電解槽密封。
    意大利有人一向致力于TiCl4電解法的研討，他們經(jīng)過對氯化法電解數(shù)據(jù)的分析，發(fā)現(xiàn)當溫度在900℃以上，電解液中不存在Ti2＋或Ti3＋，只要Ti4＋和Ti。以此為根據(jù)所樹立的電解工藝為：TiCl4氣體注入多層電解質(zhì)中并被吸收。這個多相層由鉀、鈣、鈦、氯、氟的離子以及鉀、鈣等組成，而且把鈦陰極以及石墨陽極分隔。在最低層生成的液體鈦沉到熔池底部至帶有水冷的銅坩堝中，構(gòu)成鑄錠。可是該辦法得到的鈦的純度不高，功率低。

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