海绵钛的生产流程.doc

海绵钛的生产流程
发布时间:２０06年6月11日 １时９分
ﻫ 海绵钛的生产有很多方法,例如 Na　还原法、 Mg　还原法等。
    Nａ　还原法 ﻫ    又称亨特( Ｈｕnter ）法和 SＬ　法,是最早研究用来制取金属钛的方法,其流程图如下所示:　ﻫﻫ
    该法的 TｉCl4 生产过程与　Mg 还原法完全相同。然后,在惰性气氛保护下,用　Ｎa　还原 TiＣｌ４ 生产海绵钛,他的主要反应为:　ﻫ    TiＣｌ4 + ２Ｎa =　TiCl2 ＋　NaＣｌﻫ    ＴｉCl２ +　2Nａ　=　Ti　+ 2NａCl ﻫ    TiCl４ + 4Na ＝　Ti ＋　４ＮａCl　ﻫ    将制得的还原产物,用水洗除盐操作,最后进行产品后处理即得产品海绵钛。 ﻫ    Ｍg　还原和 Na 还原法的比较　ﻫ    Mg 还原法和 Ｎａ 还原法各有优缺点,比较于下表:
序号
项目
Ｎａ 还原法
Mg　还原法
1
还原剂特点
Na　的熔点低,容易净制和输送
Ｍｇ 的熔点高,净制和输送都比较困难
2
还原产物处理方法
NaCｌ 不吸水,不潮解,可用水洗除净
MgＣl　易吸水,易潮解,宜用真空蒸馏除去
3
投资情况
设备简单,投资较低
设备复杂,投资大
4
海绵钛特点
含铁氧少,而含　Cl　-多;海绵钛块小,且疏松、粉末多,松装密度小(　~　 /cm3 )
含 Cl －低;海绵钛块大且致密,粉末少,松装密度大（ ~ /ｃｍ3 )
５
产品熔铸性能
较差,挥发分多
好,挥发分少
6
还原作业情况
速度块、放热量大,操作简单;炉产能小
速度稍慢,放热量稍少,操作较复杂;炉产能大
    海绵钛工业生产已有　50 年的历史,直至 8０ 年代中期, Mｇ 还原-真空蒸馏法、 Mｇ 还原-酸浸法、 Na 还原法和　Mｇ 还原－氦气循环蒸馏法都用于工业生产。但到了 80　年代后期, Nａ 还原法和 Mg 还原－酸洗法都已被淘汰。除美国俄勒冈冶金公司还采用 Mg　还原-氦气循环蒸馏法外,其余工厂全部 Mｇ 还原-真空蒸馏法,在海绵钛工业生产中,　Ｍｇ 还原-真空蒸馏法现已占据主导地位。
精制的基本原理及生产流程
发布时间:2００6年6月11日 1时２分
ﻫ    　粗ＴiＣl4中各种杂质总多,待分类后,为了便于分析,在每组杂质中找出一种有代表性的杂质,作为关键组分,来表示精制的主要分离界限。实践表明,在粗　ＴiCl４　液中,当关键组分精制合格时,则可以认为该组全部杂质基本已经被分离除去。所选择的关键组分不仅要含量大,特别要分离最困难。找出高沸点杂质中的　FeＣl3 、低沸点杂质中的　ＳiCl4 、沸点相近杂质中的 VOCl3 分别作为相应组的关键组分。这样,一个多元体系的分离,便可以简单地看作 TiCl４ - ＳiＣｌ　- VＯＣl3 - FeＣl３　四元体系的分离。
   针对在粗 ＴｉCl4 中各种杂质具有的不同特性,应该使用不同的分离方法加以精制。
   物理法除高沸点和低沸点杂质
   对于粗 ＴｉＣｌ４ 液中的高沸点和低沸点杂质,根据他们和 TｉＣl４ 沸点或相对挥发度相差大的特点,可以用物理法－蒸馏或精馏法分离。
   但是,高沸