海绵钛的制取方法
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，-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Tica ,得到金属钛,呈海绵状,所以工业上又叫海绵钛。还原用的金属为镁，钠或钙。镁热还原过程为间随式作业,在惰性体氩或氮的保护下进行, 还原工艺温度为800~ 920°C(理论温度714- 1000°C )在还原过程中排出生成物Mgch2,反应式为: Ticl, + 2Mg→2Mgcl2(液+Ti(固)还原所得到产物中夹有Mgch和残留金属镁,可用真空蒸馏法除去并回收。也有用酸浸法代替蒸馏的。真空蒸馏温度为950C--1000C.制取金属钛的原料主要为金红石,其中TiO2含量大于96%。我国城际钛镍、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. AL, SIv 等杂质制取白色液体获精四氧化钛。在还原炉Ticl熔融镁发生置换反应产生Mgch和海绵钛铂- +真空蒸馏,现代技术实现了将还原和蒸馏在一体上进行的联合
法。
世界上镁还原炉容量最大的如日本石家8- -10 吨,美国采用还原和蒸馏联合法容量3- -7 吨，我国已实现2吨容量的联合法装置。正向5吨联合法装置迈进。铊体越大其中心部位铁、氧含显愈低，-级品越高,如10吨钛铊,中心部位含0z量200ppm者可达10%,而2--5吨级仅小量400ppm含氧部位。
镁法主要技术经济指标,每生产1吨海绵钛:
液氯3.3- 4.5吨
电话耗3---5万吨
补充镁80-100公斤,精四氧化钛4.07-4.3吨,相当高钛渣2.2吨,钛精矿4吨或40吨原矿。
钠还原过程比镁热还原过程易于实现连续化,还原温度为800~900°C其化学反应式为:
Tica + 2Na1- Tidl2 +2Nad
Ticl2 +2Na→Ti + 2Nad
因此即可一-次还原,也可分两段进行,后者在工业上叫做二段还原法。还原产物中杂有Nacl和少量钠,可用0.1~1%稀盐酸浸洗去除。
我国国家标准对海绵钛的标准见G252----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。 美国海编钛，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
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，-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Tica ,得到金属钛,呈海绵状,所以工业上又叫海绵钛。还原用的金属为镁，钠或钙。镁热还原过程为间随式作业,在惰性体氩或氮的保护下进行, 还原工艺温度为800~ 920°C(理论温度714- 1000°C )在还原过程中排出生成物Mgch2,反应式为: Ticl, + 2Mg→2Mgcl2(液+Ti(固)还原所得到产物中夹有Mgch和残留金属镁,可用真空蒸馏法除去并回收。也有用酸浸法代替蒸馏的。真空蒸馏温度为950C--1000C.制取金属钛的原料主要为金红石,其中TiO2含量大于96%。我国城际钛镍、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. AL, SIv 等杂质制取白色液体获精四氧化钛。在还原炉Ticl熔融镁发生置换反应产生Mgch和海绵钛铂- +真空蒸馏,现代技术实现了将还原和蒸馏在一体上进行的联合
法。
世界上镁还原炉容量最大的如日本石家8- -10 吨,美国采用还原和蒸馏联合法容量3- -7 吨，我国已实现2吨容量的联合法装置。正向5吨联合法装置迈进。铊体越大其中心部位铁、氧含显愈低，-级品越高,如10吨钛铊,中心部位含0z量200ppm者可达10%,而2--5吨级仅小量400ppm含氧部位。
镁法主要技术经济指标,每生产1吨海绵钛:
液氯3.3- 4.5吨
电话耗3---5万吨
补充镁80-100公斤,精四氧化钛4.07-4.3吨,相当高钛渣2.2吨,钛精矿4吨或40吨原矿。
钠还原过程比镁热还原过程易于实现连续化,还原温度为800~900°C其化学反应式为:
Tica + 2Na1- Tidl2 +2Nad
Ticl2 +2Na→Ti + 2Nad
因此即可一-次还原,也可分两段进行,后者在工业上叫做二段还原法。还原产物中杂有Nacl和少量钠,可用0.1~1%稀盐酸浸洗去除。
我国国家标准对海绵钛的标准见G252----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。 美国海编钛，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
