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1、Ti工艺流程?
钛在高温下性质十分活泼,很易和氧、氮、碳等元素化合,要提炼出纯钛需要十分苛刻的条件。
工业上常用硫酸分解钛铁矿的方法制取二氧化钛,再由二氧化钛制取金属钛。浓硫酸处理磨碎的钛铁矿(精矿),发生下面的化学反应:
FeTiO3 3H2SO4 == Ti(SO4)2 FeSO4 3H2O
FeTiO3 2H2SO4 == TiOSO4 FeSO4 2H2O
FeO H2SO4 == FeSO4 H2O
Fe2O3 3H2SO4 == Fe2(SO4)3 3H2O
为了除去杂质Fe2(SO4)3,加入铁屑,Fe3 还原为Fe2 ,然后将溶液冷却至273K以下,使得FeSO4•7H2O(绿矾)作为副产品结晶析出。
Ti(SO4)2和TiOSO4水解析出白色的偏钛酸沉淀,反应是:
Ti(SO4)2 H2O == TiOSO4 H2SO4
TiOSO4 2H2O == H2TiO3 H2SO4
锻烧偏钛酸即制得二氧化钛:
H2TiO3 == TiO2 H2O
工业上制金属钛采用金属热还原法还原四氯化钛。将TiO2(或天然的金红石)和炭粉混合加热至1000~1100K,进行氯化处理,并使生成的TiCl4,蒸气冷凝。
TiO2+2C+2Cl2=TiCl4+2CO
在1070K 用熔融的镁在氩气中还原TiCl4可得多孔的海绵钛:
TiCl4+2Mg=2MgC12+Ti
这种海绵钛经过粉碎、放入真空电弧炉里熔炼,最后制成各种钛材。
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