Виплавка титану - Новини компанії - Новини

Титан був відкритий в 1791 році, але перший чистий титан був виготовлений в 1910 році, і на це знадобилося більше ста років. Причина в тому, що титан дуже активний при високих температурах, і він легко з'єднується з киснем, азотом, вуглецем та іншими елементами. Для отримання чистого титану потрібні дуже суворі умови.

У промисловості сірчану кислоту зазвичай використовують для розкладання ільменіту для отримання діоксиду титану, а потім для виробництва металевого титану з діоксиду титану. Концентрована сірчана кислота обробляє мелений ільменіт (концентрат), при цьому відбуваються такі хімічні реакції:

FeTiO3 плюс 3H2SO4 == Ti(SO4)2 плюс FeSO4 плюс 3H2O

FeTiO3 плюс 2H2SO4 == TiOSO4 плюс FeSO4 плюс 2H2O

FeO плюс H2SO4 == FeSO4 плюс H2O

Fe2O3 плюс 3H2SO4 == Fe2(SO4)3 плюс 3H2O

_20221216094946

Щоб видалити домішку Fe2(SO4)3, додають залізні ошурки, Fe3 plus відновлюють до Fe2 plus, а потім розчин охолоджують до температури нижче 273 K, щоб FeSO4·7H2O (зелений купорос) кристалізувався як побічний продукт.

Ti(SO4)2 і TiOSO4 відокремлюються водою в білий осад метатитанової кислоти, і реакція така:

Ti(SO4)2 плюс H2O == TiOSO4 плюс H2SO4

TiOSO4 плюс 2H2O == H2TiO3 плюс H2SO4

Діоксид титану отримують прожарюванням метатитанової кислоти:

H2TiO3 == TiO2 плюс H2O

Металевий титан виробляють промисловим методом металотермічного відновлення для відновлення тетрахлориду титану. Змішайте та нагрійте TiO2 (або природний рутил) і вуглецевий порошок до 1000-1100K для обробки хлоруванням і конденсуйте утворені пари TiCl4.

TiO2 плюс 2C плюс 2Cl2=TiCl4 плюс 2CO-

Відновлення TiCl4 розплавленим магнієм в аргоні при 1070 К дає пористу титанову губку:

TiCl4 плюс 2Mg=2MgC12 плюс Ti

Цей губчастий титан подрібнюють, розплавляють у вакуумній електродуговій печі та, нарешті, перетворюють на різні титанові матеріали.

Він також може реагувати: Ti плюс 2I2=TiI4

Отриманий TiI4 розкладається при високій температурі (близько 1250 градусів Цельсія):

TiI4=Ti плюс 2I2

Таким чином виходить чистий титановий стрижень.