金属钛的冶炼工艺流程
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/04 03:06:59
金属钛的冶炼工艺流程金属钛的冶炼工艺流程金属钛的冶炼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
金属钛的冶炼工艺流程
金属钛的冶炼工艺流程
金属钛的冶炼工艺流程
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.