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钛及钛合金的提取方法

http://www.ky81.com 时间：2019/4/19 10:32:30 来源：上海有色网点击次数:456

    钛及钛合金具有密度小耐腐蚀、耐高温等优异功能。世界钛工业正阅历着以航空航天为首要商场的单一方式，向冶金、动力、交通、化工、生物医药等民用范畴为要点开展的多元方式过渡。现在世界上能进行钛工业化出产的国家只要美国、日本、俄罗斯、我国等少量国家，钛的世界年总产量仅有几万吨。可是由于钛的严重战略价值和在国民经济中的位置，钛将成为继铁、铝之后兴起的“第三金属”，21世纪将是钛的世纪。
    当时钛的出产办法当时钛的出产选用金属热复原法，其是指运用金属复原剂(R)与金属氧化物或氯化物(MX)的反响制备金属M。现已完成工业化出产的钛冶金办法为镁热复原法(Kroll法)和钠热复原法(Hunter法)。由于Hunter法比Kroll法出产本钱高，所以现在在工业中广泛运用的办法只要Kroll法。Kroll法从1948年开发最初就因其本钱高、复原功率低而遭到批判。半个世纪过去了，该工艺并没有底子的改动，仍然是间歇式出产，未能完成出产的接连化。
    金属钛出产办法的新动向世界钛工业经过几十年的开展，虽然对Kroll法和Hunter法进行了一系列的改善，但它们均是间歇操作，小的改善并不能大幅度下降钛的报价。因此应开发新的、低本钱的接连化工艺才干从底子上处理高出产本钱这一问题。为此，研讨人员进行了很多的试验和研讨。当时研讨的要点有以下几种办法：电化学复原法为了下降本钱，人们对金属钛直接除氧进行了研讨。国外有人用电化学的办法使钛中固溶氧的浓度下降到检出边界(500ppm)以下。他们以为在电化学除氧的进程中，除氧剂钙在电解氯化钙熔盐时发作，O2-在阳极以CO2或CO的方式分出。这种新式高纯化办法，不只用于钛的脱氧，而且适用于钇、钕等稀土金属，而且可使氧含量下降到10ppm。
    电化学的办法的工业化试验的流程是：首要将二氧化钛粉末用浇注或压力成形，烧结后作阴极，以石墨为阳极，以CaCl2为熔盐，在石墨或钛坩埚中进行电解。所加电压2.8V～3.2V，低于CaCl2的分化电压(3.2V～3.3V)。电解必定时刻后，阴极由白色变为灰色，在SEM下调查，0.25μm的TiO2转变为12μm的海绵钛。以氯化钙为熔盐，最首要的原因是其报价低，而且对O2-具有必定的溶解度，使分出的钛不易被氧化；别的，CaCl2无毒，对环境无污染。

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关键词：钛

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