生產(chǎn)方法

1.工業(yè)上制造鈦的原料主要是金紅石礦或高鈦渣(含TiO2 92％以上)。在生產(chǎn)過程中把精制四氯化鈦在稀有氣體氣流中用鎂或鈉還原，可制得海綿鈦。鎂還原蒸餾法將高鈦渣與石油焦按100∶(30～
33)配比進(jìn)行配料，經(jīng)破碎至160目以下，送入沸騰床氯化爐，氯氣由爐底通入，均勻進(jìn)入爐體反應(yīng)段，與高鈦渣和石油焦的混合物料進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)溫度為85
0 ℃左右。生成的四氯化鈦氣體由爐頂排出，進(jìn)入兩個(gè)串聯(lián)的隔板除塵器，使四氯化鈦氣體中混雜的三氯化鐵、二氯化鐵、二氯化錳、三氯化鋁等高沸點(diǎn)物沉積在隔板除塵器底部。氣體再進(jìn)入兩組串聯(lián)的冷凝器，將四氯化鈦氣體冷卻到13
6 ℃以下，得到粗四氯化鈦溶液。通過浮閥塔蒸餾將其中的四氯化硅等低沸點(diǎn)物蒸餾除去。然后在銅屑塔釜中加熱到14
0 ℃，氣化的四氯化鈦通入銅屑塔中，所含雜質(zhì)三氯氧釩被銅還原為釩的低價(jià)氯化物。從塔頂排的精制四氯化鈦氣體，在稀有氣體流中于90
0 ℃左右與鎂進(jìn)行還原反應(yīng)，制得海綿鈦。
2.金屬鎂還原四氯化鈦。按摩爾比將四氯化鈦在惰性氣體中用金屬鎂還原，反應(yīng)溫度控制在900℃左右，可制得海綿狀鈦。副產(chǎn)品氯化鎂可通過在133×10-2～133×10-4Pa真空、加熱1000℃的條件下從鈦中分離出來。
3.四氯化鈦與金屬鈉反應(yīng)而制得鈦。隨后用稀鹽酸抽提以除去副產(chǎn)物氯化鈉。

用途

鈦合金強(qiáng)度高，大量用于制造軍用超音速飛機(jī)的結(jié)構(gòu)材料、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮部件、飛機(jī)機(jī)架的構(gòu)件、機(jī)殼、隔火墻、鉚釘；空運(yùn)裝備的結(jié)構(gòu)部件；軍事設(shè)施和軍用艦艇的裝甲板以及螺旋槳的葉片等。在民用工業(yè)中，鈦及其合金可用于制造各種泵、閥門、過濾、蒸發(fā)設(shè)備的金屬絲網(wǎng)和各種機(jī)器零件。粉末狀鈦可在電子管制造工藝中用作除氧劑。主要用于制造航天飛機(jī)、火箭導(dǎo)彈、潛艇、化工設(shè)備、醫(yī)療器械、人工關(guān)節(jié)等，還用于制取鈦白粉。用于合金制造等。