如何冶炼钛

作者：liang 来源：矿业信息网【收藏】【打印文章】【查看评论】

钛在1791年被发现，而第一次制得纯净的钛却是在1910年，中间经历了一百余年。原因在于：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。

钛在1791年被发现，而第一次制得纯净的钛却是在1910年，中间经历了一百余年。原因在于：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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