Плавка титана - Новости компании - Новости

Титан был открыт в 1791 году, но первый чистый титан был получен в 1910 году, и на это ушло более ста лет. Причина в том, что титан очень активен при высоких температурах, легко соединяется с кислородом, азотом, углеродом и другими элементами. Для извлечения чистого титана нужны очень суровые условия.

В промышленности серная кислота обычно используется для разложения ильменита с получением диоксида титана, а затем для получения металлического титана из диоксида титана. Концентрированной серной кислотой обрабатывают молотый ильменит (концентрат), при этом происходят следующие химические реакции:

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

Чтобы удалить примесь Fe2(SO4)3, добавляют железные опилки, Fe3 плюс восстанавливают до Fe2 плюс, а затем раствор охлаждают до температуры ниже 273 К, так что в качестве побочного продукта выкристаллизовывается FeSO4·7H2O (зеленый купорос).

Ti(SO4)2 и TiOSO4 выпадают в осадок белой метатитановой кислоты водой, и происходит следующая реакция:

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

TiOSO4 плюс 2H2O == H2TiO3 плюс H2SO4

Диоксид титана получают прокаливанием метатитановой кислоты:

H2TiO3 == TiO2 плюс H2O

Металлический титан производится в промышленных масштабах методом металлотермического восстановления для восстановления тетрахлорида титана. Смешайте и нагрейте TiO2 (или природный рутил) и угольный порошок до 1000-1100K для хлорирования и сконденсируйте образовавшиеся пары TiCl4.

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

Восстановление TiCl4 расплавленным магнием в аргоне при 1070 К дает пористую титановую губку:

TiCl4 плюс 2Mg=2MgC12 плюс Ti

Этот губчатый титан измельчается, плавится в вакуумной электродуговой печи и, наконец, превращается в различные титановые материалы.

Также можно реагировать: Ti плюс 2I2=TiI4

Полученный TiI4 разлагается при высокой температуре (около 1250 градусов Цельсия):

TiI4=Ti плюс 2I2

Таким образом получается чистый титановый стержень.