當前位置:首頁>生活>鈦冶金環保及其資源綜合利用——鈦產品的制備方法
發布時間:2025-10-28閱讀(6)
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1. 鈦礦資源概述
鈦屬于稀有金屬,其在地殼中的豐度為0.45%,在金屬中排第7位,遠遠高于許多常見的金屬。鈦的礦石主要有鈦鐵礦(FeTiO3)及金紅石(TiO2),廣布于地殼及巖石圈之中。 2. 鈦產品的制備方法
2.1 鈦白生產 鈦白粉被認為是目前世界上性能最好的一種白色顏料,廣泛應用于涂料、塑料、造紙、印刷油墨、化纖、橡膠、化妝品等工業。鈦白粉生產主要有硫酸法和氯化法。
硫酸法主要是以鈦鐵礦和硫酸為原料來生產鈦白粉。硫酸法生產工藝主要分為五步:原料礦的準備與處理、鈦的硫酸鹽溶液的制備、鈦液的水解、偏鈦酸的煅燒、二氧化鈦的表面處理。
氯化法經過原礦準備、氯化物制備、鈦的氯化物氧化、二氧化鈦表面處理。環節:礦焦干燥、礦焦粉碎、氯化、鈦的氯化物精制、鈦的氯化物氧化、二氧化鈦打漿分散分級、無機表面處理、水洗、干燥、氣流粉碎和有機處理、包裝、廢副產品的回收、處理和利用。
2.2 海綿鈦生產
2.3 致密鈦生產 只有將海綿鈦或鈦粉制成致密的可鍛性金屬,才能進行機械加工并廣泛地應用于各個工業部門。采用真空熔煉法或粉末冶金的方法就可實現這一目的。 (1)真空自耗電弧熔煉法生產致密鈦 自耗電極電弧熔煉(VAR)是將待熔煉的金屬鈦制成棒狀陰極,水冷銅坩堝作陽極,在陰、陽極之間高溫電弧的作用下,鈦陰極逐漸熔化并滴入水冷銅坩堝內凝固成錠。
(2)冷床爐熔煉技術 冷床爐在設計上將熔煉過程分為3個區域:熔化區、精煉區和結晶區。在熔化區,原料由固態變成液態后流向精煉區;在精煉區,由于鈦液在冷床上可停留較長時間,可有效去除易揮發雜質(如H、Cl、Ca、Mg等),低密度夾雜(如TiN)可以上浮至熔池表面通過溶解消除,而高密度雜質(如W、WC等)則可以下沉至冷床底部被凝殼捕獲,并充分實現合金化、減小偏析;最后通過溢流嘴流入結晶器,凝固成圓形鑄錠或扁錠。
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