Читать реферат по материаловедению: "Виробництво титану" Страница 1

(Назад) (Cкачать работу)

на тему:

Виробництво титану.

План.

Отримання чотирихлористого титану.Відновлення титану.Отримання злитків.

1.Отримання чотирихлористого титану.

За розповсюдженням на земній корі титан займає четверте місце серед металів і входить до складу більш ніж 70 мінералів. Його відкрив ще у 1791 р. англійський аматор мінералог

У. Грегор. Титан використовують для легування сталей, для виготовлення твердостопових інструментальнихматеріалів , для виробництва титанових білил та емалей.

Чотирьохлористий титан TiCl4 є оптимальною сполукою ля промислового добування металевого титану . З цією метою брикети з титанового шлаку хлорують у присутності відновника –вуглецю, що є у складі брикетів . Для цього використовують шахтні герметичні електропечі , виконані з листової сталі футеровкою із шамотної цегли .

Нижня частина печі має вугляну насадку , що служить електроопором . До насадки підведені електроди. Під час пропускання через насадку електричного струму в нижній частині печі температура сягає 750-800 С. Через отвір в склепінні простір печі заповнюють брикетами після чого знизу через фурму вдувають хлор .При температурі 800-1250 С в присутності вуглецю утворюється чотирьохлористий титан у вигляді газу за реакцією :TiO2+2C+2Cl2=TiCl4+2Co

Крім TiCl4 отримують також хлориди інших металів (CaCl2, SiCl4, AlCl3)та гази (Со і Со2).Парогазова суміш виходить через отвір, а частина непрореагованого залишку збирається у нижній частині печі й періодично випускається через трубу. Після охолодження паро газової суміші в конденсаторних установках отримують рідкий чотири хлористий титан разом з хлоридами інших металів, від яких відокремлюють тверді частинки відстоюванням і фільтруванням. Потім ректифікують конденсат ,

Щоб відділити чотири хлористий титан інших хлоридів, використовуючи різницю температур кипіння окремих складових конденсату. Очищений чотири хлористий титан відновлюють.

2.Відновлення титану

Титан відновлюється у герметичних ретортах, виготовлених з нержавної сталі та встановлених в електричних печах опору. В реторту завантажують злитки магнію, і викачавши повітря , наповнюють аргоном після цього реторту нагрівають до температури 700С і починають подавати TiCl4 . Відбувається відновлення газоподібного TiCl4 магнієм:

TiCl4+2Mg=Ti+2mgCl2

Реакція супроводжується виділенням значної кількості тепла. За рахунок цього тепла при відповідній швидкості подачі TiCl4 в реакторі підтримується необхідна температура в межах 950-1000 С без додаткового нагрівання . Частинки відновленого титану спікаються а пористу масу –губку просочену магнієм і хлористим магнієм. Рідкий MgCl періодично зливають через отвір що в дні реторти . Титанова губка містить 60% Ті 30% Mg і 10% MgCL. Коли відновлено необхідну кількість титану, реторту охолоджують , виймають з печі й вибирають з неї губку так, щоб вона не контактувала з вологою атмосферою.

Залишки металевого та хлористого магнію відокремлюють від губки вакуумною дистиляцією в апараті , в якому створюють вакуум при температурі 900-950 С. Після охолодження апарату титанову губку дроблять і, якщо потрібно , пресують з неї електрод. 3.Отримання злитків титану.

Топлення титану

Похожие работы