有色冶金钛冶金7.ppt

有色冶金钛冶金7.ppt第3章钛冶金
概述
钛冶金简史
钛属于元素周期表中第IVB第四周期元素,原子序数22 。
1797年格列盖尔发现元素钛
1795年克拉普罗特证实元素钛
第二篇稀有金属冶金
1910年汉杰尔制得纯钛
钛在地壳中丰度为第九位,按结构金属算,仅次于铁、铝,属于第三金属。
1948年,世界产量2吨,目前全世界年产量10万吨。
我国从1949年开始建设钛冶炼工业。
钛的性质
(1)钛的物理性质
银白色, 外观似钢。钛有两种晶型,在882℃以下为密排六方晶型-钛;高于882℃为体心立方晶型-钛。
原子序数22, ,
, 熔点1675 ℃, 沸点3269 ℃。
(2)钛的化学性质
钛的化学性质相当活泼,可与很多元素反应或形成固溶体。
金属钛在-196~500 ℃温度范围内,在空气中很稳定。
钛有强烈的吸气性质。
钛的耐蚀性。
钛的用途
钛材有三大特点:
比强度大;耐腐蚀;温度适应范围广,在-253~500 ℃。
在航空、航天工业上应用。空中金属;
在化工、冶金石油等工业应用。陆地金属;
在海水淡化等部门中的应用。海上金属。
在国防工业中的应用。
在医疗领域中的应用。
在建筑材料工业中的应用。
在日用品方面的应用。
钛矿物
钛通常以二氧化钛或钛酸盐的形态存在.
生产钛主要矿物原料是金红石和钛铁矿.
金红石中TiO2的质量分数为95%左右,~, 主要产自澳大利亚。
钛铁矿组成为FeTiO3,分布最广。~,呈黑色或黑褐色。
现行钛冶金工业的生产流程
现行钛工业生产主要包括两部分:第一部分为海绵钛制取(8%);第二部分
为钛白生产.(92%)
不论Hunter法(钠还原)还是
Kroll (镁还原)生产钛的过程,
都包括三个主要步骤二个循环:
(1)富钛料的制取。若用金红石为原料,这一步可省略。这一步的主要目的是尽可能除取钛铁矿中组分铁,提高原料中钛的品位。
(2)TiCl4的生产。这一步是将钛由氧化物形态转变成氯化物形态。包括氯化过程和粗TiCl4的精制过程。
(3) TiCl4的还原。这一步是将钛
由化合物还原为金属钛的过程。
(4)镁循环。内循环与外循环。
(5)氯循环。
产品:钛白、海绵钛、钛铁合金、金属钛粉、人造金红石、四氯化钛、钛渣。