Что нужно знать о титановой губке
Титановая губка является важным сырьем, используемым при производстве титановых сплавов и других титановых изделий. Так как же создается титановая губка? Вот краткое введение:
1. Как производят титановую губку:
Переработка титановой руды: Производство титановой губки обычно начинается с титановой руды (например, ильменита, рутиловой руды и т. д.). Сначала титановая руда подвергается обогащению и дроблению для извлечения высококачественной титановой руды.
Хлоридное выщелачивание. Титановая руда обычно содержит оксиды в небольших количествах, поэтому для извлечения титана ее необходимо выщелачивать хлоридом. На этом этапе руда реагирует с газообразным хлором с образованием газообразного хлорида титана (TiCl4).
Очистка газообразного хлорида титана: для достижения своей цели газообразный хлорид титана необходимо очищать. Для очистки газообразного хлорида титана обычно используются такие технологии, как конденсация и усовершенствование.
Получение восстановленного губчатого титана: очищенный газообразный хлорид титана реагирует с порошком чистого магния или другими агентами при высокой температуре с образованием губчатого титана. На этом этапе титановая губка производится в виде порошка или блоков.
Обработка титановой губки: Титановая губка обычно производится в небольших количествах и требует дальнейшей обработки, такой как окисление, удаление примесей, рафинирование и т. д., чтобы соответствовать требованиям к изделиям из титановой губки.
2. Процесс обработки титановой губки:
⑴ Процесс хлорирования. Тетрахлорид титана является основным сырьем для производства губчатого титана. В настоящее время существует три основных метода получения: кипячение, хлорирование расплавленными солями и хлорирование в шахтных печах.
Метод кипящего хлорирования в настоящее время является основным методом получения тетрахлорида титана. Кипящее хлорирование - это метод, в котором используются мелкозернистые богатые титаном материалы и твердый углеродистый (нефтяной кокс) восстановитель для проведения реакции хлорирования в псевдоожиженном состоянии под действием высокой температуры и потока газообразного хлора с получением тетрахлорида титана. После десятилетий исследований и разработок этот метод имеет отработанный производственный процесс и широко используется в стране и за рубежом.
Хлорирование расплавленной соли - это метод получения тетрахлорида титана путем суспендирования тонкоизмельченного титанового шлака или рутила и нефтяного кокса в среде расплавленной соли (основные компоненты - KCl, NaCl, MgCl2 и CaCl2) и пропускания газообразного хлора.
Хлорирование в шахтной печи включает тонкое измельчение хлорида титана (или рутила) и нефтяного кокса, добавление связующего, их смешивание с образованием брикетов и последующее коксование. Полученные брикеты укладываются в вертикальную печь хлорирования. Метод взаимодействия с газообразным хлором в состоянии твердого слоя с получением тетрахлорида титана также называется хлорированием фиксированного слоя или хлорированием таблеток. Этот метод был практически исключен из-за низкой производительности и низкого качества продукции.
⑵ Процесс переработки
Рафинирование и очистка тетрахлорида титана в основном включает использование дистилляции для удаления высококипящих и низкокипящих примесей, а также использование химических методов для удаления примесей ванадия.
Для перегонки тетроксида титана в моей стране уже давно используется высокоэффективная дистилляционная колонна с поплавковым клапаном, и эффект очень хороший.
Что касается метода удаления ванадия, в прошлом для удаления ванадия использовалась медная проволока. Однако существуют такие проблемы, как большой расход медной проволоки, высокая стоимость и высокая трудоемкость. В настоящее время этот метод постепенно ликвидируется. Удаление ванадия из алюминиевого порошка — лучший метод с низкой стоимостью и отсутствием сточных вод. Шлак удаления ванадия также можно использовать для извлечения ванадия, который продвигается в Китае.
⑶ Восстановительно-дистилляционный процесс
Для получения губчатого титана используется редукционно-дистилляционный метод. Существует два обычно используемых процесса комбинирования: «метод комбинирования I-типа» и «метод комбинирования ∩-типа». Метод соединения I-типа также называется методом серий, а метод соединения ∩-типа также называется параллельным методом. Оба метода имеют свои уникальные преимущества и используются в нашей стране.
⑷ Электролитический магниевый процесс
В настоящее время на зарубежных заводах по производству титановой губки широко используются многополярные электролизеры и безсепараторные магниевые электролизеры. Однако отечественная технология электролитического магния относительно отстала, что приводит к высокому потреблению энергии и хлора при производстве губчатого титана. Таким образом, в последние годы новые отечественные заводы внедрили передовые крупномасштабные многополюсные электролизеры и магниевые электролизеры без сепараторов, а технология производства была значительно улучшена.
В настоящее время мощности по производству титановой губки в моей стране занимают первое место в мире. Однако по сравнению с передовым международным уровнем все еще существует определенный разрыв в масштабах производства, технологиях производства и качестве продукции. Задача по-настоящему достичь международного продвинутого уровня по-прежнему остается очень трудной.
