Для получения титана также применяется магний, при этом в качестве побочного продукта получается хлористый магний, являющийся сырьем для производства магния. Вместе с тем при производстве магния побочным продуктом является хлор, который необходим для получения четыреххлористого титана, поэтому производство магния и титана обычно совмещают на одном заводе.
Титан выпускают в виде губки или слитков, которые затем на других заводах перерабатывают на лист, профили, трубы, поковки и другие полуфабрикаты. Технологическая схема получения титана состоит из шести основных переделов.[7,c.29]
При промышленном получении титана руду или концентрат переводят в диоксид титана TiO2, который затем подвергают хлорированию. Однако даже при 800-1000˚С хлорирование протекает медленно. С достаточной для практических целей скоростью оно протекает в присутствии углерода, связывающего кислород в основном в СО:
TiO2 + 2Cl2 + 2C = TiCl4 + 2CO
Получающийся хлорид титана(IV) восстанавливают магнием:
TiCl4 + 2Mg = Ti + 2MgCl2
а образующуюся смесь подвергают нагреванию в вакууме. При этом магний и его хлорид испаряются и осаждаются в конденсаторе. Остаток – губчатый титан – переплавляют, получая компактный ковкий металл.
Примеси кислорода, азота, углерода резко ухудшают механические свойства титана, а при большом содержании превращают его в хрупкий материал, непригодный для практического использования. Поскольку при высоких температурах титан реагирует с названными неметаллами, его восстановление проводят в герметичной аппаратуре в атмосфере аргона, а очистку и переплавку – в высоком вакууме.[1,c.648]
Для получения небольших количеств титана высокой чистоты применяют иодидный метод.
Иодидный метод относится к термическому разложению. Исходный металл в виде порошка нагревается до 100-200˚С с небольшим количеством иода в герметическом аппарате. В аппарате натянуты титановые нити, нагреваемые электрическим током до 1300-1500˚С. Титан (но не примеси) образует с иодом летучий иодид TiI4, который разлагается на раскаленных нитях. Выделяющийся чистый титан осаждается на них, а иод образует с исходным металлом новые порции иодида; процесс идет непрерывно до переноса всего металла на титановые нити:
Происхождение ископаемых углей
Практически невозможно установить точную дату,
но десятки тысяч лет назад человек, впервые познакомился с углём, стал
постоянно соприкасаться с ним. Так, археологами найдены доисторические
...
Классификация и взаимосвязь неорганических веществ
Классификация неорганических веществ
базируется на химическом составе – наиболее простой и постоянной во
времени характеристике. Химический состав вещества показывает, какие элементы
присутствуют в ...
Радон, его влияние на человека
Везде и повсюду нас окружает атмосферный воздух. Из чего он
состоит? Ответ не составляет труда: из 78,08 процента азота, 20,9 процента кислорода,
0,03 процента углекислого газа, 0,00005 проц ...