Магнийтермический способ получения титана.
Дипломы, курсовые и прочее / Свойства титана и его соединений / Дипломы, курсовые и прочее / Свойства титана и его соединений / Магнийтермический способ получения титана. Магнийтермический способ получения титана.

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:

Смотрите также

Свойства элементов подгруппы IVA.
Цель работы: изучение химических свойств элементов углерода и кремния и элементов олова и свинца. Углерод и кремний - элементы IVA группы периодической системы. На внешнем энергетическом уровн ...

Обозначения.
Vп Мольный объем паровой фазы Vж Мольный объем жидкой фазы Sп Мольная энтропия паровой фазы Sж ...

Галогены
Галогены (солероды) – фтор F,  хлор Cl ,  бром Br,  йод I и астат At расположены в главной подгруппе VII группы периодической системы элементов Д.И.Менделеева. Все галогены, кроме астата, вст ...