обладает высокой механической прочностью, коррозионной стойкостью, жаропрочностью ( t пл = 1660° С) и малой плотностью (4,51 г/см2). Он применяется как конструкционный материал в самолетостроении, а также для сосудов, предназначенных для концентрированной азотной и разбавленной серной кислот.
Применяется также двуокись титана Ti02 для производства титановых белил и эмали.
Наиболее распространенным сырьем для получения титана и двуокиси титана является ильменитовые концентрат, выделяемый при обогащении титаномагнетитовых железных руд, в котором содержится 40-45% Ti02, около 30% FeO, около 20% Fe2 03 и 5-7% пустой породы (CaO, MgO, A12 03, Si02. Свое название этот концентрат получил по наличию в нем минерала ильменита FeO-Ti0 2.
В перспективе можно рассчитывать также на использование горных пород, содержащих перовскит СаО-ТЮ 2 и сфен СаО-ТЮ 2. -Si0 2.
Ильменитовый концентрат используется для выплавки ферротитана. Другой путь его использования в металлургии состоит в выплавке в электропечах титансодержащего чугуна и шлака, содержащего 70-80% Ti02. Такой шлак измельчают, смешивают с углем и каменноугольным пеком, а затем брикетируют с применением нагрева до 800 G без доступа воздуха. Упрочненные обжигом брикеты подвергают хлорированию в печах, описанных ранее.
Тетрахлорид титана получается в виде паров. Кроме TiCl4, в газ переходят другие хлориды (SiCl2, FeCl3, VC14) в количестве около 2,5%. Пользуясь различной температурой кипения этих хлоридов, удается так называемым методом ректификации получить очищенный тетрахлорид TiCl 4.
Далее ведут процесс восстановления титана из тетрахлорида при помощи магния по реакции:
TiCl 4 + 2Mg ж = 2MgCl 2ж + Ti TB + 505 000;
Н 98 = -505 000 дж (-122 000 кал).
В реактор, куда загружен чушковый магний, после откачки воздуха и заполнения аргоном подают жидкий TiCl с такой скоростью, чтобы температура поддерживалась, в пределах 950-1000 С. При этом тетрахлорид титана испаряется и реагирует с магнием.
Твердые частицы восстановленного титана спекаются в пористую массу - губку, а жидкий MgCl 2 выпускают через летку. Остаток MgCl 2 удаляют из губки дистилляцией в вакууме. Очищенная губка затем переплавляется в дуговых вакуумных печах в компактный ковкий титан. Для этого губку плавят в вакуумной дуговой электропечи. Тигель печи изготовлен из меди охлаждаемой водой. Затвердевая около холодных стенок, титан не сплавляется с медью.
Дно изложницы служит одним полюсом дуги постоянного тока, другим полюсом является электрод, изготовленный из графита или титана. Титановый электрод сам плавится и поэтому называется расходуемым. В случае графитового электрода губка загружается из бункера специальным питателем.
Плавка с графитовым электродом приводит к некоторому загрязнению слитка карбидом, и поэтому обычно полученный металл используется для изготовления расходуемых электродов и последующей переплавки их. Естественно, что если электрод изготовлять из губки, то первая плавка с графитовым электродом становится ненужной.
Иногда получают сплавы титана с другими металлами (алюминий, марганец, ванадий и др.)- Для этого они примешиваются к губке, поступающей на первую плавку. При второй плавке эти примеси достаточно равномерно распределяются в объеме слитка. Чистота титана, получаемого переплавкой губки, составляет 99,6-99,7%.
Для получения титана более высокой чистоты применяют так называемый иодидный способ, при котором используется реакция
Ti + 2I = Til4.
При температуре 100-200 С реакция протекает в сторону образования Til4, а при температуре 1300-1400 в обратную сторону.
Для осуществления процесса титановую губку и стружку загружают в специальную реторту. Реторту помещают в термостат с температурой 100 -200 и внутри нее специальным приспособлением разбивают ампулу с иодом. В реторте имеется несколько натянутых титановых проволок, которые накаливают, пропуская через них ток, до 1300-1400 С. Пары иода реагируют с титаном губки и стружки по реакции
Таким путем получают титан с содержанием 99,9-99,99% титана.
Разработан также способ получения титана путем восстановления Ti02 металлическим кальцием или гидридом кальция - СаН2, но этот способ не нашел распространения.
Комментарии 1 по 1, всего [1]
Автор: Анастасия,
17-09-2008
Подскажите, пожалуйста, какие компании производят титан чистотой 99,9?
Блоггеров - [ 
Аккаунт блоггера
