Metoda chlorowania:
Wsad - rutyl lub żużel tytanowy
Ti02 + 202 = TiCl4 + 02 - bardzo mała szybkość reakcji:
K,„ ioooK)=(Pin:U*PoiVP<Ui = Z24* 10 Dopiero dodatek węgla przyspiesza reakcję
1. TiOa+ 2CO + 20- = TiCli + 2CO, + (CO. COCI2)
2. COa+C = 2CO Reakcja sumaryczna:
TiOa * C + 20i = TiC14 + COa K(IOOCK) = 10“
W 600C pojawia się fosgen, gaz trujący
CO + Cl = COC1
2TijOs + 2Cb = TiCli + STiOa
2TiiOj + 2Cb = TiCli + 3TiOa
2TiO + 20i = TiCU + TiOa
Przepuszczanie nad rozgrzanymi wiórami Cu
FeCl3 ♦ Cu = FeCl2 + CuCI
VC14 + Cu = VC12 + CuCI
FeCla, VC1.* - nielotne w czasie procesu rektyfikacji T„ > 1000 "C Skład technicznego TiCli Si-0.01-0.3%
Al-0.01-0.1%
Fe-0,01-0.1%
V-0.01-0.3%
TiOCb-0,04-0,5%
COClj- 0.005-0.15%
Cl - 0.03-0.08%
S-0,01-0,03%
Ti metaliczny otrzymuje się metodami:
1. Krolla - redukcja TiCl4 magnezem 2 Redukcja Ti02 wapnem 3. Redukcja T iC!4 sodem 4 Elektroliza w solach stopionych Ad 1.
TiCUu + Mg,., = Ti<„ + MgC12„
Temp procesu 800-950 °C gdyż w wyższej temperamrze tworzy się stop Fe-Ti
Otrzymuje się gąbkę tytanową zanieczyszczoną Mg (10-20%) oraz MgC12 (20-30%), z tego względu poddaje się ją oczyszczaniu
1. Metoda ługowa II etapy
a) 1% HC1 - rozpuszczanie MgCl,-
b) 10% HCI - rozpuszczanie Mg Mg + HCI = MgCU + Ha
2. Metoda destylacji próżniowej Temp - 925C, p = 10 ’ mmHg
Ad 2. TiOa + 2Ca,f, = Ti + CaO T = 1000-1100 °C. czas lh
Tytan w formie proszku > 10|im. CaO wypłukuje się wodą i alkoholem Ad 3. I etap: TiCl^ + 2Na,„ = 2NaC(0 + TiCU, 230°C
II etap: TiCU)+ 2Naa, = 2NaCl + Ti<t, gąbka Zużycie energii 31 [kWh/kg gąbki]
Ad 4. T = 800-850pC
Gęstość prądowa - 0.5 -1.5 [A/cm-1]
Elektrolit - stopiony NaCl + roztwór TiCli lub TiCUTiClj lub NaCl-K2TiFt- katoda Ti anoda TiC.TiN Anoda TiOa = Tia* + Oa'
O*’ + C = CO + 2e Katoda Tia+ + 2e = TiO
Zużycie energii 11 kWh/kg Ti. wydajność 90%. Ti 99%
Metoda ta może być stosowana również do rafinacji Ti Rafinacja T i
Metoda jodkowa polega na rozkładzie czterojodku TLl itia powierzchni nagrzanej do 1300-1500 °C i osadzeniu na niej tytanu, tytan łączy się z jodem już w 100-200°C
2