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2025年金属钛制取方法技术规程

目录

1.金属钛制取方法技术规程内容

2.金属钛制取方法技术规程标准

3.金属钛制取方法技术规程

内容

1.原料准备

-钛矿石选取：采用高品位的钛铁矿，如金红石或钛磁铁矿，确保含钛量在45%以上。

-矿石预处理：通过破碎、筛选，去除杂质，保证原料纯净。

2.冶炼过程

-高温还原：将预处理后的矿石与炭黑混合，在电炉内高温还原为ticl4气体，同时排出杂质。

-气体精炼：ticl4经过冷却、液化，然后通过精馏除去氯化物杂质。

3.四氯化钛的气相沉积

-催化裂解：将纯化的ticl4在氢气环境中进行催化裂解，生成钛蒸气和氯化氢。

-钛蒸气沉积：钛蒸气在冷凝器中冷却，形成固态金属钛。

4.金属钛的后处理

-冷却固化：沉积的金属钛需要在惰性气体保护下缓慢冷却，防止氧化。

-机械加工：冷却后的钛块经过切割、打磨、热处理等步骤，制成所需形状和尺寸的产品。

5.质量控制

-成品检验：利用光谱分析、硬度测试等手段，确保产品纯度和力学性能达标。

-质量记录：详细记录每个生产环节的数据，以便追溯和改进。

标准

1.iso9001:2015质量管理体系：遵循该标准，确保从原料到成品的全过程质量控制。

2.astmb348标准规格：参照此规格，规定金属钛的化学成分和机械性能要求。

3.gb/t3620.1-2007钛及钛合金牌号和化学成分：国内标准，规定钛合金的成分和分类。

4.en10204-3.1材料证书：按照此标准，提供符合欧洲标准的质量证明文件。

5.ohsas18001:2007职业健康安全管理体系：保障员工安全，预防生产事故。

以上规程旨在规范金属钛的制取过程，确保产品质量，提高生产效率，并遵守相关国际和国内标准。各环节操作人员需严格遵循规程，确保工艺稳定，保证最终产品的高质量输出。持续改进和优化生产流程，以适应市场需求和技术进步。

金属钛制取方法技术规程范文

钛及其合金具有密度小耐腐蚀、耐高温等优异性能。世界钛工业正经历着以航空航天为主要市场的单一模式,向冶金、能源、交通、化工、生物医药等民用领域为重点发展的多元模式过渡。目前世界上能进行钛工业化生产的国家只有美国、日本、俄罗斯、中国等少数国家,钛的世界年总产量仅有几万吨。但是由于钛的重大战略价值和在国民经济中的地位,钛将成为继铁、铝之后崛起的“第三金属”,21世纪将是钛的世纪。

当前钛的生产方法当前钛的生产采用金属热还原法,其是指利用金属还原剂(r)与金属氧化物或氯化物(m_)的反应制备金属m。已经实现工业化生产的钛冶金方法为镁热还原法(kroll法)和钠热还原法(hunter法)。因为hunter法比kroll法生产成本高,所以目前在工业中广泛应用的方法只有kroll法。kroll法从1948年开发当初就因其成本高、还原效率低而受到批评。半个世纪过去了,该工艺并没有根本的改变,仍然是间歇式生产,未能实现生产的连续化。

金属钛生产方法的新动向世界钛工业经过几十年的发展,尽管对kroll法和hunter法进行了一系列的改进,但它们均是间歇操作,小的改进并不能大幅度降低钛的价格。因此应开发新的、低成本的连续化工艺才能从根本上解决高生产成本这一问题。为此,研究人员进行了大量的实验和研究。当前研究的重点有以下几种方法:电化学还原法为了降低成本,人们对金属钛直接除氧进行了研究。国外有人用电化学的方法使钛中固溶氧的浓度降低到检出界限(500ppm)以下。他们认为在电化学除氧的过程中,除氧剂钙在电解氯化钙熔盐时产生,o2-在阳极以co2或co的形式析出。这种新型高纯化方法,不仅用于钛的脱氧,而且适用于钇、钕等稀土金属,并且可使氧含量降低到10ppm。

电化学的方法的工业化实验的流程是:首先将二氧化钛粉末用浇注或压力成形,烧结后作阴极,以石墨为阳极,以cacl2为熔盐,在石墨或钛坩埚中进行电解。所加电压2.8v~3.2v,低于cacl2的分解电压(3.2v~3.3v)。电解一定时间后,阴极由白色变为灰色,在sem下观察,0.25μm的tio2转变为12μm的海绵钛。以氯化钙为熔盐,最主要的原因是其价格低,并且对o2-具有一定的溶解度,使析出的钛不易被氧化;另外,cacl2无毒,对环境无污染。

与ticl4熔盐电解相比,此方