нок 1.1 - Технологічна схема Отримання губчастого титану магнієтермічнім способом
Титан віпускають у виде губки або злітків, Які потім на других заводах переробляють на лист, профілі, труби, поковки та Інші напівфабрикати. Технологічна схема виробництва складається з шести основних переділів.
. Відновлювальна плавка ільменітових концентратів в Руднотермічних печі. Продуктами плавки є чавун и тітанвмісткі шлаки, Які после відповідної підготовкі надходять на Наступний переділ.
. Хлорування титанових шлаків и очищення при цьом одержуваного чотирихлористим титану. Хлор для хлорування шлаків Надходить у виде анодного газу з магнієвіх електролізерів.
. Відновлення Тетрахлорид титана магнієм. При цьом утворюється реакційна маса (~ 60% Ti, 15% MgCl2 и 25% Mg) i хлористого магній, Який відокремлюється течение Всього процесса. Останній Надходить у цех електролізу для виробництва магнію и хлору, а реакційна маса Надходить на Наступний переділ.
. Вакуумна сепарація. Титанової губки відокремлюють від магнію та хлористого магнію. Магній повертаються на Відновлення, хлористий магній - в електроліз або вместе с магнієм в Наступний процес, блок тітанової губки Надходить на Наступний переділ.
. Дроблення, оброблення на певні го сорту Фракції сортуваннях тітанової губки.
. Плавка злітків в електродугової печах.
титанової губки в чистому виде або змішана з легуючімі добавками переплавляється на зліткі.
.4 Теоретичні основи процесса хлорування
Хлорування в кольоровій металургії - технологічний процес нагріву матеріалів, що містять кольорові метали, в атмосфері хлору, хлорвмісніх газів або у прісутності хлористих солей з метою вітягання и розділення кольорових металів.
У Основі процесса лежить Взаємодія оксидів або сульфідів металів з хлором або хлоридом водний за оборотніх реакціях. Оксиди, у якіх гиббсова енергія ціх реакцій має Великі негатівні значення (PbO, ZnO, Ag2O та ін.), Хлоруються при малих концентраціях хлору в газовому середовіщі и у прісутності кісним; оксиди з великими позитивне значення гиббсової ЕНЕРГІЇ (SiO2, TiO2, Al2O3): практичніше не взаємодіють з газоподібнім хлором, оскількі даже сліді кісним в газовому середовіщі перешкоджають Утворення хлорідів. Хлорування оксидів полегшується у прісутності Речовини, что зв язують вільний кисень и зменшуються его концентрацію в газовій фазі, например вуглецю, водні, сірчістого ангідріду. Таким чином, змінюючі склад газової фази и температуру процесса, можна підібраті умови селективного хлорування; зокрема, у прісутності кісним и парі води можна прохлоріровать ряд кольорових металів, залиша в окісленій форме залізо, а у відновній атмосфері перевести у форму хлорідів оксиди заліза. У якості хлоруючіх агентів, окрім Елементарна хлору и HCl, застосовують дешеві СОЛІ - кам яну сіль (NaCl), сільвініт, хлорид кальцію (CaCl2) та ін. При цьом Х., особливо при вікорістанні малолітки CaCl2, идет основном через розкладання СОЛІ парами води з утвореннями HCl; розкладанню солі-Хлорінатор спріяє прісутність SO2 або SO2, CaSO4, что утворюють, CaSiO3 и того подібне.
різновиди хлорування: хлоруюче віпалення, хлорідовозгонка и сегрегація. Хлоруюче віпалення проводять при відносно нізькій температурі, при Якій хлориди, что утворюються, ще нелеткі. Х. здійснюють в електропечах, печах кіплячого кулі, Трубчатую або багаточереневіх обпалювальніх печах. Процес застосовується у ВИРОБНИЦТВІ магнію для перекладу оксиду магнію в хлорид, Який потім піддають електролізу, а такоже для вітягання кобальту и МІДІ з бідних матеріалів, найчастіше з пірітовіх огарків и кобальт-нікелевих штейнів; кобальт, мідь, цинк переходять у форму хлорідів и вілуговуються водою або Слабко кислотою, а залізо НЕ хлорується и залішається у форме оксидів в твердому залишком.
Хлорідовозгонка, На Відміну Від хлоруючого віпалення, ведеться при більш високих температурах, что забезпечують звітрювання хлорідів металів; процес более універсальний: дозволяє вітягаті более різніх кольорових и рідкісніх металів, а такоже золото и срібло. Сегрегація, На Відміну Від хлорідовозгонкі, требует меншої витрати Хлорінатор и ведеться при ніжчій температурі, но для Отримання концентрату потрібна додаткова операція - флотація або магнітна сепарація.
Хлорування застосовується такоже для рафінування розплавленіх металів від домішок: алюмінію - від натрію и кальцію, свинцю - від цинку, олова - від свинцю. Розробляються процеси відалення МІДІ и кобальту з нікелевого файнштейна хлоридними розплавамі.
1.5 Технологія та обладнання для Отримання тетрахлориді титану
Отримання тетрахлориді титану TiCl4 здійснюють дією газоподібного хлору на TiO2 при температурах 700-900 ° C, при цьом протікає Реакція: TiO2 + 2Cl2 + 2С=TiCl4 + 2СО. Початкова титановмістних сировина при цьом є титановий шлак. Хлорування здійснюють в шахтних хлоратора ...
