Рутил являє собою більш високоякісну сировину для отримання титану, проте його родовища виявлені в небагатьох країнах. Найбільшими постачальниками рутилових концентратів є в даний час Австралія, США та Індія.
У Росії для виробництва титану використовують ільменіт і тітаномагнетіт, запаси яких обчислюються десятками мільйонів тонн. Основним супутником титану в цих рудах є залізо, яке знаходиться в низ у вигляді закису, що знаходиться в хімічному з'єднанні або механічної суміші з двоокисом титану. [7, c8]
2. Отримання
Є ціла низка способів отримання металів з руд, що містять їх оксиди. До них насамперед належить пряме відновлення окислів вугіллям або іншими відновниками. Однак застосування такого способу часто виявляється неможливим внаслідок високої міцності окислу або внаслідок утворення твердих розчинів одержуваного металу з відновником або домішками, наявними в сировині. У такому випадку доводиться застосовувати більш складні схеми, наприклад переклад металу в іншу сполуку (Хлорид, нітрид, фторид і т.д.), а потім очищення цього з'єднання від домішок і отримання елемента шляхом відновлення іншим елементом або електролізом. Вибір технологічної схеми отримання елемента залежить від багатьох факторів. Насамперед виходять з оцінки фізико-хімічних властивостей сполук і ступеня складності апаратурного оформлення.
Перш ніж розглядати можливі схеми отримання чистого металу, слід зупинитися на технології одержання титану взагалі. Висока активність цього металу і різке зниження його властивостей при невеликому підвищенні вмісту домішок - це ті якості, наявність яких обумовлює застосування особливих технологічних прийомів у процесі його виробництва. Перша стадія виробництва титану полягає в рудно-відновної плавці, яка проводиться з метою збагачення вихідного матеріалу окисними сполуками титану. У всіх наступних стадіях виробництва взаємодія титану і його з'єднань з киснем небажано.
Титан розчиняє такі елементи, як азот, водень і вуглець. З останнім він утворює стійкі карбіди, а в присутності кисню - оксікарбіди. Всі ці домішки знижують пластичність металу і роблять його непридатним до вживання в якості конструкційного матеріалу. При високих температурах титан може реагувати з CO, CO 2 , H 2 O і навіть з такими міцними сполуками, як SiO 2 , Al 2 O 3 , і MgO. Тому отримання титану і його плавка повинні здійснюватися або в середовищі інертного газу, або у вакуумі. Реактор для отримання титану не може бути футерований звичайними футеровочними матеріалами. У разі здійснення процесу отримання титану в металевому реакторі виникають проблеми, пов'язані зі здатністю титану сплавлятися з більшістю металів. Температура плавлення титану становить близько 1660 Лљ С, але при сплаву з залізом, нікелем, міддю і деякими іншими металами він утворює евтектичний сплав з температурою плавлення близько 1000 Лљ С і навіть трохи ни...
