жче. Отже, необхідний такий процес, при якому утворюється титан швидко охолоджується і, отже, запобігає процес його взаємодії з матеріалом реактора.
При будь-якому способі отримання титану повинні бути враховані його зазначені вище властивості. У результаті цього виробництво титану завжди буде носити специфічний характер і буде більш складно, ніж, наприклад, виробництво таких металів, як алюміній або магній.
Відновлення двоокису титану вугіллям. При взаємодії двоокису титану з вуглецем можна припустити протікання наступних реакцій:
В
Термодинамічні розрахунки показують, що перш за все будуть протікати реакції карбідоутворення. Процес карбідоутворення протікає через утворення низки проміжних оксидів, які в свою чергу утворюють безперервний ряд твердих розчинів з карбідом титану. Підвищення температури або пониження тиску зрушує рівновагу системи в бік заміщення кисню вуглецем. При тиску нижче 10 мм рт. ст. і при температурі вище 1300 Лљ С досягається повне знекиснення твердого розчину і спостерігається виділення металевого титану внаслідок реакції:
В В
Відновлення двоокису титану воднем. Процес взаємодії двоокису титану з молекулярним воднем протікає до освіти нижчих окислів.
При температурі 1050 Лљ С двоокис титану відновлюється воднем до Ti 3 O 5 по реакції:
В
Вище цієї температури утворюється суміш окислів Ti 3 O 5 і Ti 2 O 3 .
Відновлення двоокису титану кремнієм, натрієм, магнієм і кальцієм. Найбільш сильним відновником є кальцій. Окис кальцію легко розчиняється в розбавлених мінеральних і органічних кислотах і тому може бути порівняно легко видалена після процесу відновлення. Також відновлення двоокису титану може проводитися гідридом кальцію, алюмінієм і за допомогою електролізу.
Отримання титану з його фтористих солей, карбідів і нітридів. Двоокис титан, а також титанові руди можуть бути перероблені в будь-які інші сполуки титану, наприклад в хлориди, фториди, сульфіди, нітриди, карбіди та ін Чистий метал з цих сполук може бути отриманий відновленням, електролізом або комбінованим способом.
Для електролізу з фтористих сполук найбільш прийнятним є гексафтортітанат калію (K 2 TiF 4 ). Він порівняно легко виходить, має хорошу електропровідність і низький тиск пари, стійок на повітрі. Електроліз може бути здійснений в середовищі розплавлених солей під захистом інертного газу. При цьому можна отримати порівняно чистий метал, який містить 99,9% титану. Складність апаратурного оформлення і висока вартість сировини є істотними недоліками цього способу, які перешкоджають його розвитку.
Використання карбідів і нітридів титану для отримання чистого металу так само, як і сумішей, що містять металевий титан, пов'язане із застосуванням електрорафінування. Це двохстадійний спосіб, відрізняє...
