ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Сырье для получения титана и общие принципы его переработки из "Металлургия цветных металлов " Из числа известных минералов титана основное про мышленное значение имеют два рутил и ильменит. [c.386] Ценными элементами — спутниками титана в рудах — являются тантал, ниобий, цирконий и элементы редких зе мель. [c.386] Некоторые титаномагнетитовые руды не поддаются механическому обогащению. В этом случае для выделения титана используют восстановительную плавку с получением чугуна и богатого титанового шлака (80—87 % ТЮг). Восстановительную плавку применяют также для первичной обработки ильменитовых концентратов с целью разделения титана и железа. [c.386] Все перечисленные сырьевые источники содержат титан в форме Ti02. Прямое восстановление ТЮг до металла сопряжено со значительными трудностями. Причиной этого является высокая активность титана при повышенных температурах, особенно по отношению к кислороду, азоту и углероду. [c.387] Реакции взаимодействия титана с кислородом, азотом, углеродом, оксидом углерода и парами воды протекают с большой убылью энергии Гиббса. Поэтому даже ничтожные количества этих примесей ведут к образованию оксидов, карбидов и нитридов титана. Кроме того, кислород и азот способны растворяться в титане. [c.387] Следовательно, на всех стадиях производства титана необходимо исключить его контакт с перечисленными выше веществами. Это достигается герметизацией металлургической аппаратуры и созданием в ней нейтральной атмосферы (аргон, гелий) или вакуума. Кроме того, обязательным условием является высокая чистота исходных соединений титана, а также применяемых реагентов-восстановителей. [c.387] В настоящее время подавляющая часть титана, выпускаемого промышленностью, производится путем восстановления тетрахлорида титана магнием. В небольших количествах титан получают восстановлением ТЮг кальцием или гидридом кальция. [c.387] Лринципиальная схема наиболее распространенной технологии получения титана из ильменитов, включающая операцию восстановления титана металлическим магнием, приведена на рис. 172. В голове технологической схемы перед хлорированием проводят пирометаллургическую подготовку исходного сырья восстановительной плавкой на титановый шлак. На восстановительную плавку могут поступать ильменитовые концентраты или титаномагнетито-вые руды. Целью плавки является избирательное восстановление оксидов железа. Возможность разделе ния титана и железа в этом процессе основана на большом различии в прочности оксидов титана и железа. При восстановительной плавке оксиды железа восстанавливаются до металлического состояния с получением чугуна, а титан в виде ТЮг переходит в шлак. [c.387] Плавку стремятся вести с минимальной добавкой флюсов или совсем без них, чтобы не снижать содержания TiOj в шлаках меньше 82—87 %. Титановые шлаки имеют высокую температуру плавления (выше 1500°С) и значительную вязкость, что и обусловливает применение для восстановительной плавки электрических печей. [c.388] В небольших количествах для нужд черной металлургии из ильменитовых концентратов алюмотермическим способом в электропечах получают ферротитан состава, % 25—30 Ti 5—8 А1 3—4 Si остальное — железо. [c.389] Вернуться к основной статье