Хлорирование титана

Сложность процесса хлорирования титана заключается в том, что при получении тетрахлорида титана из окислов восстанавливаются другие металлы и образуются нелетучие хлориды железа, магния, кальция, калия и натрия. Последние осаждаются на частицах титановой руды, препятствуя ее дальнейшему хлорированию и загрязняя печь и конденсаторную систему. Тетрахлорид титана накапливается в конденсаторе в виде жидкости, загрязненной примесями, от которых освобождаются при помощи фильтрации и фракционной перегонки. [c.62]

Промышленный способ производства состоит в обогащении и хлорировании титановой руды с последуюш,им восстановлением из четыреххлористого титана металлическим магнием. Полученная при этом титановая губка маркируется по твердости специально выплавленных из нее образцов (табл. 46). [c.292]

Точение. В начале освоения титановых сплавов в промышленности при обработке деталей резанием встречались трудности, связанные с налипанием металла на резец, что приводило к вырывам металла и ухудшению качества поверхности. Налипание происходит из-за химического сродства титана к материалу резца. При применении хлорированных смазочных масел срок службы инструмента увеличивается и улучшается качество поверхности (уменьшаются вырывы металла). [c.368]

Промышленный спосо б производства титана состоит в обогащении и хлорировании титановой руды с последующим ее восстановлением из [c.406]

Хлор в народном хозяйстве находит широкое применение для получения различных хлорпродуктов, из которых наиболее важными являются полимерные материалы, хлорорганические растворители, поверхностно-активные вещества, кислородные соединения хлора и т. п. Хлор широко используют также для отбелки бумаги и тканей, для хлорирования питьевых и сточных вод, для хлорирования некоторых руд с целью извлечения титана, ниобия, тантала и т. д. [c.24]

Наименьшему разрушению в условиях ректификации увлажненных продуктов хлорирования пропилена подверглись образцы титана (табл. 10.5). [c.208]

Тетрахлорид титана в виде паров вместе с другими газообразными продуктами хлорирования поступает в [c.54]

Получение тетрахлорида титана. Тетрахлорид титана получается одновременным восстановлением и хлорированием рутила по реакции [c.60]

Решениями XXV съезда КП(Х предусматривается дальнейший рост производства цветных металлов и сплавов, продукции химической промышленности, извлечения металлов из руд, комплексность использования сырья, совершенствование наиболее эффективных технологических схем. В связи с этим хлор и его соединения в последние годы находят все более широкое применение. Реакционная способность хлора, разнообразие свойств его соединений обусловливают создание новых химических и химико-металлургических производств. Из всех методов получения титана, ванадия, ниобия, тантала, циркония, вольфрама, молибдена и других металлов метод хлорирования принят промышленностью в качестве основного. Этим методом можно наиболее полно извлекать из перерабатываемого сырья все ценные составляющие и получать металлы высокой чистоты. В ближайшее время начинается промышленное применение хлора для переработки фосфорсодержащих руд с целью извлечения из них фосфора, а также в процессах получения олова, марганца,, хрома, никеля, кобальта. [c.4]

Тетрахлорид титана получают путем восстановления и хлорирования рутила [c.57]

Процесс хлорирования двуокиси титана можно представить следующим уравнением реакции [c.82]

Хлорированию подвергаются не только титан, но и ряд других примесей, содержащихся в сырье. Все они вместе с четыреххлористым титаном, неиспользованным хлором, и газообразными продуктами реакций, такими, как СО, СОг удаляются через трубу, находящуюся в верхней части печи. Их пропускают через газоочиститель 6 и отводят в конденсаторы. На рис. 26 показана промывка и охлаждение газа 7, холодильник 8 и отвод четыреххлористого титана 9, который конденсируется в виде жидкости, в которой находятся загрязняющие его примеси. От механических примесей хлорид титана отделяют путем отстаивания или фильтрации, а затем подвергают более полной очистке от растворенных в нем жидких составляющих путем дистилляции. В результате получается очищенный четыреххлористый титан. Он представляет собой бесцветную жидкость. Хранят его в тщательно закупоренных стальных барабанах. [c.82]

В последние годы было выполнено несколько работ по определению энтальпий хлорирования различных металлов титана [9], бериллия [10], бора [11], циркония и гафния (12—14]. В этих работах методика измерений тщательно отработана и результаты представляются достаточно надежными. [c.146]

Четырех хлористый титан — основное исходное соединение в производстве металлического титана., Для этих целей требуется хлорид высокой чистоты. Поэтому получаемый в результате хлорирования титанового сырья технический хлорид титана дополнительно очищают от примесей. Очищенный хлорид титана представляет собой прозрачную бесцветную или слегка окрашенную в желтоватый цвет жидкость. [c.216]

Высокое содержание железа затрудняет получение хлорида титана из ильменита. При прямом хлорировании концентрата на образование хлорида железа затрачивается много хлора. Кроме того, большие количества образующегося хлорного железа трудно утилизировать. [c.218]

РАВНОВЕСНЫЙ СОСТАВ ГАЗОВОЙ ФАЗЫ ПРИ ХЛОРИРОВАНИИ ДВУОКИСИ ТИТАНА ХЛОРОМ В ПРИСУТСТВИИ УГЛЯ [c.222]

В некоторых случаях титан склонен к межкристаллитной коррозии. Так, наблюдалось межкристаллитное разрушение сварных соединений титана в сернокислом растворе (12—187о серной кислоты), насыщенном сернистым газом с примесями мышьяка, двуокиси селена и окиси железа, — металл шва и зона термического влияния сварного соединения подвергались меж-кристаллнтнпй коррозии. Межкристаллитное растрескивание титана наблюдалось в красной дымящей азотной кислоте, растворах брома в метиловом спирте и в их парах. Имеются сведения о коррозионном растрескивании титана в расплавленном кадмии, в хлорированных углеводородах, а также в воздушной среде при 260° С, когда на поверхности титана имелись сухие кристаллы хлористого натрия. [c.278]

Обобщены физико-химические, технологические и опытно-промышленные исследования, направленные на совершенствование химической технологии производства титана, снижение его энергоемкости и повышение производительности агрегатов. Книга способствует развитию физико-химических основ хлорирования оксидных соединений титана, магниетермии титана и его свойств. [c.111]

В работе [138] предложена новая эффективная для титана смазка, представляющая собой соединение йода (массовая доля 9%) с нормальным бутилфенолом. Коэффициент трения пары титан—титан указанная смазка снижает в 2,5 раза по сравнению с минеральным маслом. В. П. Дубинкиным с соавторами предложены смазки, содержащие йод и их комплексные соединения Ка ( dJ ). Эти смазки дают снижение коэффициента трения титана по титану в 2 раза по сравнению с минеральными маслами, но они обладают корродирующим воздействием на сталь, бронзу, алюминий, имеют низкую теплостойкость, растворимы в воде. Низкомолекулярные хлорированные продукты (например, дихлорэтан 2H4 I2) снижали коэффициент трения титана по титану до 0,21—0,23. В работе отмечается, что 40%-ный хлорпарафин имеет хорошую адгезию к титану и значительно снижает коэффициент трения (до 0,03- [c.189]

На Березниковском тптано-магниевом комбинате в цехе хлорирования установлены кюбели под сухие возгоны, дроссели и переходы на вентиляторах, форсунки на скрубберах и решетки на канализационных стоках. Вентиляторы с деталями из титана не ремонтировались в течение 5 лет, тогда как срок службы вентиляторов из гуммированных углеродистых сталей не превышал одного месяца. Насосы КНЗ-6/30 из титана работают без ремонта несколько лет те же насосы, изготовленные из легированных нержавеющих сталей, выходят из строя каждые 2—3 мес. На Усть-Каменогорском титано-магниевом комбинате насосы, работающие на перекачке 20% НС1, служили более 4 лет чугунные насосы в той же среде работали не более 5—7 дней. Внедрение газоходов и вентиляторов из титана увеличило срок их службы в f2 раз по сравнению с гуммированными сталями. На Норильском горно-металлургическом комбинате титан используется на гидрометаллургическом переделе получения катодного никеля, для коммуникаций оборудования и отдельных узлов. В цехе электролиза никеля был разработан и установлен на испытание образец титанового фильтра сгустителя с полнопогружными дисками для непредельной фильтрации никелевого раствора с одновременным удалением железокобальтового осадка. Опытный образец фильтра-сгустителя заменил 10 единиц старого оборудования, дал возможность увеличить производительность передела, ликвидировать ручной труд, улучшить санитарные условия труда. [c.236]

Склонность титаиа к задирам м наволакиванию оказывает влияние и на его обрабатываемость резанием. Известно, что обрабатываемость титана и его сплавов резанием зависит от их твердости и прочности. Чем прочнее титановая заготовка, тем труднее она поддается механической обработке. Практически обработку титана резанием рекомендуется вести на малых скоростях резаиия и с большой подачей. Рабочий инструмент следует усиленно охлаждать с помощью обыкновенно применяемых масел с добавкой хлорированных 11астворителей вроде четыреххлористого углерода. Шлифовку также следует проводить на малых скоростях с весьма интенсивным охлаждением инструмента. [c.783]

Область пониженных температур. В этой области возможно протекание реакций хлорирования карбида титана [34]. Для получения карбида титана с низким содержанием свободного углерода (< 1,5 %) и содержанием связанного углерода > 18,0 % следует проводить резкую закалку реагирующей системы во 2-й области. С уменьшением диаметра реактора оптимальная зона образования Ti становится больше, но бесконечно уменьшать диаметр реактора нельзя. При некотором диаметре реактора частицы исходных компонентов проскакивают на противоположную от места ввода точку реактора, что приводит к выходу реактора из строя вследствие образования настъшей. [c.20]

Метод предварительной карбидизации титановых руд с последующим их хлорированием используется для производства Ti U [277]. При хлорировании образцы карбида титана покрьтаются пористым слоем [c.207]

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]

Обогащение титана можно производить как магнитной сепарацией, так и флотацией. Смесь концентрата с углем загружают в отражательные или индукционные печи и нагревают до температуры плавления чугуна. В результате восстановления железа из оксида и его науглероживания углем на подине печи образуется расплав чугуна, а сверху — слой белого титанового шлака, содержащего 90 % TiOj-Порошок Т10з смешивают с углем и после добавки каменноугольной смолы в качестве связу ощего брикетируют. Брикеты прокаливают при 800 °С и загружают в хлораторы, где они при такой же температуре подвергаются хлорированию. В его ходе идет реакция образования четыреххлористого титана [c.198]

Промышленный способ производства титана состоит в обогащении и хлорировании титановой руды с последующим его восстановлением из четыреххлористого титана металлическим магнием (магнийтермический метод). Полученный этим методом титан губчатый (ГОСТ 17746-79) в зависимости от химического состава и механических свойств вьшускают следующих марок ТГ-90, ТГ-100, ТГ-110, ТГ-120, ТГ-130, ТГ-150, ТГ-Тв (см. табл. 17.1). Цифры означают твердость по Бринеллю ИВ, Тд — твердый. [c.698]

Интенсивная коррозия никеля, никелехромового сплава ХН78Т и других металлов, по-видимому, вызывается попаданием в аппарат влаги из воздуха. Подтверждением этого предположения может служить точечно-язвенной характер коррозии титана и ниобия, присущий их неустойчивому пассивному состоянию. При содержании влаги не более 0,05% указанные металлы в условиях хлорирования нитробензола и тг-хлорнитробензола подвергаются интенсивной равномерной коррозии (табл. 14.4, 14.5). [c.319]

Рис. 18. Схема установки для хлорирования лорист-ой массы титана <рутила)

Коррозионное поведение титана в концентрированных растворах монохлоруксусной и уксусной кислоты, а также в продуктах хлорирования уксусной кислоты зависит от содержания в них ацетилхлорида и уксусного ангидрида. Применение титана в интервале температур 20—100°С допустимо лишь при условии содержания ацетилхлорида и уксусного ангидрида не более 0,75%. Если же концентрация примесей превышает указанную величину, то в продукты хлорирования необходимо вводить избыточное количество воды, определенное экспериментально [177]. [c.66]

Колонная и прочая аппаратура. В отечественной химической промышленности имеется значительный опыт надежной работы крупногабаритных аппаратов различного назначения, таких как колонна для обесхлорирования диаметром 3000 мм и высотой 9000 мм, декантер в производстве хлората калия вместимостью 25 м , реакторы вместимостью 12—18 м для процессов жидкофазного хлорирования в среде 12%-ной НС1 [18]. В настоящее время наметилась тенденция сокращения расхода титана для изготовления колонного и емкостного оборудования. Все большая роль отводится использованию футеровок, эмалированию и т. д. Титан применятся для изготовления различных закладных узлов и деталей барботеров, змеевиков, сифонов, тарелок ректификационных колонн и др. Только в редких случаях изготавливаются цельнотитановые колонны, например хлораторы в крупнотоннажных производствах хлорной извести, где другое конструктивное решение невозможно. [c.248]

В производстве хлорбензола быстро вышли из строя оборудование и коммуникации из титана дефлегматор с поверхностью 18 (нейтральная среда, хлорбензола 95%, полихлоридов 5% температура 125—138 °С) — коррозия трубок после года эксплуатации конденсатор с поверхностью 10 (кислая среда, хлорбензол, полихлориды температура 130—140 °С) — коррозия трубок в зоне конденсации хлорбензола трубопровод кислой хлорированной жидкости диаметром 76 мм, длиной 20 м (среда бензола 45%, хлорбензола 50%, НС1 0,57о1 температура 60°С)—коррозионные разрушения через 4 месяца. [c.262]

Из органических растворителей для обезжиривания обычно применяют хлорированные углеводороды тет-рахлорэтилен или трихлорэтилен. Обезжиривание проводят, обрабатывая деталь последовательно в жидкой (погружением) и паровой фазах при температуре 125°С для тетрахлорэтилена и 87°С для трихлорэтилена. Эти процессы ведут в специальном герметизированном оборудовании, так как при высокой температуре хлорированные углеводороды разлагаются с выделением токсичных соединений. Трихлорэтилен гидролизуется влагой с образованием соляной кислоты, поэтому для стабилизации в него вводят триэтаноламии, монобутиламин или уротропин в количестве 0,01 г на 1 л растворителя. Три.хлорэтилен может взаимодействовать с алюминием, медью и их сплавами, поэтому поверхности этих металлов рекомендуется обрабатывать при температуре не выше 70°С. Тетрахлорэтилен более устойчив, и его можно применять для обезжиривания всех металлов, кроме титана. [c.157]

Ряд процессов, например водное хлорирование, а также процессы со средами, в которых содержатся кислородные соединения хлора, не могут быть осуществлены без аппаратов или их отдельных деталей, изготовленных из титана. В этих средах окорость коррозии титана не превышает 0,01 мм1год. В значительно большей степени применяют технически чистый титан мap ки ВТ1-1 и мало-легированный титановый сплав марки 0Т4, из которых изготовляют теплообменники, колонные аппараты, резервуары, подогреватели и другие аппараты. ВТГ-1 в контакте со многими. сплавами и металлами в большинстве агрессивных сред (за исключением азотной и серной кислот) является катодам и сиосо1бст1вует убыстрению корро зии металла, контактирующего с ним. Коррозионная стойкость сплава марки ОТ-4 в некоторых средах ниже, чем титана мapiки ВТ1-1. [c.24]

Двуокись титана переходит в шлак. Порошкообразный шлак, содержащий до 85% TiOj, смешивают с древесным углем и добавками. Из этой смеси прессованием с последующим спеканием (700—800° С) изготавливают брикеты, направляемые на хлорирование. Такие же брикеты делают и при использовании рутила или рутиловых концентратов. [c.83]

Титан в природе встречается в ильмените и титаномагнетите, где содержание Т Ог (рутила) колеблется от 8 до 60%. Титановук> руду методом флотации отделяют от пустой породы и получают концентрат с высоким содержанием титанового окисла (90—99% TiOg). Восстановление окислов титана представляет трудности ввиду большого сродства титана с кислородом. Поэтому в современной практике титан восстанавливают из тетрахлорид титана Ti lj. Тетрахлорид получают одновременным восстановлением окислов ТЮа и хлорированием по реакции [c.82]

Кролля), сущность которого сводится к следующему полученную любым способом двуокись титана подвергают хлорированию и превращают в четыреххлористый титан. Затем четыреххлористый титан восстанавливают металлическим магнием, в результате чего получают металлический титан и хлористый магний. [c.81]

Исходным сырьем для хлорирования служит полученный тем или иным способом ильменитовый или рутиловый концентрат либо техническая двуокись титана, титановые щдаки, карбиды титана. [c.81]

В настоящее время известны два варианта получения титана электролизом его соединений получение из двуокиси титана и получение из четыреххлористого титана. Наиболее экономичным является получение титана из его двуокиси, так как пр этом отпадает дорогостоящий процесс хлорирования двуокиси. Но полученный титан загрязнен трудноудаляемой двуокиськ> титана. [c.85]

Хлорирование титанового шлака. Полученный титановый шлак хлорируют. Для этого его измельчают, смешивают с углеродосодержащими продуктами (углем, коксом) и связующим. Эту смесь прессуют в брикеты, которые прокаливают без доступа воздуха при 650—800° С. В результате получают прочные пористые брикеты, содержащие 20—25% углерода. Присутствие углерода необходимо для интенсификации реакции образования четыреххлористо 6 титана (TIGI4). Брикеты хлорируют в печи. В нижней части нечи находится угольная насадка, служащая сопротивлением при пропускании через нее электрического тока, подаваемого через графитовые электроды. Через герметически закрывающееся загрузочное окно подают брикеты титанового шлака, через фурмы внутрь печи — хлор. Брикеты опускаются вниз, а навстречу им движется поток хлора. При 800—1250° С в присутствии углерода образуется четыреххлористый титан по реакции [c.78]

Производство четырех хлор истого титана. Хлорид титана является наиболее применимым соединением для промышленного получения из него металлического титана. Поэтому титановый шлак подвергают хлорированию. Процесс хлорирования титанового шлака может проходить успешно только в присутствии восстановителя, например углерода. Размельченный шлак смешивают с углем или нефтяным коксом и связующим. Полученную смесь прессуют в брикеты, которые затем прокаливают в герметичных печах при 650—800° С, при этом они становятся прочными и пористыми. Брикеты, содержащие титановый шлак и 20—2596 углерода, подвергают хлорированию в шахтной печн. Печь (рис. 31) [c.88]

Минералы титано-тантало-ниобиевой группы (лопарит, пирохлор) менее прочные, чем танталит и колумбит, но они слож- ней по составу. При их переработке необходимо обеспечить раздельное извлечение всех ценных составляющих — ниобия, тантала, титана и редкоземельных элементов. Для вскрытия концентратов этого типа применяют разложение кислотами (Н2504, НР) или хлорирование. [c.150]

Извлечение всех ценных составляющих лопарита наиболее-просто можно осуществить способом хлорирования. Сущность, его состоит в том, что рудный концентрат обрабатывают газообразным хлором при 750—850° С. Различия в летучести образующихся хлоридов позволяют разделить основные компоненты концентрата. Хлориды тантала, ниобия и титана, имеющие сравнительно низкие точки кипения (табл. 21), в процессе хлорирования уносятся с газами и улавливаются в конденсационных устройствах высококипящие хлориды редкоземельных металлов,, натрия и кальция остаются в печном остатке. [c.155]

На рис. 89 приведена общая схема переработки ильменито-вого концентрата. Из схемы видно, что хлорид титана получают хлорированием титанового шлака (75—85% Т10г), выплавляемого из ильменитового концентрата. Производство двуокиси титана осуществляют двумя способами а) непосредственным разложением ильменитового концентрата (или титанового шлака) серной кислотой с последующим выделением метатитановой кислоты из сернокислого раствора б) гидролитическим разложением или сжиганием четыреххлористого титана. [c.218]

Кроме аносовита, низших окислов титана и твердых растворов ильменита в TI2O3, в шлаках может присутствовать о кси-карбонитрид титана Ti (С, О, N). Последний представляет собой твердые растворы карбида, нитрида и закиси титана (Ti — TiN — TiO). Оксикарбонитрид образуется при температурах, выше 1600° С при избытке углерода Низшие окислы, и особенно оксикарбонитрид титана, повышают температуру плавления и вязкость шлаков. Можно снизить температуру плавления и вязкость шлака добавками флюсов, например окислов кальция, магния, алюминия. Однако это приводит к уменьшению содержания двуокиси титана в шлаках и увеличению расхода хлора при их хлорировании вследствие образования хлоридов кальция, магния, алюминия. Поэтому стремятся проводить плавку с минимальной до бавкой флюсов или совсем без флюсов. [c.219]

После измельчения реакционной массы большая часть железа отделяется от карбида титана на электромагнитном сепараторе. Полученный карбид титана (точнее оксикарбонитрид) поступает на хлорирование. [c.221]

Взаимодействие карбида или оксикарбонитрида с хлором протекает с высокой скоростью при сравнительно низкой температуре (300—400° С) и со-т1ровождается значительным выделением тепла, достаточным для поддержания процесса хлорирования. В этом состоит существенное преимущество хлорирования карбида титана по сравнению с хлорированием рутила или титанистых шлаков. [c.221]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...