编号：FTJS08054
篇名：热化学还原法制备金属钛的技术研究进展
作者：朱小芳 李庆 张盈 房志刚 郑诗礼 孙沛 夏阳
关键词： 金属钛 四氯化钛 二氧化钛 氟钛酸盐 热化学还原
机构： 中国科学院过程工程研究所绿色过程与工程重点实验室 中国科学院大学化学工程学院 犹他大学冶金工程系
摘要： 金属钛及其合金性能优异,是重要的功能与结构材料。元素钛虽储量丰富,但极易与其它金属及氧氮氢碳等间隙元素反应,特别是与氧化学结合力强,使金属钛的提取非常困难。目前金属钛的主流生产方法是Kroll法,虽经多年优化且已高度成熟,但生产成本及能耗较高。为降低金属钛的生产成本,提出了诸多热化学与电化学新方法。本工作综述了近十余种不同热化学还原法,包括以TiCl4为前驱体的Kroll法、Hunter法、ADMA法、TiRO法、气相还原法、CSIR-Ti法、ITP-Armstrong法及ARC法和以TiO2为前驱体的预成型还原法(PRP)、熔盐辅助的液钙还原法、导电体介入还原法(EMR)、镁热还原-金属钙脱氧两步法及氢气协同镁热还原(HAMR)法,还有以钛酸盐为原料的氟钛酸盐热还原法。常用的还原剂主要是活泼金属单质及其合金,包括钙、镁、铝、钠。论述了这些方法的技术特点及研究现状。这些工艺大都处于实验室或中试研究阶段,其工业化潜力也不尽相同,最终在产品质量和经济成本上能否比Kroll法更具优越性尚需验证。
