Реферат на тему:


Воспользуйтесь поиском к примеру Реферат        Грубый поиск Точный поиск






Загрузка...

на тему

Производство титана.

План.

Получение четыреххлористого титана.

Восстановление титана.

Получение слитков.

1.Получение четыреххлористого титана.

По распространением на земной коре титан занимает четвертое место среди металлов и входит в состав более 70 минералов. Его открыл еще в 1791 английский любитель минералог

В. Грегор. Титан используют для легирования сталей, для изготовления твердостопових инструментальных материалов для производства титановых белил и эмалей.

Чотирьохлористий титан TiCl4 является оптимальной составом ля промышленного получения металлического титана. С этой целью брикеты из титанового шлака хлорируют в присутствии восстановителя углерода, есть в составе брикетов. Для этого используют шахтные герметичные электропечи, выполнены из листовой стали футеровкой из шамотного кирпича.

Нижняя часть печи имеет угольный насадку, служит электросопротивлением. К насадки подведены электроды. При пропускании через насадку электрического тока в нижней части печи температура достигает 750-800 С. Через отверстие в своде пространство печи заполняют брикетами после чего снизу через фурму вдувают хлор .При температуре 800-1250 С в присутствии углерода образуется чотирьохлористий титан в виде газа по реакции:

TiO2 + 2C + 2Cl2 = TiCl4 + 2Co

Кроме TiCl4 получают также хлориды других металлов (CaCl2, SiCl4, AlCl3) и газы (Со и СО2) .Парогазова смесь выходит через отверстие, а часть непрореагировавшего остатка собирается в нижней части печи и периодически выпускается через трубу. После охлаждения паро газовой смеси в конденсаторных установках получают жидкий четыре хлористый титан вместе с хлоридами других металлов, от которых отделяют твердые частицы отстаиванием и фильтрованием. Затем ректификують конденсат

Чтобы отделить четыре хлористый титан других хлоридов, используя разницу температур кипения отдельных составляющих конденсата. Очищенный четыре хлористый титанвосстанавливают.

2.Видновлення титана

Титан восстанавливается в герметичных ретортах, изготовленных из нержавнои стали и установленных в электрических печах сопротивления. В реторту загружают слитки магния, и скачав воздуха, наполняют аргоном после этого реторту нагревают до температуры 700С и начинают подавать TiCl4. Происходит восстановление газообразного TiCl4 магнием

TiCl4 + 2Mg = Ti + 2mgCl2

Реакция сопровождается выделением значительного количества тепла. За счет этого тепла при соответствующей скорости подачи TiCl4 в реакторе поддерживается необходимая температура в пределах 950-1000 С без дополнительного нагрева. Частицы восстановленного титана спекаются а пористую массу губку пропитанную магнием и хлористым магнием. Жидкий MgCl периодически сливают через отверстие что в дни реторты. Титановая губка содержит 60% Те 30% Mg и 10% MgCL. Когда восстановлено необходимое количество титана, реторту охлаждают, вынимают из печи и выбирают из нее губку так, чтобы она не контактировала с влажной атмосферой.

Остатки металлического и хлористого магния отделяют от губки вакуумной дистилляцией в аппарате, в котором создают вакуум при температуре 900-950 С. После охлаждения аппарата титановую губку дробят и, если нужно, прессуют из него электрод.

3.Отримання слитков титана.

Топка титана д связано с определенными трудностями, поскольку в жидком состоянии он реагирует со всеми огнеупорами, а при

высоких температурах взаимодействует даже с азотом. В этой связи с этим электродуговая топки титановой губки осуществляют в водоохлаждаемой герметичном медном цилиндре изложницы, которую на время топки вакуумируют. Наличие вакуума не только предотвращает окисления титана, но и способствует его очищению от примесей (водорода, влаги, магния, хлористого магния).

Иногда для получения слитков используют раздробленную титановую губку. Тогда дуга горит между растопленным металлом и графитовым или вольфрамовым электродом, который поднимаетсяется по мере заполнения изложницы.

Чтобы получить высококачественный слиток, топки повторяют дважды. Второе топки происходит в изложницы большего диаметра ввиду того что электродом служит слиток первого топки. Чистота титана после топки составляет 99,6-99,7%. Масса полученного слитка от 500ДО 5000 кг. Слитки используют для вальцовки, ковки или штамповки. При получении стопов титана легирующие элементы добавляют губке, что идет на первое топки. В результате двукратного топки упомянутые элементы равномерно распределяются по слитка.

Производство титана и магния осуществляют на одном заводе, поскольку хлористый магний что является побочным продуктом при производстве титана, служит основным продуктом при добыче магния. В то же время хлор по производству магния используют для хлорирования титана.

Список использованной литературы:

Василий Попович "Технология конструкционных материалов и материаловедение»

Ефименко Г.Г "Общая металургия»

Загрузка...