Главная страница сайта О веществе TiO2
Виды диоксида титана Статьи о диоксиде титана


электровакуумная печь для получения карбида титана

Рис. 2. Автоматизированная электровакуумная печь с виброперемещающимси слоем:

1 - объемный колпак; 2 — загрузочный бункер; 3 - токоподвоцящие медные электроды; 4, 5 — фланцы; 6 - графитовый нагреватель; 7 - теплоизоляция; 8 - кожух; 9 - основание печи; 10 — электровибратор; 11 - разгрузочное устройство; 12 - колпак; 13 - дозатор; 14 - стальная плита

Насыпная плотность исходного диоксида титана составляет 0,64 г/см3, а пористость таблеток -после агломерации 44,3 %. Продукты реакции имеют следующие характеристики: пористость таблеток 75,5 %; насыпная плотность таблеток 0,65 г/см3; содержание связанного углерода в TiC 19,4-20%; свободного углерода 0-0,3 %; титана 79,5-80,3 %.

На рис. 3 представл результаты расчетов, моделирующих образование карбида титана из диоксида титана и углерода в атмосфере аргона при 700-3700 °С и общем давлении 0,1 МПа. При расчете в числе возможных компонентов в газообразном состоянии учитывались О, 02, Оз, С, СО, С02, С2, С2 О, С3, С3 02, Ti, Ti2, TiO, Ti02, Аг, а в конденсированном состоянии ТЮ, ТЮ2, Ti203, Ti3Os, Ti407s TiC, Ti2C [13]. 8

гооо зооо шо гооо зооо то

г, к

Рис. 3. Зависимости степени превращения ц (Л, энергозатрат QT (2), а также давления паров компонентов СО (5), Аг (4), Ti (5), С (б), С3 (7), С^ (S) от температуры при взаимодействии карбида титана с углеродом

Получить карбид титана со степенью превращения исходного титана в карбид титана, близкой к единице, можно уже при 1900 °С, а при температуре выше 3070 °С, т.е. выше температуры плавления TiC, наблюдается заметное давление паров титана. Энергозатраты на образование карбида титана при 1200-3070 °С возрастают линейно (Qt = 2500 + + Т кДж/кг).

Получение карбида титана из диоксида титана протекает в несколько стадий в соответствии с существованием ряда оксидов титана: Ti02 -*

Ti2 Оз -* TiO TiC. Последняя стадия процесса осложняется образованием непрерывного ряда твердых растворов TiO—TiC. Если ограничиться только последней стадией

TiO + 2C=*TiC + CO, (1)

то следует принимать в расчет, что при постепенной замене атомов кислорода на атомы углерода энергия межатомной связи Ti—О в решетке Ti—О-С непрерывно увеличивается с уменьшением концентрации кислорода в твердом растворе. Поэтому равновесное давление рсо Должно уменьшаться при данной температуре при увеличении 'У в TiCxOj,.

В табл. 1 представлены равновесные составы твердой фазы Ti-O-C, рассчитанные на основе экспериментальных данных [9].

Снижая давление СО, можно значительно уменьшить температуру полного удаления кислорода из TiC. Например, при давлении СО до 1,5 • 103 Па- удается практически полностью удалить кислород из твердой фазы уже при 1300 "С, в то время как при атмосферном давлении СО это достигается только при температуре выше 2000 "С.

Однако при высоких разряжениях (Рсо ^1,5 Па), хотя и обеспечивается полное удаление кислорода, содержание в TiC углерода значи-


 

 

Вернуться в меню книги

 

На правах рекламы

Место свободно

 

Copyright © 2008-2012 TitanDioxide.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Диоксид титана TiO2