герметизацией аппаратуры и проведением процесса в вакууме или в среде благородного газа. Наконец, следует специально подбирать материал для производственной аппаратуры. В связи с этими обстоятельствами в настоящее время из различных методов технического получения элементарного титана в промышленности предпочитают металлотермическое восстановление галидов титана, преимущественно его тетрахлорида.

Восстановление тетрахлорида титана

Тетрахлорид титана в настоящее время является основным исходным материалом для промышленного производства металлического титана. В качестве восстановителей титана из его тетрахлорида применяют такие металлы, которые, будучи с одной стороны весьма активными, с другой — не загрязняли бы получающийся титан. Такими являются щелочные и щелочноземельные металлы, которые, как известно, не образуют с титаном ни твердых растворов, ни соединений. Из щелочных и щелочноземельных металлов практическое значение как восстановители тетрахлорида титана имеют магний и натрий. В соответствии с этим были разработаны и внедрены в промышленность магние- и натриетермические способы получения металлического титана.

Магниетермический способ. В основе магниетермического способа производства металлического титана лежит реакция между газообразным тетрахлоридом титана и жидким магнием (см. гл. V).

В производственных условиях магниетермический способ получения титана осуществляется в герметичных реакторах, изготовленных из мягкой стали. В реактор загружают чистый магний, после чего из реактора откачивают воздух и заполняют его аргоном или гелием и создают давление несколько больше атмосферного. Затем реактор нагревают до расплавления всего магния, после чего из напорного бака в него с регулируемой скоростью вводят тетрахлорид титана, который, равномерно распределяясь в массе магния, испаряется и в газообразном состоянии восстанавливается жидким магнием до металлического титана. Последний в виде губки тонет в слое образовавшегося жидкого хлорида магния. Поскольку реакция очень экзотермична, выделяющейся теплоты вполне достаточно для поддержания хлорида магния в расплавленном состоянии (^Пл = 714°С).

Еще не вступивший в реакцию магний должен был бы в жидком состоянии всплывать на поверхность расплава хлорида магния; при этом поверхность жидкого магния должна быть открыта для соприкосновения с газоообразным тетрахлоридом титана и восстановление последнего могло бы беспрепятственно продолжаться. В действительности, однако, процесс осложняется тем, что непро-реагировавший еще жидкий магний впитывается образовавшейся титановой губкой и увлекается ею на дно реактора. При доста-

Copyright © 2008-2012 TitanDioxide.Ru

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