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            鈦的冶煉方法

            發布人: 更新時間:2016-10-22
               鈦在1791年被發現,而第一次制得純凈的鈦卻是在1910年,中間經歷了一百余年。原因在于:鈦在高溫下性質十分活潑,很易和氧、氮、碳等元素化合,要提煉出純鈦需要十分苛刻的條件。
              ?鈦在1791年被發現,而第一次制得純凈的鈦卻是在1910年,中間經歷了一百余年。原因在于:鈦在高溫下性質十分活潑,很易和氧、氮、碳等元素化合,要提煉出純鈦需要十分苛刻的條件。
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               工業上常用硫酸分解鈦鐵礦的方法制取二氧化鈦,再由二氧化鈦制取金屬鈦。濃硫酸處理磨碎的鈦鐵礦(精礦),發生下面的化學反應:
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               FeTiO3+3H2SO4 == Ti(SO4)2+FeSO4+3H2O
               FeTiO3+2H2SO4 == TiOSO4+FeSO4+2H2O
               FeO+H2SO4 == FeSO4+H2O
               Fe2O3+3H2SO4 == Fe2(SO4)3+3H2O
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              為了除去雜質Fe2(SO4)3,加入鐵屑,Fe3+ 還原為Fe2+,然后將溶液冷卻至273K以下,使得FeSO4·7H2O(綠礬)作為副產品結晶析出。
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               Ti(SO4)2和TiOSO4水解析出白色的偏鈦酸沉淀,反應是:
               Ti(SO4)2+H2O == TiOSO4+H2SO4
               TiOSO4+2H2O == H2TiO3+H2SO4
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               鍛燒偏鈦酸即制得二氧化鈦:
               H2TiO3 == TiO2+H2O
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               工業上制金屬鈦采用金屬熱還原法還原四氯化鈦。將TiO2(或天然的金紅石)和炭粉混合加熱至1000~1100K,進行氯化處理,并使生成的TiCl4,蒸氣冷凝。
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               TiO2+2C+2Cl2=TiCl4+2CO-
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               在1070K 用熔融的鎂在氬氣中還原TiCl4可得多孔的海綿鈦:
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               TiCl4+2Mg=2MgC12+Ti
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               這種海綿鈦經過粉碎、放入真空電弧爐里熔煉,最后制成各種鈦材。
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