Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Хлоридный процесс используется для разделения титана из его руд. В этом процессе сырье обрабатывают при температуре 1000 ° C углеродом и газообразным хлором , получая тетрахлорид титана . Типичным является преобразование, исходя из руды ильменита : [1]

2 FeTiO 3 + 7 Cl 2 + 6 C → 2 TiCl 4 + 2 FeCl 3 + 6 CO

Этот процесс представляет собой вариант карботермической реакции , в которой используется восстанавливающая способность углерода.

Другие примеси также преобразуются в соответствующие хлориды, но они менее летучие, чем TiCl 4 . Тетрахлорид титана очищают перегонкой . Впоследствии его можно окислить в кислородном пламени или плазме с получением чистого диоксида титана. [2] [3]

TiCl 4 + O 2 + тепло → TiO 2 + 2Cl 2

Таким образом, хлор восстанавливается для повторного использования.

Стандартный процесс [ править ]

Хлоридный процесс

Стандартный хлоридный процесс для основного материала диоксида титана состоит из следующих основных производственных единиц: [4]

  • Окисление
  • Хлорирование
  • Конденсация
  • Очищение

Необходимы следующие вспомогательные производственные единицы:

  • Хранение руды / кокса
  • Очистка отходящих газов
  • Обработка пыли

В условиях устойчивого состояния хлоридный процесс представляет собой непрерывный цикл, в котором хлор переходит из окисленного состояния в восстановленное и обратно. Окисленная форма хлора - это молекулярный хлор Cl 2 , восстановленная форма - тетрахлорид титана (TiCl 4 ). Окислитель - молекулярный кислород (O 2 ), восстановитель - кокс. Оба должны быть задействованы в процессе. Титан подается в процесс в виде руды вместе с коксом. Титановая руда представляет собой смесь оксидов. Добавленный O 2 выходит из процесса вместе с продуктом TiO 2 , добавленный кокс выходит из процесса вместе с добавленным кислородом из титановой руды в форме CO и CO 2.. Остальные подаваемые металлы покидают процесс в виде хлоридов металлов. [5]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8.
  2. ^ «Процесс TiO 2 » . Ti-Cons . Проверено 17 декабря 2016 .
  3. ^ Джонс, Тони; Эгертон, Терри А. (2000). «Соединения титана неорганические». Энциклопедия химической технологии Кирка-Отмера . John Wiley & Sons, Inc. doi : 10.1002 / 0471238961.0914151805070518.a01.pub3 . ISBN 9780471238966.
  4. ^ "Производство и общие свойства пигментов диоксида титана" (PDF) . Ti-Cons. Архивировано из оригинального (PDF) 24 января 2011 года . Проверено 11 апреля 2012 .
  5. ^ «Детали процесса TiO 2 » (PDF) . Ti-Cons . Проверено 11 апреля 2012 .

Внешние ссылки [ править ]

  • «Хлоридный процесс» . KRONOS Worldwide, Inc . Проверено 11 мая 2020 .
  • «Хлоридный процесс из Ti-Cons» . Ти-Конс Джендро, Вейланд и партнер . Проверено 16 июня 2010 .