Titan upptäcktes 1791, men det första rena titanet tillverkades 1910 och det tog mer än hundra år. Anledningen är: titan är mycket aktivt vid höga temperaturer, och det är lätt att kombinera med syre, kväve, kol och andra element. Det krävs mycket hårda förhållanden för att utvinna rent titan.
Inom industrin används svavelsyra vanligtvis för att sönderdela ilmenit för att producera titandioxid och sedan för att producera titanmetall från titandioxid. Koncentrerad svavelsyra behandlar mald ilmenit (koncentrat), och följande kemiska reaktioner inträffar:
FeTiO3 plus 3H2SO4 == Ti(SO4)2 plus FeSO4 plus 3H2O
FeTiO3 plus 2H2SO4 == TiOSO4 plus FeSO4 plus 2H2O
FeO plus H2SO4 == FeSO4 plus H2O
Fe2O3 plus 3H2SO4 == Fe2(SO4)3 plus 3H2O
För att få bort orenheten Fe2(SO4)3 tillsätts järnspån, Fe3 plus reduceras till Fe2 plus och sedan kyls lösningen till under 273K så att FeSO4·7H2O (grön vitriol) kristalliserar ut som en biprodukt.
Ti(SO4)2 och TiOSO4 separeras i vit metatitansyrautfällning med vatten, och reaktionen är:
Ti(SO4)2 plus H2O == TiOSO4 plus H2SO4
TiOSO4 plus 2H2O == H2TiO3 plus H2SO4
Titandioxid erhålls genom att kalcinera metatitansyra:
H2TiO3 == TiO2 plus H2O
Titanmetall framställs industriellt genom den metallotermiska reduktionsmetoden för att reducera titantetraklorid. Blanda och värm TiO2 (eller naturlig rutil) och kolpulver till 1000-1100K för kloreringsbehandling och kondensera den genererade TiCl4-ångan.
TiO2 plus 2C plus 2Cl2=TiCl4 plus 2CO-
Reduktion av TiCl4 med smält magnesium i argon vid 1070K ger en porös titansvamp:
TiCl4 plus 2Mg=2MgC12 plus Ti
Denna svamptitan krossas, smälts i en vakuumljusbågsugn och görs slutligen till olika titanmaterial.
Det kan också reageras: Ti plus 2I2=TiI4
Den erhållna TiI4 sönderdelas vid en hög temperatur (cirka 1250 grader Celsius):
TiI4=Ti plus 2I2
På så sätt erhålls en ren titanstav.
Kontakt
Om du är intresserad, kontakta oss gärna:
E-post:zhangjixia@bjygti.com
TEL: plus 8618992731201
FAX: 0917-3873009
