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热化学还原法制备金属钛的技术研究进展

本站小编 Free考研考试/2022-01-01

朱小芳1,李庆1,张盈1*,房志刚3,郑诗礼1,孙沛3,夏阳3
1. 中国科学院过程工程研究所绿色过程与工程重点实验室,北京 1001902. 中国科学院大学化学工程学院,北京 1000493. 犹他大学冶金工程系,美国 犹他州 84112
收稿日期:2018-08-30修回日期:2018-11-27出版日期:2019-06-22发布日期:2019-06-20
通讯作者:张盈

基金资助:国家自然科学基金项目

Mini-review on the preparation of titanium metal by the thermochemical processes

Xiaofang ZHU1,2, Qing LI1, Ying ZHANG1*, Zhigang Zak FANG3, Shili ZHENG1, Pei SUN3, Yang XIA3
1. Key Laboratory of Green Process and Engineering, Institute of Process Engineering, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China2. School of Chemical Engineering, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China3. Department of Metallurgical Engineering, University of Utah, Salt Lake City, Utah 84112, USA
Received:2018-08-30Revised:2018-11-27Online:2019-06-22Published:2019-06-20







摘要/Abstract


摘要: 金属钛及其合金性能优异,是重要的功能与结构材料。元素钛虽储量丰富,但极易与其它金属及氧氮氢碳等间隙元素反应,特别是与氧化学结合力强,使金属钛的提取非常困难。目前金属钛的主流生产方法是Kroll法,虽经多年优化且已高度成熟,但生产成本及能耗较高。为降低金属钛的生产成本,提出了诸多热化学与电化学新方法。本工作综述了近十余种不同热化学还原法,包括以TiCl4为前驱体的Kroll法、Hunter法、ADMA法、TiRO法、气相还原法、CSIR-Ti法、ITP-Armstrong法及ARC法和以TiO2为前驱体的预成型还原法(PRP)、熔盐辅助的液钙还原法、导电体介入还原法(EMR)、镁热还原?金属钙脱氧两步法及氢气协同镁热还原(HAMR)法,还有以钛酸盐为原料的氟钛酸盐热还原法。常用的还原剂主要是活泼金属单质及其合金,包括钙、镁、铝、钠。论述了这些方法的技术特点及研究现状。这些工艺大都处于实验室或中试研究阶段,其工业化潜力也不尽相同,最终在产品质量和经济成本上能否比Kroll法更具优越性尚需验证。

引用本文



朱小芳 李庆 张盈 房志刚 郑诗礼 孙沛 夏阳. 热化学还原法制备金属钛的技术研究进展[J]. 过程工程学报, 2019, 19(3): 456-464.
Xiaofang ZHU Qing LI Ying ZHANG Zhigang Zak FANG Shili ZHENG Pei SUN Yang XIA. Mini-review on the preparation of titanium metal by the thermochemical processes[J]. Chin. J. Process Eng., 2019, 19(3): 456-464.



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