海绵钛生产工艺概述
国内海绵钛生产技术及改进方向探讨
我国海绵钛生产，依靠国内力量逐渐实现技术进步，从固定床氯化到沸腾氯化，从填料塔精馏到浮阀塔精馏，从还原蒸馏分离到还原蒸馏联合镁电解从有隔板到大型无隔板，以及实现了镁氯的闭路循环等。
生产规模从百吨级到千吨级，直至达到5000吨经济规模。
但与国外先进水平比较，还存在较大差距。
主要表现在技术经济指标、三废治理、设备配套水平和自动控制等方面。
要扩大规模，实现现代化生产，需要针对目前存在的问题，对现有工艺技术和设备进行改进研究，主要研究方向和课题如下：⒈高品位富钛料的制造技术西方国家使用高品位天然金红石和人造金红石为原料生产海绵钛。
我国缺乏高品位的天然金红石资源和没有品位人造金红石生产，生产海绵钛是以含Ti02相当量92%左右的高钛渣为原料。
高钛渣是采用小型敞口电炉生产的，工厂规模小，技术和设备也很落后，因为要使用沥青为粘结剂，环境污染严重。
严格来讲，这些高钛渣小厂是属于国家政策该淘汰的高能耗高污染的小电炉。
生产含TiO292%的高钛渣的技术改进相当困难，国外也没有相关的技术。
国外的大型密闭电炉只能生产含TiO285%左右的钛渣。
独联体国家的半密闭式电炉也只能生产90%左右的钛渣，而且必须以优质钛铁矿为原料，如果以我国的钛铁矿为原料只能生产85～87%的钛渣。
与96%的天然金红石(杂质4%)和92～94%的人造金红石(杂质6～8%)比较，92%的高钛渣(杂质11%)已是一种“粗粮”。
所以，工厂不希望使用品位比92%高钛渣更低的原料。
而解决高品位原料问题可供水选择的途径有二：其一就是建设大型化高品位富钛料工厂；其二就是从澳大利亚进口高品位人造金红石。
⒉沸腾氯化炉的大型化技术的进一步研究：我国海绵钛生产大型化过程，遇到的最大困难是四氯化钛的制造技术；所以今后应把沸腾氯化炉的大型化、氯化技术水平的提高（包括提高钛的氯化率、氯的利用率、氯化炉产能、降低尾气氯含量、提高四氯化钛回收率等）是今后研究工作的重点之一。
⒊四氯化钛除钒新工艺目前工业生产中:有铜丝、矿物油和铝粉三种除钒方法。
海绵钛的金属热还原方法
海绵钛的金属热还原方法引言：海绵钛是一种重要的钛金属原料，广泛应用于航空航天、化工、电子等领域。
而金属热还原方法是一种常见的制备海绵钛的工艺。
本文将围绕海绵钛的金属热还原方法展开讨论，介绍其原理、工艺流程以及应用前景。
一、原理金属热还原方法是指通过高温反应使金属化合物还原为金属的过程。
海绵钛的金属热还原方法主要基于钛矿石中的氧化钛，将其还原为金属钛。
具体原理如下：1. 还原反应：氧化钛 + 碳（还原剂）→ 金属钛 + 二氧化碳2. 反应温度：金属热还原方法通常在高温条件下进行，一般在900℃以上。
高温有助于促进反应速率和提高还原效率。
二、工艺流程海绵钛的金属热还原方法一般包括以下几个步骤：1. 原料准备：将钛矿石粉碎成适当大小的颗粒，并与适量的还原剂混合均匀。
常用的还原剂有石墨、焦炭等。
2. 还原反应：将混合物加入还原反应器中，通过加热使其达到所需温度。
在高温下，还原剂与氧化钛发生反应，生成金属钛和二氧化碳。
3. 分离提纯：通过物理或化学方法将金属钛与未反应的杂质分离。
常用的分离方法包括磁选、浮选、溶解等。
4. 浸渍处理：为了提高海绵钛的纯度和均匀性，还可以对金属钛进行浸渍处理。
将金属钛浸泡在酸或碱溶液中，去除残留的杂质。
5. 干燥成型：将浸渍后的金属钛进行干燥，然后通过挤压、烧结等工艺形成所需形状的海绵钛。
三、应用前景海绵钛具有良好的导电性、热导率和化学稳定性，因此在多个领域有着广泛的应用前景。
1. 航空航天领域：海绵钛可以制备轻质高强度的钛合金材料，用于制造飞机、航天器等结构件，能够提高载荷能力和燃料效率。
2. 化工领域：海绵钛可以作为催化剂载体，用于催化反应、气体吸附等过程，具有重要的催化应用价值。
3. 电子领域：海绵钛可以用于制备电极材料，如电池电极、超级电容器电极等，具有优异的电化学性能和储能能力。
4. 医疗领域：海绵钛可以作为生体材料，用于制备人工骨骼、牙齿种植体等，具有良好的生物相容性和机械强度。
海绵钛十大品牌
售后服务
售后服务是品牌评价的重要因素，包括产品的售后服务承 诺、服务响应时间、服务覆盖范围等。良好的售后服务可 以提高消费者的满意度和忠诚度。
价格竞争力
价格竞争力是品牌评价的重要因素，包括产品的定价、性 价比、折扣等。具有良好价格竞争力的品牌通常更具有市 场竞争力。
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海绵钛十大品牌
汇报人：
目录
• 海绵钛简介 • 海绵钛市场现状 • 中国海绵钛十大品牌 • 海绵钛品牌评价及展望
01
海绵钛简介
海绵钛的定义
海绵钛是一种由镁和钛元素组成的轻 质、高强度的金属材料，具有优异的 耐腐蚀性和高温性能，被广泛应用于 航空、航天、化工等领域。
它是一种重要的金属功能材料，也是 新型功能材料和结构材料的基础。
全球海绵钛市场的发展趋势与航空航天、建筑、 汽车等主要应用领域的发展密切相关。
中国海绵钛市场概况
01
中国海绵钛市场规模不断扩大 ，占全球市场份额逐年上升。
02
中国海绵钛市场主要由国内几 家大型厂商主导，同时也有一 些新兴的中小型企业在市场中 占据一定的份额。
03
中国海绵钛市场的供应和需求 结构相对稳定，但价格波动受 国内外市场影响较大。
株洲硬质合金集团有限公司拥有先进的研发设备和优秀的研发团 队，致力于海绵钛技术的创新和发展。
04
海绵钛品牌评价及展望
海绵钛品牌评价方法及结果分析
产品质量
产品质量是品牌评价的核心指标，包括海绵钛的纯度、强 度、韧性等。各品牌之间的产品质量差异较大，因此产品 质量评价是品牌评价的关键部分。
品牌知名度
镁热还原法生产海绵钛的基本原理---乘钒钛文化之风 创钒钛产业之都
镁热还原法生产海绵钛的基本原理---乘钒钛文化之风创钒钛产业之都原创邹建新王能为教授等镁还原法生产海绵钛是目前唯一工业化的生产方法。
在高温下用金属Mg或Na还原TiCl4，得到金属钛，呈海绵状，纯度为98.5%~99.7%，工业上叫作海绵钛。
用镁还原法生产金属钛是在密闭的钢制反应器中进行。
将纯金属镁放入反应器中并充满惰性气体,加热使镁熔化(650℃)，在高温下，以一定的流速放入TiCl4 与熔融的镁反应。
镁热还原过程为间歇作业，在惰性气体氩或氦的保护下进行，还原温度为800℃～900℃，在还原过程中间歇排出生成物MgCl2。
还原所得产物中夹有MgCl2和金属镁,可用真空蒸馏法除去并回收。
真空蒸馏温度为950℃～1000℃。
生产海绵钛的原料：液态TiCl4、金属Mg，典型化学成分如表4.8.1和表4.8.2所示。
生产海绵钛的产品：海绵钛（金属钛）、MgCl2。
海绵钛产品的国家标准如表4.8.3所示，海绵钛外观如图4.8.1所示。
生产海绵钛的工艺：克劳尔法（镁热还原法）、亨特法（钠还原法，已淘汰）。
生产海绵钛的设备：倒“U”型或“I”型还原–蒸馏炉，还原罐如图4.8.2所示。
表4.8.1 四氯化钛原料典型化学成分 指标 TiCl 4 Si Fe V 比色度含量 > 99.9%< 0.004%< 0.0007%< 0.0007%5mg K 2Cr 2O 7/L表4.8.2 金属Mg 原料典型化学成分，% 元素 Mg 总杂质 Mn Fe Si Al Cu Cl - K Na 含量99.90.080.05 0.04 0.01 0.02 0.01 0.05 0.005 0.01表4.8.3 国内海绵钛产品标准（GB/T2524-2010）图 4.8.1 含Mg 和MgCl 2杂质的粗海绵钛图 4.8.2 还原反应罐Mg 还原TiCl 4的主反应：TiCl 4（g ）+2Mg(l)─→2MgCl 2(l)+Ti(s) ΔG=-462200+136T (987~1200K)ΔG 01000 = -312.66 kJ/mol常压下，TiCl 4为液态，熔点-23℃，沸点123℃；Mg 的熔点649℃，沸点1107℃。
简述从钒钛磁钛矿到海绵钛的生产工艺流程
简述从钒钛磁钛矿到海绵钛的生产工艺流程合同编号： ________________________签署日期： ________年____月____日甲方（提供方）： ________________________乙方（接受方）： ________________________合同内容概述：项目名称：从钒钛磁钛矿到海绵钛的生产工艺流程项目目标：确定生产工艺并实施钒钛磁钛矿到海绵钛的完整生产流程项目周期： ________年____月____日至 ________年____月____日预算金额： ________________________生产工艺流程概述：原料准备1.1 钒钛磁钛矿来源1.1.1 确定钒钛磁钛矿的供应商及质量标准。
1.1.2 确保原料符合生产要求，进行预处理和储存。
1.2 预处理1.2.1 对钒钛磁钛矿进行破碎和筛分，以提高后续工艺的效率。
1.2.2 对原料进行化学分析，确保其成分符合生产需求。
冶炼与分离2.1 高温还原冶炼2.1.1 将预处理后的钒钛磁钛矿与还原剂一起放入高温炉中进行还原。
2.1.2 控制还原温度和气氛，确保铁钛矿物还原为液态铁和钛渣。
2.2 铁钛分离2.2.1 从高温炉中取出液态铁和钛渣，进行冷却和固化。
2.2.2 采用物理或化学方法将铁和钛分离，得到钛精矿。
钛精矿处理3.1 钛精矿洗涤3.1.1 对得到的钛精矿进行洗涤，去除杂质。
3.1.2 使用化学试剂进一步纯化钛矿，提高钛含量。
3.2 钛矿精炼3.2.1 将洗净的钛精矿转化为钛氧化物，通过氯化或硫酸处理。
3.2.2 采用氯化法将钛氧化物转化为氯化钛，再进行还原处理。
海绵钛生产4.1 氯化钛还原4.1.1 将氯化钛与还原剂（如镁）混合，在还原炉中进行还原反应。
4.1.2 控制反应条件，确保氯化钛转化为海绵钛和氯化镁。
4.2 海绵钛处理4.2.1 将还原得到的海绵钛进行冷却和固化。
4.2.2 对海绵钛进行清洗、筛分和筛选，去除杂质并提高纯度。
海绵钛的生产流程
海绵钛的生产流程发布时间：2006年6月11日 1时9分海绵钛的生产有很多方法，例如 Na 还原法、 Mg 还原法等。
Na 还原法又称亨特（ Hunter ）法和 SL 法，是最早研究用来制取金属钛的方法，其流程图如下所示：该法的 TiCl4 生产过程与 Mg 还原法完全相同。
然后，在惰性气氛保护下，用 Na 还原 TiCl4 生产海绵钛，他的主要反应为：TiCl4 ＋ 2Na ＝ TiCl2 ＋ NaClTiCl2 ＋ 2Na ＝ Ti ＋ 2NaClTiCl4 ＋ 4Na ＝ Ti ＋ 4NaCl将制得的还原产物，用水洗除盐操作,最后进行产品后处理即得产品海绵钛。
Mg 还原和 Na 还原法的比较Mg 还原法和 Na 还原法各有优缺点，比较于下表：海绵钛工业生产已有 50 年的历史，直至 80 年代中期, Mg 还原－真空蒸馏法、 Mg 还原－酸浸法、 Na 还原法和 Mg 还原－氦气循环蒸馏法都用于工业生产。
但到了 80 年代后期， Na 还原法和 Mg 还原－酸洗法都已被淘汰.除美国俄勒冈冶金公司还采用 Mg 还原－氦气循环蒸馏法外，其余工厂全部 Mg 还原－真空蒸馏法，在海绵钛工业生产中, Mg 还原－真空蒸馏法现已占据主导地位。
精制的基本原理及生产流程发布时间：2006年6月11日 1时2分粗TiCl4中各种杂质总多，待分类后,为了便于分析，在每组杂质中找出一种有代表性的杂质,作为关键组分，来表示精制的主要分离界限。
实践表明，在粗 TiCl4 液中，当关键组分精制合格时,则可以认为该组全部杂质基本已经被分离除去.所选择的关键组分不仅要含量大，特别要分离最困难。
找出高沸点杂质中的 FeCl3 、低沸点杂质中的 SiCl4 、沸点相近杂质中的 VOCl3 分别作为相应组的关键组分.这样，一个多元体系的分离,便可以简单地看作 TiCl4 －SiCl － VOCl3 － FeCl3 四元体系的分离。
海绵钛生产流程及注意事项
海绵钛生产流程及注意事项6.1一般规定6.1.1 海绵钛生产应选择镁还原-蒸馏联合法生产工艺。
6.1.2 还原工序应采用液体镁注入和熔融氯化镁送镁电解的工艺方式。
6.1.3 还原蒸馏车间与镁电解车间应靠近布置，并应设置封闭连接通廊。
6.1.4 还原蒸馏反应器应按压力容器计算设计。
6.1.5 还原蒸馏车间内应设置移动式事故槽，容量应大于配置的熔体镁和氯化镁抬包容积。
6.1.6 还原蒸馏车间内的起吊设施应满足起吊熔融金属镁和氯化镁的安全要求。
起重机应符合现行行业标准《冶金起重机技术条件第5部分：铸造起重机》JB/T7688.5的有关要求。
6.1.7 还原蒸馏用氩气宜进行净化处理。
6.1.8 海绵钛产品质量应符合现行国家标准《海绵钛》GB2524的有关规定。
6.2还原准备6.2.1 还原准备工序的配置和设备选择应根据钛冶炼厂的规模、反应器的大小和寿命进行确定。
6.2.2 还原准备工序应设置反应器酸洗、焊接、调校、检测、校对、翻转、组装、充氩、捡漏、抽空设施和酸洗池。
6.2.3 反应器酸洗设施周围应设置围堰。
酸洗池大小应满足酸洗最大件的浸洗要求。
6.2.4 新反应器应对内表面和还原蒸馏过程中与海绵钛接触的新部件进行酸洗、清洗和渗钛处理。
渗钛炉宜设置于还原蒸馏厂房内。
6.3还原蒸馏6.3.1 还原蒸馏的设计规模应根据单台套还原蒸馏联合炉的年生产能力累计确定。
单台套还原蒸馏联合炉的设计产能可按式6.3.1进行计算。
Q1＝（6.3.1）式中：Q1—单台套还原蒸馏联合炉的设计产能[t/（炉·a）]；W—还原蒸馏联合炉的产能（t/炉）；η1 —金属实收率（%）；η2—产品合格率（％）；η3 —炉子年利用率（%）；t1—占炉周期（h）；ｔ2 —年自然小时数（h/a）。
6.3.2 四氯化钛加料系统宜设置高位槽或加压设施。
每套还原蒸馏系统的加料计量装置宜设置两套，一套质量流量计和一套体积流量计。
6.3.3 还原蒸馏炉应分段加热。
海绵钛生产中的还原蒸馏过程浅析
2020年 4月上 世界有色金属175化学化工C hemical Engineering海绵钛生产中的还原蒸馏过程浅析陈 杰（贵阳铝镁设计研究院有限公司，贵州 贵阳 ５５００８１）摘 要：工业生产海绵钛的主要方法是镁热还原法，还原蒸馏是镁热还原法生产海绵钛的主要工序之一。
还原反应后反应器中主要为Ｔｉ、Ｍｇ 及 ＭｇＣｌ２的混合物，通过真空蒸馏，可以实现Ｔｉ、Ｍｇ 及 ＭｇＣｌ２的分离，得到高纯度的海绵钛。
真空系统是实现真空蒸馏的关键设备，海绵钛真空蒸馏的气体负荷为真空系统泄露的空气量以及少量未冷凝的蒸发物，海绵钛蒸馏时需要真空系统的极限真空在０．０１Ｐａ以上。
关键词：海绵钛；还原蒸馏；真空系统中图分类号：ＴＦ８２３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２０）０７－０１７５－２Brief Discussion of the reduction and distillation process in titanium sponge productionCHEN Jie（Ｇｕｉｙａｎｇ Ａｌｕｍｉｎｉｕｍ－ Ｍａｇｎｅｓｉｕｍ Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｇｕｉｙａｎｇ ５５００８１，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｉｓ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｍｅｔｈｏｄ ｔｏ ｐｒｏｄｕｃｅ ｔｉｔａｎｉｕｍ ｓｐｏｎｇｅ ｉｎ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ， ｉｎ ｗｈｉｃｈ ｔｈｅ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ． Ａｆｔｅｒ ｔｈｅ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｒｅａｃｔｉｏｎ， ｔｈｅ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｄｕｃｔ ｉｎ ｔｈｅ ｒｅａｃｔｏｒ ｉｓ ｍａｉｎｌｙ ａ ｍｉｘｔｕｒｅ ｏｆ Ｔｉ，Ｍｇ ａｎｄ ＭｇＣｌ２． Ｔｈｒｏｕｇｈ ｖａｃｕｕｍ ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ， ｔｈｅ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｉ，Ｍｇ ａｎｄ ＭｇＣｌ２． ｃａｎ ｂｅ ａｃｈｉｅｖｅｄ ｔｏ ｏｂｔａｉｎ ｈｉｇｈ－ｐｕｒｉｔｙ ｔｉｔａｎｉｕｍ ｓｐｏｎｇｅ． Ｔｈｅ ｖａｃｕｕｍ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｔｈｅ ｋｅｙ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｔｏ ｒｅａｌｉｚｅ ｖａｃｕｕｍ ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ． Ｔｈｅ ｇａｓ ｌｏａｄ ｏｆ ｖａｃｕｕｍ ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｉｔａｎｉｕｍ ｓｐｏｎｇｅ ｉｓ ｔｈｅ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ａｉｒ ｌｅａｋｅｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｖａｃｕｕｍ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ａ ｓｍａｌｌ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｕｎｃｏｎｄｅｎｓｅｄ ｅｖａｐｏｒａｔｅｓ． Ｔｈｅ ｕｌｔｉｍａｔｅ ｖａｃｕｕｍ ｏｆ ｔｈｅ ｖａｃｕｕｍ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ａｂｏｖｅ ０．０１Ｐａ．Keywords: Ｔｉｔａｎｉｕｍ ｓｐｏｎｇｅ； ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ； ｖａｃｕｕｍ ｓｙｓｔｅｍ收稿日期：２０２０－０３作者简介：陈杰，男，生于１９８６年，仡佬族，贵州遵义人，硕士研究生，工程师，研究方向：钛工艺。
海绵钛_钛锭_转换率_概述说明以及解释
海绵钛钛锭转换率概述说明以及解释1. 引言1.1 概述在钛合金生产领域中，海绵钛和钛锭是两个重要的概念。
海绵钛是将钛矿经过冶炼、还原等工艺制成的多孔固体材料，而钛锭则是通过进一步加工和铸造得到的金属钛块。
转换率则是衡量从海绵钛到最终产品——钛锭的转化效率。
1.2 文章结构本文分为五个部分进行阐述。
首先，引言部分提供了对本文主题的概述及文章结构的介绍。
其次，对海绵钛和钛锭这两个关键术语进行了简要说明。
随后，在转换率概述部分，将全面解释什么是转换率以及影响它的因素和改善方法。
最后，在结论部分进行总结和讨论。
1.3 目的本文旨在提供关于海绵钛与钛锭转换率概念的详尽说明，并探讨影响转换率的因素以及可以采取的改善措施。
通过深入剖析这些内容，读者将更好地理解如何提高钛合金生产过程中的转换效率，从而实现更高的产量和质量。
这对于相关行业从业人员和钛合金生产企业都具有重要的指导意义。
以上是“1. 引言”部分的内容，介绍了文章的概述、结构以及目的。
下文将进一步展开讨论海绵钛、钛锭和转换率概念，并研究影响转换率的因素和改善方法。
最后，通过总结与讨论，得出结论。
2. 海绵钛海绵钛是一种以纯度较高的金属钛为原材料制成的多孔性材料。
它具有无机纤维形状，并且呈现出类似于海绵的外观和质地，因此得名。
海绵钛具有良好的比表面积和孔隙结构，这使得它在许多领域中具有广泛的应用。
海绵钛通常通过两种主要方法制备：化学方法和物理方法。
化学制备方法包括溶液浸渍、溶胶-凝胶法等；物理制备方法包括粉末冶金法、电沉积法等。
这些方法都可以根据需要进行调整，以获得所需粒径分布、比表面积和孔隙率。
由于其特殊的孔洞结构，海绵钛在许多应用中起到重要作用。
首先，在能量领域，海绵钛被广泛应用于太阳能电池板、燃料电池和储氢合金等器件中。
其高比表面积能够提供更大的反应界面，增强光吸收或催化反应效果。
其次，在生物医学领域，海绵钛具有良好的生物相容性和可降解性，因此被用作骨修复材料、医药缓释载体等。
海绵钛原材料
海绵钛原材料全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：海绵钛原材料是一种由纯度高、热稳定性强的钛金属制成的原材料，其外观呈海绵状，因此得名。
海绵钛原材料在工业生产中具有广泛的应用，能够制备出各种形态和性能的钛合金，具有很高的价值和市场需求。
海绵钛原材料的制备过程主要包括冶炼、精炼和成形三个主要步骤。
将含有TiO2的矿石经过还原炉冶炼，得到含有少量杂质的钛锭。
然后，通过加热和真空炉等方式对钛锭进行精炼，将其中的杂质进一步去除，提高钛金属的纯度。
将精炼后的钛金属进行模具成型或者切割加工，制备成所需形状和规格的海绵钛原材料。
海绵钛原材料具有很高的化学稳定性和抗腐蚀性，因此广泛应用于化工、航空航天、船舶及生物医药等领域。
在化工行业中，海绵钛原材料可以用于制备各种耐腐蚀的设备和管道，例如制酸设备、海水淡化设备等。
在航空航天领域，海绵钛原材料用于制造飞机、导弹等高温高压条件下的零部件，如发动机叶片、外壳等。
在船舶领域，海绵钛原材料被用于制造船体及各种配件，以提高船舶的耐腐蚀性和使用寿命。
在生物医药领域，海绵钛原材料用于制造人工关节、牙植体等医疗器械，具有良好的生物相容性和耐腐蚀性。
海绵钛原材料的市场需求逐年增长，主要受益于化工、航空航天、汽车、海洋工程、生物医药等领域的不断发展和高端需求的增加。
随着技术的不断升级和产品性能的不断提高，海绵钛原材料的应用领域将进一步扩大，市场规模也将不断增长。
海绵钛原材料是一种具有广泛应用前景和市场潜力的高端金属原材料，其在工业生产中发挥着不可替代的作用。
未来，随着技术的不断进步和市场需求的不断扩大，海绵钛原材料的价值和意义将会越来越凸显。
相信在不久的将来，海绵钛原材料将成为金属材料领域中的重要一员，为各行业的发展和进步做出更大的贡献。
第二篇示例：海绵钛是一种独特的原材料，它具有多种用途和应用，被广泛应用于医疗、航空航天、化工等领域。
海绵钛的制作过程繁复，需要严格控制各项参数，才能获得高质量的产品。
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目录1 绪论 (1)1.1 钛工业的发展史 (1)1.2 金属钛的优异性能 (1)1.3 金属钛的应用 (1)1.4国内外海绵钛生产概况 (2)1.4.1目前海绵钛生产工艺流程 (2)1.5国外钛资源及国内、云南的钛资源情况 (2)2 海绵钛的生产现状和趋势 (4)2.1高钛渣的熔炼 (4)2.1.1 敞口电炉熔炼高钛渣 (4)2.1.2半密闭电炉熔炼高钛渣 (4)2.1.3 密闭电炉熔炼钛渣 (5)2.2 四氯化钛的制取 (5)2.2.1 沸腾氯化 (5)2.2.2 熔盐氯化 (5)2.2.3 竖炉氯化 (6)2.3四氯化钛的精制 (7)2.3.1 铜除钒法 (7)2.3.2 铝粉除钒法 (7)2.3.3硫化氢除钒法 (8)2.3.4 有机物除钒法 (8)2.4 镁还原制取海绵钛 (8)2.4.1还原过程 (8)2.4.2 蒸馏过程 (9)2.4.3还原—蒸馏设备 (9)2.4.4 海绵钛破碎过程 ....................................... 错误！未定义书签。
2.5 镁生产工艺 (11)2.5.1 电解制金属镁 (11)2.5.2 电解槽 (11)2.5.3镁的精炼 (12)2.5.4 液镁输送. (12)结语 (13)致谢词 (13)参考文献 (14)1 绪论1.1 钛工业的发展史钛元素最早由英国牧师W.格雷戈尔于1791年在黑磁铁矿中发现。
1795年德国化学家M.H.克莱普鲁斯在研究金红石时也发现了该元素，并用希腊神Titans为其命名。
1910年美国科学家M.A.亨特首次用钠还原TiCl4制得了纯钛。
1940年卢森堡科学家W.J.克劳尔用镁还原TiCl4制得了纯钛。
从此，镁还原法和钠还原法成为了生产海绵钛的工业方法。
美国在1948年用镁还原法制取2t海绵钛，从此达到了工艺生产规模。
随后，英国、日本、前苏联和中国也相继进入工业化生产，其中主要的产钛大国为前苏联、日本和中国。
由于钛金属具有质轻、耐腐蚀、耐高温、吸磁性和亲生物性等有异特性，被广泛的应用于航空、航天、化工、石油、冶金、轻工、电力、海水淡化、舰艇和日常生活器具等工业生产中，被称为“现代金属”。
金属钛的生产已有60多年的历史，它的发展速度比任何一种有色金属的速度都快，这一方面由于现代金属冶炼技术的快速发展。
另一方面也是因为其优异的性能而受到各国的重视。
全世界海绵钛工业发展情况为：海绵钛的生产规模60年代60kt/a,70年代为110kt /a,80年代为130t/a，到1992年为140t/a。
2001年世界海绵钛总产量为81500t/a，2007年海绵钛总产量为166400t/a，2010年产能已达27万吨。
目前妨碍钛应用的主要原因是价格昂贵，但随着科学技术的发展，钛制品成本的降低，钛金属一定会得到更加广泛的应用。
1.2 金属钛的性能钛的原子序数是22，原子半径为5x10-23cm。
已发现的同位素有13种，钛元素在周期表中第四周期ⅣB族元素。
金属钛具有很多优良的性能：钛的比重为4.5g/cm3，仅为普通结构钢的56%，而强度与普通结构钢相当或更高，在金属结构材料中，钛的比强度是最高的。
钛的熔点为1668℃，比铁、镍的稍高，比铝、镁的熔点高1000℃以上。
因此，作为轻金属结构材料，钛合金具有比铝、镁合金好得多的热强性，最高使用温度以达600℃。
钛在氧化性气氛中极易在表面与氧形成一层坚固的氧化物薄膜，是其在氧化性酸、碱、盐介质，特别是在湿氯气和海水中，具有优异的抗腐蚀性能。
钛具有同素异构的结晶构造，885℃以上为密排六方晶格的β-相，以下为体心立方晶格的α-相。
因此，加入不同的合金元素后，钛合金可分成α-、β-和α+β三类。
钛的同素异构性使其在加入不同合金元素时能得到性能截然不同的合金和具有大的热处理效应。
钛的膨胀系数为8.2×10－6/℃，较一般结构金属小，在急冷急热时应力小，适于在温度变化的环境中使用。
钛具有好的韧性和抗疲劳性能，焊接性能也很好。
钛的低温性能好，在-196℃下，也不呈现低温脆性，这些性能都非常适合结构运用。
钛的导热系数小、无磁，某些钛合金还具有超导性能、记忆性能和贮氢性能等功能。
1.3四氯化钛的性质及用途相对分子量：189.9g/mole，密度：1.73 g/cm3，沸点温度：136.6 ºC，熔点温度：– 23.4 ºC，常温下四氯化钛是无色透明液体，在潮湿空气中易挥发，水解成二氧化钛和氯化氢，并发生大量白色烟雾，有强烈的刺激性。
而固态呈白色晶体状，熔点-23.2℃，沸点136.2℃。
TiCl4分子是正四面体构型，其偶极矩u=0。
因TiCl4是共价化合物，固态属分子晶体，故液态和固态的TiCl都不导电。
四氯化钛是共价键化合物，热稳4定性很好，在2500K下仅有部分分解，但是，四氯化钛是很活泼的化合物，可以与许多元素和化合物发生反应。
与碱金属、碱土金属进行反应，被还原成钴、三氯化钛、二氯化钛等产物。
高温下与水蒸气作用可得到二氧化钛。
遇水可缓慢生成盐酸及钛的氢氧化物，遇沸水可剧烈反应而生成盐酸与偏钛酸。
四氯化钛液体和蒸气不属易燃和易爆品。
四氯化钛是钛及其化合物生产过程中的重要中间产品，为钛工业生产的重要原料，并有着广泛的用途。
在工业中的主要用途如下：TiCl4(1)生产金属钛的原料；(2)生产钛白的原料；(3)生产三氯化钛的原料；(4)生产钛酸酯及其衍生物等钛有机化合物的原料；(5)生产聚乙烯和三聚乙醛的催化剂，也是生产聚丙烯及其它烯烃聚合催化剂的原料；(6)发烟剂。
此外，还可以应用于陶瓷玻璃、皮革和纺织印染等工业部门。
1.4 金属钛的用途钛具有熔点高、硬度大、可塑性强、密度小、耐腐蚀等优点。
从20世纪40年代以后，钛及其化合物被广泛应用于飞机、火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船、舰艇、军工、轻工、化工、纺织、医疗以及石油化工等领域。
1.5国内外海绵钛生产概况1.5.1 详见表1和表2表2国内全流程海绵钛厂家的建设进度、使用技术、产能1.6国外钛资源及国内、云南的钛资源情况世界钛资源（不包括中国），以TiO2计，共4.1亿t，其中钛铁矿3.8亿t，占93%；金红石0.28亿t，占7%。
在钛铁矿储量中，以岩矿居多，占77%，其余为砂矿。
另外，还有次经济价值的钛资源储量，以TiO2计，共计7.7亿t，其中钛铁矿6.2亿t，其余为金红石。
在世界资源中，钛铁矿储量多的国家是加拿大、挪威、南非、印度，其次是美国、澳大利亚、前苏联等；金红石储量多的国家是巴西、澳大利亚、印度、南非和塞拉利昂等。
我国有丰富的钛资源，在已探明储量中，我国占世界总量的40%多，且90%以上集中在我国西部，这为我国发展钛工业提供了得天独厚的条件。
云南钛矿资源十分丰富，且相对集中。
全省已探明钛铁矿床30个，其中大型15个，中型5个，小型10个。
钛铁矿储量55610kt (以钛铁矿计)，其中优质储量32650kt，并具有储量大、品位高、易开采、选矿工艺简单等特点。
2 海绵钛生产工艺由于钛所具有的一系列优良性能，资源又很丰富，钛的工业生产问世后，立即受到世界普遍高度重视。
1947年美国率先实现海绵钛生产工业化，当年生产２吨海绵钛，1957年就发展到15000多吨。
日本1952年，前苏联1954年均相继开始了海绵钛的生产。
中国也于1958年开始了海绵钛的试生产，现在已形成了完整的钛工业体系。
当前，世界上有钛工业的国家主要是美国、独联体、日本、英国、中国和德国。
2.1高钛渣的熔炼电炉熔炼法是当今国内外普遍采用的生产高钛渣的方法，该法在加拿大、南非、挪威、前苏联和我国获得了应用。
全世界总生产能力约为2.50×106t/a，实际产量有1.80×106 t/a 左右，我国生产能力约8×104 t/a~9×104 t/a，实际产量只有4×104 t/a~5×104t/a。
熔炼钛渣的设备可分为敞口电炉熔炼、半密闭电炉熔炼和密闭电炉熔炼3 种。
比较而言，国外高钛渣生产技术水平比较高，电炉大型化，全密闭，且自动化程度高。
2.1.1 敞口电炉熔炼高钛渣国内高钛渣生产始于20世纪50年代末，至今一直采用敞口电炉生产高钛渣作为制造TiO2的原料。
全国先后有几十家工厂生产高钛渣，约拥有钛渣电炉26台，最早为400kVA 的敞开式电炉，据有关统计，电炉总容量为5.26×104kVA，生产能力为7.4×104t/a，一般均为小功率敞口式电炉，最大为6000kVA 左右，大部分是500 kVA~3200 kVA 的小电炉，不但设备落后，生产工艺也较为落后，采用中温煤沥青作为粘结剂、挥发物，对环境污染严重，工人劳动条件较差，且产品质量不稳定。
这种热耗大、粉尘大、炉气净化难，劳动条件差的敞口电炉，在国外基本已被淘汰。
但是由于其生产的高钛渣的品味高，而我国大电炉生产的钛渣的还原度低、品味低而且不适合作为沸腾氯化的原料。
因此该工艺还将继续在我国长期存在。
该工艺要作大的改进比较困难,但可以治理粉尘、烟尘的污染,改善操作环境,逐渐用机械化和自控技术代替人工操作,并通过联合重组逐渐集中生产。
2.1.2半密闭电炉熔炼高钛渣目前，独联体国家采用圆型半密闭电炉生产高钛渣的方法，其电炉容量为0.5×104 kVA～2.5×104 kVA，并采用粉料入炉的工艺，可消除使用沥青作粘结剂的制团工艺，不需要进行捣炉作业，可实现机械化。
乌克兰钛铁矿精矿经过钛渣电炉熔炼获得含TiO2 85%~88%的高钛渣，俄罗斯使用红钛铁矿（含TiO264%）与含钙镁杂质较高的原生钛铁矿（含TiO245%）的混合料为原料，半密闭电炉熔炼获得了含TiO2 85%~90%较高钙镁杂质的钛渣，作为熔盐氯化的原料。
但为了减少氯化的废料，可选用优质钛铁矿（含TiO2 48%~64%）的原料，生产含TiO2超过90%的高钛渣。
2.1.3 密闭电炉熔炼钛渣目前，国外采用密闭电炉熔炼钛渣，进行生产的厂家主要为加拿大魁北克（QIT）铁钛公司、南非RBM 公司、挪威TTI 公司以及前苏联境内的几家钛渣厂，其共同点是生产规模大、半钢利用程度高、生产工艺先进，特别是加拿大QIT 公司，其钛渣厂代表了当今世界钛渣生产的最高水平，而前苏联境内的钛渣厂则在钛渣冶炼基础理论研究上处于领先地位，国外高钛渣技术发展主要有以下几个特点：1)由敞口式电炉熔炼发展到密闭式电弧炉熔炼；2）由添加助熔剂熔炼发展到不加助熔剂熔炼；3）由间歇熔炼发展到连续熔炼；4）发展了便于操作和大型化的矩形密闭电炉；5）研究了钛精矿预处理工艺技术，如：氧化焙烧脱硫、预还原等技术，使高钛渣品位大幅度提高。