钢企海绵钛生产工艺

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1、一、攀枝花钢企欣宇化工有限公司5000吨/年海绵钛建设项目（一）海绵钛生产工艺原理海绵钛生产是将TiO2氯化-还原成金属钛的过程，其生产过程是先将固态TiO2氯化成气态TiCl4，再经反复气化-液化除去杂质，最后以金属镁还原TiCl4得到金属钛。另外将反应生成的电解成金属镁和氯气循环使用。下面分别叙述各工段的原理。①氯化工艺原理高钛渣在连续沸腾炉内在还原气氛下加氯气氯化，并在800～1000℃条件下生成四氯化钛气体。其反应方式如下：2242TiO+C+2Cl⎯⎯→TiCl+COTiO2C2ClTiCl2CO224++⎯⎯→+高钛渣中的杂质在上述条件下同时被氯化

2、生成杂质氯化物。VO3C3Cl2VOCl3CO2523++⎯⎯→+气态四氯化钛及杂质氯化物在收尘器冷却至180℃，大部分杂质氯化物由气体变为固体，经旋风收尘除去大部分杂质和粉尘，余下的四氯化钛气体经四氯化钛液体（由冷冻盐水对其间接冷却）冷凝喷淋后，得到四氯化钛液体，经沉降分离后上清液为中间产品粗四氯化钛。②精制工艺原理粗四氯化钛需加入铝粉除去沸点相近钒的氯化物，再利用TiCl4与杂质氯化物的沸点不同，经反复气化和液化，除去杂质得到精TiCl4，主要的反应原理如下：(1)除钒和高沸点物在反应罐中加入铝粉、精TiCl4并通入氯气反应，生产AlCl3作为催化。在有A

3、lCl3作为催化的条件下，在TiCl4钛沸点（136oC）或沸点以上的温度下反应生成三氯化钛，即制造三氯化钛浆液（含固体TiCl3和AlCl3的四氯化钛浆液）：2Al＋3Cl22AlCl33TiCl4＋Al3TiCl3＋AlCl3在蒸馏釜中加入粗TiCl4、三氯化钛浆液，在釜中进行除钒。VOCl3＋TiCl3VOCl2↓＋TiCl4800～1000℃136℃37(2)除低沸点物TiCl4+SiCl4TiCl4↓（液态）+SiCl4↑（气态）(3)除碳TiCl4+CTiCl4↑（气态）+C↓（固态）③还原蒸馏生产工艺原理精四氯化钛与熔融金属镁在800～1000℃

4、条件下发生还原反应：42TiCl+2Mg⎯⎯→Ti+2MgCl反应结束后，经真空蒸馏作业将残留的氯化镁和过量的金属镁与海绵钛分离净化，得到成品海绵钛。④电解镁生产工艺原理镁生产系统，是将来自钛还原蒸馏工段的氯化镁（MgCl2）在密闭式无隔板镁电解槽电解成金属镁和氯气，电解出的液体镁经过连续精炼成质量符合要求的精镁（液体镁），精镁送钛还原蒸馏工段还原四氯化钛生产海绵钛，氯气返回氯化工段循环使用。⎯⎯→+↑22MgClMgCl2.8.2、工艺流程简述海绵钛生产按工艺分为四个步骤：即氯化→精制→还原→破碎。另外将还原反应生成的MgCl2电解生成金属镁和氯气循环使用，

5、下面分别叙述各生产工艺流程。