Способ получения треххлористого титана в расплаве Советский патент 1961 года по МПК C01G23/02 

Известны различные способы получения треххлористого титана из тетрахлорида титана путем его восстановления водородом или металлами или электролитическим восстановлением в расплаве. Все известные способы имеют те или иные недостатки, например при восстановлении водородом процесс требует затраты большого количества времени, к тому же он взрывоопасен, и вызывает усиленную коррозию аппаратуры. При восстановлении TiCU металлами Mg, Zn и др. получаемый расплав загрязняется примесями (хлоридами металлов), а схема технологического процесса сравнительно сложна.

Предложен способ получения треххлористого титана в расплаве (в виде химического соединения 3NaC TiCls). Отличие предложенного способа от известного заключается в том, что хлорирование титансодержащего сырья (титанового скрапа) производят в присутствии хлоридов натрия или калия при стехиометрическом соотношении Ti:NaCl:Cl2 1 : 3 : 1,5 в интервале температур 300-600°.

Преимушество и полезность предлагаемого способа перед известным заключается в том, что он дает возможность использовать титановый скрап и исключает примеиение дорогостояшего сырья тетрахлортитана. Хлорирование титана производят до треххлорида, в результате чего ускоряется и упрош,ается операция получения треххлористого титана; продукт становится дешевле, так как применяемые хлориды натрия или калия недороги, при этом достигается более максимальное извлечение титана из сырья.

Способ заключается в следуюш,ем.

Титановый скрап в измельченном виде (порошок, стружка, обрез) смешивается с хлористым натрием (или калием) в соотношении 3 молекулы NaCl на 1 атом Ti в скрапе. Смесь загружается в обычную стальную-реторту магниетермического производства титана или в другой аппарат.

№ 139658- 2 После вакуумирования и заполнения аргоном реторта разогревается до 300-400°, затем в нее через трубку, опущенную до дна реторты, подается хлор. Хлорирование титана в присутствии твердых солей протекает с большой скоростью и сильным разогревом, так что температура может подняться до 600°.

Основным продуктом реакции является раствор треххлористого титана в расплавленном хлористом натрии, отвечающем по составу химическому соединению SNaCr TiCU, устойчивому при высокой температуре, что подтверждено кристаллооптическим анализом.

Пример. Исходная шихта: NaCl - 350 г, Ti скрап - 100 г.

Пропущено хлор-а-105 г

Температура процесса 350-600°

Длительность процесса около 5 мин

Получено расплава с TiCla-550 г

Содержание TiCls в расплаве-37%.

Предмет изобретения

Способ получения треххлористого титана в расплаве, отличающийся тем, что, с целью максимального извлечения титана из сырья, хлорирование титансодержащего сырья, например Ti скрапа, производят в присутствии хлоридов натрия или ка,дия при стехиометрическом соотношении Ti : NaCl: : 3 : 1,5 в интервале температуры 300-600°.