中国钛工业发展的原料问题及对策

近几年中国钛白及海绵钛产业取得了巨大发展,但国内钛矿原料难以满足生产需求,同时进口钛精矿价格上涨,这给国内钛白和海绵钛生产企业带来了较大的成本压力,也不利于钛产品的进一步推广应用。因此,我国钛工业发展迫切需要稳定的钛矿原料作为支撑。基于国内钛矿资源及其开采利用现状,提出了获得稳定钛原料供应的一些对策。     

金属钛制备的研究现状与进展

阐述了现阶段制备金属钛的工艺和方法,包括Kroll法和Hunter法、FFC(Fray Farthing Chen)剑桥工艺、OS(Ono Suzuki)法、EMR/MSE(Electronically Mediated Reaction/Molten Salt Electrolysis)法、PRP(Preform Reduction Process)工艺、USTB(University of Science and Technology Beijing)工艺、SOM法、离子液体电析法以及其他方法。对各种钛制备工艺的优缺点进行了讨论,指出钛冶炼新工艺的工业化可行性与实现工业化生产所面临的问题。     

铝热还原氟钛酸钠法制备钛铝合金的酸洗除氧研究

二段铝热还原氟钛酸钠法制备钛及钛合金具有流程短、成本低、绿色化的特点，有一定的工业化应用前景。但在工业规模试生产中发现，部分钛铝合金产物存在氧含量过高等问题。依据酸洗可溶解钛铝合金表面自然形成的氧化膜从而降低氧含量的原理，探究草酸+盐酸的混合酸浓度、液固比、浸出时间、反应温度、粉末粒度等工艺条件对酸洗除氧效果的影响。结果表明：在1%草酸+5%盐酸、液固比10∶1、浸出时间6 h、反应温度30℃、粉末粒度<75μm的条件下酸洗除氧效果最佳，可将钛铝合金中的氧含量从1.79%降低至0.79%。该酸洗工艺也同样适用于低氧钛铝合金，可将氧含量从0.366%降低至0.178%。     

钛铁矿NaOH水热体系中浸出行为及动力学研究

为了解决硫酸法生产钛白存在严重的大量硫酸废水污染问题,本文提出了NaOH水热法分解钛铁矿,浸出钛的全新工艺,研究了钛铁矿在NaOH水热体系中分解的行为及动力学。确定最佳的反应条件为：反应温度240℃,NaOH浓度400 g.L_^-1,液固比3.5:1,氧分压 0.5 MPa,反应时间2 h,搅拌速度600 rpm,粒度 <75μm,钛的浸出率可达到95%以上。通过XRD和SEM表征,确定了钛铁矿的分解行为及钛酸钠的物相组成。通过宏观动力学研究表明,钛铁矿中的钛在NaOH水热体系中氧化分解过程符合未反应收缩核模型,过程速度受产物层扩散控制,计算得到浸出过程的表观活化能为47.39 kJ/mol；钛铁矿在NaOH水热体系中浸出动力学方程为：1-2X/3-(1-X)_^2/3=[735.09exp(-47389.8/RT)]t。     

提钒尾渣深度提钒技术研究

以提钒尾渣为研究对象,通过对尾渣成分、物相的分析,在结合前人研究的基础上,得出提钒尾渣中钒的存在形态及可能物相。通过与现有尾渣再提钒技术的对比,提出对于钒主要以高价形式存在的提钒尾渣再提钒的关键是通过强化钠化、碱浸等方式,破坏硅酸盐矿物对高价钒的包裹,来提高钒的提取率。     

铝热还原氟钛酸钠法制备钛铝合金的酸洗除氧研究

二段铝热还原氟钛酸钠法制备钛及钛合金具有流程短、成本低、绿色化的特点，有一定的工业化应用前景。但在工业规模试生产中发现，部分钛铝合金产物存在氧含量过高等问题。依据酸洗可溶解钛铝合金表面自然形成的氧化膜从而降低氧含量的原理，探究草酸+盐酸的混合酸浓度、液固比、浸出时间、反应温度、粉末粒度等工艺条件对酸洗除氧效果的影响。结果表明：在1%草酸+5%盐酸、液固比10∶1、浸出时间6 h、反应温度30℃、粉末粒度<75μm的条件下酸洗除氧效果最佳，可将钛铝合金中的氧含量从1.79%降低至0.79%。该酸洗工艺也同样适用于低氧钛铝合金，可将氧含量从0.366%降低至0.178%。