Titanul a fost descoperit în 1791, dar primul titan pur a fost produs în 1910 și a durat mai mult de o sută de ani. Motivul este: titanul este foarte activ la temperaturi ridicate și este ușor de combinat cu oxigen, azot, carbon și alte elemente. Are nevoie de condiții foarte dure pentru a extrage titan pur.
În industrie, acidul sulfuric este folosit în mod obișnuit pentru a descompune ilmenita pentru a produce dioxid de titan și apoi pentru a produce titan metalic din dioxid de titan. Acidul sulfuric concentrat tratează ilmenitul măcinat (concentrat) și apar următoarele reacții chimice:
FeTiO3 plus 3H2SO4 == Ti(SO4)2 plus FeSO4 plus 3H2O
FeTiO3 plus 2H2SO4 == TiOSO4 plus FeSO4 plus 2H2O
FeO plus H2SO4 == FeSO4 plus H2O
Fe2O3 plus 3H2SO4 == Fe2(SO4)3 plus 3H2O
Pentru a îndepărta impuritățile Fe2(SO4)3, se adaugă pilitură de fier, Fe3 plus este redus la Fe2 plus și apoi soluția este răcită la sub 273K, astfel încât FeSO4·7H2O (vitriol verde) să cristalizeze ca produs secundar.
Ti(SO4)2 și TiOSO4 sunt separate în precipitarea acidului metatitanic alb prin apă, iar reacția este:
Ti(SO4)2 plus H2O == TiOSO4 plus H2SO4
TiOSO4 plus 2H2O == H2TiO3 plus H2SO4
Dioxidul de titan se obține prin calcinarea acidului metatitanic:
H2TiO3 == TiO2 plus H2O
Titanul metalic este produs industrial prin metoda de reducere metalotermă pentru a reduce tetraclorura de titan. Se amestecă și se încălzește TiO2 (sau rutil natural) și pulberea de carbon la 1000-1100K pentru tratarea cu clorurare și se condensează vaporii de TiCl4 generați.
TiO2 plus 2C plus 2Cl2=TiCl4 plus 2CO-
Reducerea TiCl4 cu magneziu topit în argon la 1070K produce un burete de titan poros:
TiCl4 plus 2Mg=2MgC12 plus Ti
Acest burete de titan este zdrobit, topit într-un cuptor cu arc electric cu vid și, în final, transformat în diferite materiale de titan.
De asemenea, poate reacționa: Ti plus 2I2=TiI4
TiI4 obținut se descompune la o temperatură ridicată (aproximativ 1250 grade Celsius):
TiI4=Ti plus 2I2
Astfel se obține o tijă de titan pur.
a lua legatura
Dacă sunteți interesat, vă rugăm să nu ezitați să ne contactați:
E-mail:zhangjixia@bjygti.com
TEL: plus 8618992731201
FAX: 0917-3873009
