CN109763148B - 一种连续电解制备高纯金属钛粉的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连续电解制备高纯金属钛粉的装置和方法。本发明方法通过将一种含钛导电陶瓷阳极、回转阴极在熔盐电解槽内电解，回转阴极连续地将在阴极表面沉积的金属钛粉转移至熔盐上方，卸料刮板刮取金属钛粉后收集，再过滤回收熔盐，分离的金属钛粉冷却后使用除氧去离子水清洗，最后真空干燥得到制备好的金属钛粉。装置包括熔盐电解装置、金属钛粉连续收集装置、过滤装置、清洗装置和真空干燥装置。本发明实现了连续化制备高纯金属钛粉，并可以在线调节制备的金属钛粉的平均粒径，生产效率高，操作简单，产品纯度高。

Description

一种连续电解制备高纯金属钛粉的装置和方法

技术领域

本发明属于有色金属冶炼领域，具体涉及一种连续电解制备高纯金属钛粉的方法和装置。

背景技术

金属钛粉末冶金提供了一种低成本地近净成形具有复杂的结构的金属部件的可能性。金属钛粉末可以先通过与其他金属元素混合或通过预合金化生产，然后通过金属注射成型、热等静压、直接粉末轧制或激光烧结等方法来固结。金属钛粉的质量及成本对其粉末冶金产品质量极为重要。

传统金属钛粉末需要以Kroll工艺制备的金属钛为原料。而Kroll工艺复杂、成本高，该工艺包括在碳存在下氯化TiO₂矿石，并使得到的TiCl₄与镁反应以生产海绵钛。Kroll工艺用于TiCl₄还原和MgCl₂分离是耗时且昂贵的间歇操作，并且纯度难以提高。制备的海绵钛为20mm至50mm的尺寸的多孔聚集体，其中的金属钛颗粒牢固地烧结在一起，在机械方式上几乎不能粉碎，因此，海绵钛不能用于粉末冶金，需要提纯后通过氢化脱氢法(HDH)、雾化法制备金属钛粉。

氢化脱氢法(HDH)是利用钛与氢的可逆特性制备钛粉的一种工艺，钛吸氢后产生脆性，经机械破碎制成氢化钛粉，再将其在真空条件下高温脱氢制取钛粉。此工艺生产的钛粉粒度范围宽、成本低、对原料要求低，目前已经成为国内外生产钛粉的主要方法，但该方法所制备钛粉的O、N含量较高。

雾化法制备金属钛粉是一种将液态金属钛或合金液流破碎成微小熔滴，随后在环境中冷却凝固得到金属态粉末的方法，目前雾化法制备钛粉主要有气体雾化法和离心雾化法，但能耗高、生产效率低。

目前，熔盐电解法制备钛粉正在开发进程中。FFC剑桥工艺(CN1268791C)是英国剑桥大学Fray、Farthing和G.Z.Chen开发的。该工艺是在熔融CaCl₂中用电化学方法直接在阴极还原TiO₂制取钛粉，FFC工艺正处于工业化放大试验中，要解决的问题有钛与盐的分离和C与Fe的污染。另外FFC工艺需要使用高纯度的TiO₂作为原料，原料成本会比较高。

专利CN102905820描述了一种连续方法生产钛粉的方法，但该方法以TiCl₄为原料，在熔盐中与液态金属镁等还原剂反应制备金属钛粉。该方法需要以高纯的TiCl₄为原料，并且需要对还原产物，如MgCl₂，进行电解回收利用。

另外一种熔盐电解法制备钛粉的方法是将含钛的导电陶瓷阳极溶解后在阴极析出金属钛粉。这类方法首先是在1950年代在US2722509、US2868703等专利被描述，2003年开始美国的MER公司持续推进开发这类方法(CN104831318B)，以钛氧化物和碳的复合物作为电解阳极。CN100415940C使用TiO和TiC的复合物原料作为阳极电解制备金属钛。CN102925930B通过两步法电解含钛物料和碳的复合物的阳极制备金属钛粉。这类金属钛粉制备工艺选择钛的氧化钛与碳化钛或者碳的复合物，将复合物烧结为阳极，将该阳极在熔盐内电解，阳极内的低价的钛溶解在熔盐内形成Ti²⁺、Ti³⁺钛离子，钛离子在阴极析出得到金属钛。

现有的电解法制备方法存在不足之处：

1、FFC工艺使用高纯度的TiO₂作为原料，原料成本高，并且阴极制备金属钛的氧含量易超标；

2、现有的阳极溶解电解法生产效率低。在研究过程中发现，现有的阳极溶解电解法经过一段时间电解后，需要先停止电解，间歇地从高温熔盐池内提取出阴极，待冷却后，再打开电解槽密封盖，刮取制备的金属钛，再将阴极安装回去后继续电解。阴极的金属钛粉不能连续地取出收集。并且，频繁地开启电解槽的操作导致车间空气质量差，工作人员劳动强度大，难以实现自动化生产。

3、金属钛产品容易O、N超标。金属钛粉在高温下极易与空气中的氧气、氮气反应而降低质量，开放式操作极易污染金属钛。现有的间歇式方法不仅大大降低了生产效率，并且产品容易O、N超标。

4、现有工艺没有方便调节制备的金属钛粉的平均粒径的方法。

因此，为了提高熔盐电解制备金属钛粉的生产效率，提高制备的金属钛粉的纯度，并调节金属钛粉的平均粒径，本发明提出一种连续电解制备高纯金属钛粉的方法和装置。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种连续电解制备高纯金属钛粉的方法和装置。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：

一种连续电解制备高纯金属钛粉的装置，包括连续电解卸料机构、过滤机构、洗涤机构和干燥机构：所述连续电解卸料机构的组成如下：电解槽体，所述电解槽体内设有至少一个含钛导电陶瓷阳极和一个能够回转运动的阴极，电解槽体自含钛导电陶瓷阳极顶部以下的空间为熔盐腔，用于放置熔盐，余下的上部空间为惰性气体气氛/真空环境腔，所述阴极的一端延伸至惰性气体气氛/真空环境腔内；位于惰性气体气氛/真空环境腔内的阴极侧面设有自动卸料机构，所述自动卸料机构与设于电解槽体外的的储罐连通，阴极沉积的金属钛粉连续转移至惰性气体气氛/真空环境腔内经由自动卸料机构卸料后送入储罐储存；电解槽体顶端通过电解槽密封盖密封，还包括电源，电源与含钛导电陶瓷阳极和阴极电连接。

定义：惰性气体气氛/真空环境代表采用惰性气体气氛或者真空环境气氛。“/”为或者的意思表述。以下同理。实际工艺实现现场，根据配置方便做适应性选择。

优选的，所述能够回转运动的阴极采用传送带式，包括设于惰性气体气氛/真空环境腔内的驱动轮和电解槽体下部的从动轮以及套设于驱、从动轮之间的带式阴极，驱动轮的驱动端与驱动电机的输出轴联接，驱动电机与电源电连接。

优选的，所述含钛导电陶瓷阳极设有两个，相对设于阴极两侧。

优选的，所述能够回转运动的阴极采用辊轮式，包括驱动电机、设于熔盐腔与惰性气体气氛/真空环境腔之间的辊轴和套设于辊轴的辊式阴极，辊轴的驱动端与驱动电机的输出轴联接，驱动电机与电源电连接，所述含钛导电陶瓷阳极呈与辊式阴极适配的弧形。

优选的，所述自动卸料机构包括卸料刮板、卸料斗和卸料管，所述卸料刮板与阴极外壁倾斜相对设置且设有一定的间隙，优选的，相切设置且设有一定的间隙，具体间隙可以根据需要选择，以能够有效的刮去阴极外壁沉积的金属钛粉为宜，卸料斗位于金属钛粉下落的位置，卸料斗底部通过卸料管与储罐连通。

一种连续电解制备高纯金属钛粉的方法，基于所述的装置，所述方法包括以下步骤：

步骤S1，熔盐电解，将含钛导电陶瓷阳极、能够回转运动的阴极在盛有熔盐的电解槽体内通电电解，含钛导电陶瓷阳极的化学组成为TiC_xO_y，0＜x≤y≤1，x+y＝1，或TiC_xO_yN_z，0＜x≤y≤1，0＜z＜1，x+y+z＝1；

步骤S2，金属钛粉连续提取，能够回转运动的阴极通过周期性回转运动，将在阴极表面沉积还原的金属钛粉连续转移至熔盐上方，通过自动卸料机构刮取金属钛粉，连续收集制备的金属钛粉，含有熔盐的金属钛粉在重力作用下进入储罐；

步骤S3，金属钛粉过滤及熔盐回收，将收集的金属钛粉通过过滤机构，分离金属钛粉，并回收熔盐；

步骤S4，清洗机构清洗，金属钛粉冷却后使用除氧去离子水清洗收集的金属钛粉，除去夹带的熔盐；

步骤S5，干燥机构真空干燥，真空干燥得到制备好的金属钛粉。

优选的，步骤S1中含钛导电陶瓷阳极的制备方法如下：平均粒径0.4微米，纯度99％TiO₂和平均粒径50微米，纯度99.8％含碳量的石墨粉以质量比8∶2的比例在球磨机内研磨混合2-3小时，得到的混合物料在钢模具内50-60MPa压力下压制成直径10-12mm高度10-12毫米的颗粒，将颗粒在1000-1500℃范围里，以氩气气氛、或者氮气和氩气的气氛中制备2-18小时后，得到含钛导电陶瓷，最后，将含钛导电陶瓷加水在球磨机内研磨混合，在模具内压制成型，再在1600-1800℃温度、氩气保护条件下烧结而成。

优选的，步骤S1中，所述的熔盐电解通过调节阴极的电流密度，控制制备的高纯金属钛粉的平均粒径；回转阴极电流密度范围：0.05A/cm²-1.2A/cm²；金属钛粉的平均粒径范围为0.7μm至2mm。

优选的，步骤S1中，所述阴极表面的材料为钛、钛合金、碳钢、不锈钢、铝、铝合金、铬、钼、镁、铜中的一种或者多种的组合。

优选的，步骤S1中，所述的熔盐包括LiCl、NaCl、KCl、MgCl₂、CaCl₂中的一种或者多种的组成，并且，Ti²⁺、Ti³⁺的浓度之和小于8％wt，熔盐电解的温度范围为420-750℃。

优选的，步骤S2中，所述的阴极与含钛导电陶瓷阳极周期性相对运动，相对运动速率在0-2.5m/s范围内，随着速率的增大，金属钛粉的平均粒径相应变小；金属钛粉的平均粒径变化范围为0.7μm至2mm。

优选的，步骤S3中，所述的过滤机构机构处于惰性气体保护气氛或者真空环境中，温度范围为420-750℃，步骤S5中，所述的制备好的金属钛粉的氧含量小于0.3％wt，碳含量小于0.1％wt，铁含量小于0.4％wt。

本发明的有益效果是：

1.本发明一步法直接制备高纯金属钛粉，省去了传统方法的金属钛冶炼、提纯、粉末化等多个步骤；

2.本发明生产效率高。通过回转阴极，将间歇式电解制备方法升级为连续式电解制备，提高了生产效率，适合于工业化大规模生产；

3.本发明提供了一种新颖的调整金属钛粉平均粒径的方法。通过调节回转阴极的回转速率、回转阴极的电流密度的方法，能够方便地调节所需要制备的金属钛粉的平均粒径，本发明尤其适合于生产细粒度的金属钛粉；

4.本发明制备的金属钛粉纯度高。密闭式的连续操作减少了已还原的金属钛与空气中氮气和氧气反应的可能，比现有电解方法制备的金属钛粉纯度高。

附图说明

图1是配置传送带式回转阴极连续电解制备高纯金属钛粉的装置示意图；

图2是配置辊轴式回转阴极连续电解制备高纯金属钛粉的装置示意图；

图中：1、含钛导电陶瓷阳极，2、阴极，3、熔盐腔，4、电解槽体，5、电解槽密封盖，6、驱动轮，7、从动轮，8、惰性气体气氛/真空环境腔，9、卸料刮板，10、金属钛粉，11、卸料斗，12、卸料管，13、惰性气体气氛/真空环境储罐，14、辊式阴极。

具体实施方式

以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

首先，实施例制备含钛导电陶瓷阳极。含钛导电陶瓷阳极现有多种方法制备，本发明实例使用的含钛导电陶瓷阳极通过以下方法制备。钛白粉(99％TiO₂，平均粒径0.4微米)和石墨粉(99.8％含碳量，平均粒径50微米)以质量比8：2的比例在球磨机内研磨混合2-3小时，得到的混合物料在钢模具内50-60MPa压力下压制成直径10-12mm高度10-12毫米的颗粒。将颗粒在1000-1500℃范围里，以氩气气氛、或者氮气和氩气的气氛中制备2-18小时后，得到含钛导电陶瓷，化学组成为TiC_xO_y(0＜x≤y≤1，x+y＝1)，或TiC_xO_yN_z(0＜x≤y≤1，0＜z＜1，x+y+z＝1)；化学组成通过XRD分析确定。最后，将含钛导电陶瓷加水在球磨机内研磨混合，在模具内压制成型，再在1600-1800℃温度、氩气保护条件下烧结成含钛导电陶瓷阳极。

本发明的一种连续电解制备高纯金属钛粉的装置，包括连续电解卸料机构、过滤机构、洗涤机构和干燥机构：所述连续电解卸料机构的组成如下：电解槽体4，所述电解槽体4内设有至少一个含钛导电陶瓷阳极1和一个能够回转运动的阴极2，电解槽体4自含钛导电陶瓷阳极顶部以下的空间为熔盐腔3，用于放置熔盐，余下的上部空间为惰性气体气氛/真空环境腔8，所述阴极2的一端延伸至惰性气体气氛/真空环境腔8内；位于惰性气体气氛/真空环境腔8内的阴极2侧面设有自动卸料机构，所述自动卸料机构与设于电解槽体4外的惰性气体气氛/真空环境储罐13连通，阴极2沉积的金属钛粉连续转移至惰性气体气氛/真空环境腔8内经由自动卸料机构卸料后送入惰性气体气氛/真空环境储罐13储存；电解槽体4顶端通过电解槽密封盖5密封，还包括电源，电源与含钛导电陶瓷阳极1和阴极2电连接。

如图1所示，所述能够回转运动的阴极2采用传送带式，包括设于惰性气体气氛/真空环境腔8内的驱动轮6和电解槽体4下部的从动轮7以及套设于驱、从动轮之间的带式阴极，驱动轮6的驱动端与驱动电机的输出轴联接，驱动电机与电源电连接，所述含钛导电陶瓷阳极1设有两个，相对设于阴极2两侧。阴极2采用金属钛、不锈钢等材料，通过驱动轮6与电源负极连接，作为一种等同方案，如图2所示，所述能够回转运动的阴极2采用辊式，包括驱动电机、设于熔盐腔3与惰性气体气氛/真空环境腔8之间的辊轴和套设于辊轴的辊式阴极14，辊轴的驱动端与驱动电机的输出轴联接，驱动电机与电源电连接，所述含钛导电陶瓷阳极1呈与辊式阴极14适配的弧形。保证含钛导电陶瓷阳极1和阴极2的距离一致。

本发明中，所述自动卸料机构包括卸料刮板9、卸料斗11和卸料管12，所述卸料刮板9与阴极2外壁相切设置且设有一定的间隙，卸料斗11位于金属钛粉10下落的位置，卸料斗11底部通过卸料管12与惰性气体气氛/真空环境储罐13连通。

实施例中电解结束后，将惰性气体气氛/真空环境储罐13内底部的金属钛粉通过抽滤式过滤机构，使用氩气保护，使用金属钛网过滤层在保温条件下分离金属钛粉，并回收熔盐回到电解槽。接着将过滤得到的金属钛粉冷却到80℃以下，使用除氧去离子水在搅拌釜内清洗4遍，除去夹带的少量无机盐；最后，金属钛粉在真空条件下干燥，得到制备好的金属钛粉。

实施例1

采用图1所示的配置传送带式回转阴极的熔盐电解装置，选用以上方法制备的一种含钛导电陶瓷阳极1，化学组成为TiC_0.33O_0.67。阴极2(带式)为0.5mm厚度的SUS304不锈钢。以LiCl-NaCl-KCl-TiCl₂-TiCl₃熔盐为电解质，钛离子含量4％wt。电解槽内惰性气体气氛8为氩气保护，在550℃条件下进行电解。电解槽电压为4.1V，阴极电流密度为0.3A/cm²。阴极2回转速率为0.2m/s，电解12小时后，将惰性气体气氛/真空环境储罐13内底部的金属钛粉通过金属钛网过滤机构，回收熔盐。接着将过滤得到的金属钛粉冷却到80℃以下，使用除氧去离子水清洗。最后，金属钛粉在真空条件下干燥，得到制备好的金属钛粉。

得到的金属钛粉，平均粒径43μm，元素分析结果：Ti：99.30％，C：0.07％，O：0.25％，Fe：0.26％。Ti元素收率96％，阴极的电流效率84％。

实施例2～6

改变阴极2(带式)的传送速率，其余实验条件与实施例1相同，得到的金属钛粉平均粒径结果如下，

实施例	回转阴极的速率(m/s)	金属钛粉平均粒径(μm)
			2	0.05	487
3	0.1	135
			4	0.5	30
5	1	13
			6	2	3.5

实施例7

采用图1所示的配置传送带式回转阴极的熔盐电解装置，选用化学组成为TiC_0.2O_0.4N_0.4的含钛导电陶瓷阳极。传送带式回转阴极为0.3mm厚度的Ti金属带。以Ca₂Cl-NaCl-KCl-TiCl₂熔盐为电解质，钛离子含量3％wt。670℃条件下进行电解。电解槽电压为3.6V，阴极电流密度为0.1A/cm²。其余实验条件与实施例1一致。

得到的金属钛粉的平均粒径55μm，元素分析结果：Ti：99.50％，C：0.05％，O：0.15％，Fe：0.07％。Ti元素收率97％，阴极的电流效率91％。

实施例8

采用图2所示的配置辊式回转阴极的熔盐电解装置，选用化学组成为TiC_0.3O_0.5N_0.2的一种含钛导电陶瓷阳极1。圆辊表面的辊式阴极14为1mm厚度的SUS316不锈钢。以LiCl-NaCl-MgCl₂-TiCl₂-TiCl₃熔盐为电解质，钛离子含量5％wt。电解槽内为真空环境8，在570℃条件下进行电解。电解槽电压为4.7V，阴极电流密度为0.4A/cm²。辊式阴极14回转速率为10rpm，电解12小时后，将惰性气体气氛/真空环境储罐13内金属钛粉通过金属钛网过滤机构，回收熔盐。接着将过滤得到的金属钛粉冷却到80℃以下，使用除氧去离子水清洗。最后，金属钛粉在真空条件下干燥，得到制备好的金属钛粉。

得到的金属钛粉，平均粒径16μm，元素分析结果：Ti：99.50％，C：0.08％，O：0.13％，Fe：0.21％。Ti元素收率96％，阴极的电流效率97％。

实施例9-12

改变辊式阴极14的电流密度，其余实验条件与实施例8相同，得到的金属钛粉平均粒径结果如下，

实施例	电流密度(A/cm<sup>2</sup>)	金属钛粉平均粒径(μm)
			9	0.05	145
10	0.2	83
			11	0.6	4.2
12	0.8	2

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种连续电解制备高纯金属钛粉的装置，包括连续电解卸料机构、过滤机构、洗涤机构和干燥机构：其特征在于，所述连续电解卸料机构的组成如下：电解槽体(4)，所述电解槽体(4)内设有至少一个含钛导电陶瓷阳极(1)和一个能够回转运动的阴极(2)，电解槽体(4)自含钛导电陶瓷阳极(1)顶部以下的空间为熔盐腔(3)，用于放置熔盐，余下的上部空间为惰性气体气氛/真空环境腔(8)，所述阴极(2)的一端延伸至惰性气体气氛/真空环境腔(8)内；位于惰性气体气氛/真空环境腔(8)内的阴极(2)侧面设有自动卸料机构，所述自动卸料机构与设于电解槽体(4)外的惰性气体气氛/真空环境储罐(13)连通，阴极(2)沉积的金属钛粉连续转移至惰性气体气氛/真空环境腔(8)内经由自动卸料机构卸料后送入惰性气体气氛/真空环境储罐(13)储存；电解槽体(4)顶端通过电解槽密封盖(5)密封，还包括电源，电源与含钛导电陶瓷阳极(1)和阴极(2)电连接。

2.根据权利要求1所述一种连续电解制备高纯金属钛粉的装置，其特征在于，所述能够回转运动的阴极(2)采用传送带式，包括设于惰性气体气氛/真空环境腔(8)内的驱动轮(6)和电解槽体(4)下部的从动轮(7)以及套设于驱、从动轮之间的带式阴极，驱动轮(6)的驱动端与驱动电机的输出轴联接，驱动电机与电源电连接。

3.根据权利要求1所述一种连续电解制备高纯金属钛粉的装置，其特征在于，所述含钛导电陶瓷阳极(1)设有两个，相对设于阴极(2)两侧。

4.根据权利要求1所述一种连续电解制备高纯金属钛粉的装置，其特征在于，所述能够回转运动的阴极(2)采用辊式，包括驱动电机、设于熔盐腔(3)与惰性气体气氛/真空环境腔(8)之间的辊轴和套设于辊轴的辊式阴极(14)，辊轴的驱动端与驱动电机的输出轴联接，驱动电机与电源电连接，所述含钛导电陶瓷阳极(1)呈与辊式阴极(14)适配的弧形。

5.根据权利要求1所述一种连续电解制备高纯金属钛粉的装置，其特征在于，所述自动卸料机构包括卸料刮板(9)、卸料斗(11)和卸料管(12)，所述卸料刮板(9)与阴极(2)外壁倾斜相对设置且设有一定的间隙，卸料斗(11)位于金属钛粉(10)下落的位置，卸料斗(11)底部通过卸料管(12)与惰性气体气氛/真空环境储罐(13)连通。

6.根据权利要求5所述一种连续电解制备高纯金属钛粉的装置，其特征在于，所述卸料刮板(9)与阴极(2)外壁相切设置。

7.一种连续电解制备高纯金属钛粉的方法，基于权利要求1-6任意一项所述的装置，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤S1，熔盐电解，将含钛导电陶瓷阳极、能够回转运动的阴极在盛有熔盐的电解槽体内通电电解，含钛导电陶瓷阳极的化学组成为TiC_xO_y，0＜x≤y≤1，x+y＝1，或TiC_xO_yN_z，0＜x≤y≤1，0＜z＜1，x+y+z＝1；

步骤S2，金属钛粉连续提取，能够回转运动的阴极通过周期性回转运动，将在阴极表面沉积还原的金属钛粉连续转移至熔盐上方，通过自动卸料机构刮取金属钛粉，连续收集制备的金属钛粉，含有熔盐的金属钛粉在重力作用下进入储罐；

步骤S3，金属钛粉过滤及熔盐回收，将收集的金属钛粉通过过滤机构，分离金属钛粉，并回收熔盐；

步骤S4，清洗机构清洗，金属钛粉冷却后使用除氧去离子水清洗收集的金属钛粉，除去夹带的熔盐；

步骤S5，干燥机构真空干燥，真空干燥得到制备好的金属钛粉。

8.根据权利要求7所述的连续电解制备高纯金属钛粉的方法，其特征在于，步骤S1中含钛导电陶瓷阳极的制备方法如下：平均粒径0.4微米，纯度99％TiO₂和平均粒径50微米，纯度99.8％含碳量的石墨粉以质量比8∶2的比例在球磨机内研磨混合2-3小时，得到的混合物料在钢模具内50-60MPa压力下压制成直径10-12mm高度10-12毫米的颗粒，将颗粒在1000-1500℃范围里，以氩气气氛、或者氮气和氩气的气氛中制备2-18小时后，得到含钛导电陶瓷，最后，将含钛导电陶瓷加水在球磨机内研磨混合，在模具内压制成型，再在1600-1800℃温度、氩气保护条件下烧结而成。

9.根据权利要求7所述的连续电解制备高纯金属钛粉的方法，其特征在于，步骤S1中，所述的熔盐电解通过调节阴极的电流密度，控制制备的高纯金属钛粉的平均粒径；回转阴极电流密度范围：0.05A/cm²-1.2A/cm²；金属钛粉的平均粒径范围为0.7μm至2mm。

10.根据权利要求7所述的连续电解制备高纯金属钛粉的方法，其特征在于，步骤S1中，所述阴极表面的材料为钛、钛合金、碳钢、不锈钢、铝、铝合金、铬、钼、镁、铜中的一种或者多种的组合。

11.根据权利要求7所述的连续电解制备高纯金属钛粉的方法，其特征在于，步骤S1中，所述的熔盐包括LiCl、NaCl、KCl、MgCl₂、CaCl₂中的一种或者多种的组成，并且，Ti²⁺、Ti³⁺的浓度之和小于8％wt，熔盐电解的温度范围为420-750℃。

12.根据权利要求7所述的连续电解制备高纯金属钛粉的方法，其特征在于，步骤S2中，所述的阴极与含钛导电陶瓷阳极周期性相对运动，相对运动速率在0-2.5m/s范围内，随着速率的增大，金属钛粉的平均粒径相应变小；金属钛粉的平均粒径变化范围为0.7μm至2mm。

13.根据权利要求7所述的连续电解制备高纯金属钛粉的方法，其特征在于，步骤S3中，所述的过滤机构处于惰性气体保护气氛或者真空环境中，温度范围为420-750℃，步骤S5中，所述的制备好的金属钛粉的氧含量小于0.3％wt，碳含量小于0.1％wt，铁含量小于0.4％wt。

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