EA011005B1 - СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА Ti ПОСРЕДСТВОМ ВОССТАНОВЛЕНИЯ Ca - Google Patents
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА Ti ПОСРЕДСТВОМ ВОССТАНОВЛЕНИЯ Ca Download PDFInfo
- Publication number
- EA011005B1 EA011005B1 EA200700988A EA200700988A EA011005B1 EA 011005 B1 EA011005 B1 EA 011005B1 EA 200700988 A EA200700988 A EA 200700988A EA 200700988 A EA200700988 A EA 200700988A EA 011005 B1 EA011005 B1 EA 011005B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- reaction tank
- continuous body
- molten salt
- electrolysis bath
- salt
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 230000009467 reduction Effects 0.000 title claims abstract description 21
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 117
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 90
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 78
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 46
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 129
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 19
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 15
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 8
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 8
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 8
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 8
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 abstract description 25
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 abstract description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 32
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 16
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 16
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 9
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 8
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 7
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 7
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 7
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 6
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 5
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 4
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 3
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 3
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101000581326 Homo sapiens Mediator of DNA damage checkpoint protein 1 Proteins 0.000 description 2
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 102100027643 Mediator of DNA damage checkpoint protein 1 Human genes 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000003411 electrode reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J titanium tetrachloride Chemical compound Cl[Ti](Cl)(Cl)Cl XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 2
- -1 CaCl 2 Chemical class 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GBECUEIQVRDUKB-UHFFFAOYSA-M thallium monochloride Chemical compound [Tl]Cl GBECUEIQVRDUKB-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C3/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
- C25C3/02—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of alkali or alkaline earth metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B34/00—Obtaining refractory metals
- C22B34/10—Obtaining titanium, zirconium or hafnium
- C22B34/12—Obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by metallurgical processing; preparation of titanium compounds from other titanium compounds see C01G23/00 - C01G23/08
- C22B34/1263—Obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by metallurgical processing; preparation of titanium compounds from other titanium compounds see C01G23/00 - C01G23/08 obtaining metallic titanium from titanium compounds, e.g. by reduction
- C22B34/1268—Obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by metallurgical processing; preparation of titanium compounds from other titanium compounds see C01G23/00 - C01G23/08 obtaining metallic titanium from titanium compounds, e.g. by reduction using alkali or alkaline-earth metals or amalgams
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B34/00—Obtaining refractory metals
- C22B34/10—Obtaining titanium, zirconium or hafnium
- C22B34/12—Obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by metallurgical processing; preparation of titanium compounds from other titanium compounds see C01G23/00 - C01G23/08
- C22B34/1263—Obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by metallurgical processing; preparation of titanium compounds from other titanium compounds see C01G23/00 - C01G23/08 obtaining metallic titanium from titanium compounds, e.g. by reduction
- C22B34/1268—Obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by metallurgical processing; preparation of titanium compounds from other titanium compounds see C01G23/00 - C01G23/08 obtaining metallic titanium from titanium compounds, e.g. by reduction using alkali or alkaline-earth metals or amalgams
- C22B34/1272—Obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by metallurgical processing; preparation of titanium compounds from other titanium compounds see C01G23/00 - C01G23/08 obtaining metallic titanium from titanium compounds, e.g. by reduction using alkali or alkaline-earth metals or amalgams reduction of titanium halides, e.g. Kroll process
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B34/00—Obtaining refractory metals
- C22B34/10—Obtaining titanium, zirconium or hafnium
- C22B34/12—Obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by metallurgical processing; preparation of titanium compounds from other titanium compounds see C01G23/00 - C01G23/08
- C22B34/129—Obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by metallurgical processing; preparation of titanium compounds from other titanium compounds see C01G23/00 - C01G23/08 obtaining metallic titanium from titanium compounds by dissociation, e.g. thermic dissociation of titanium tetraiodide, or by electrolysis or with the use of an electric arc
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C3/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
- C25C3/26—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of titanium, zirconium, hafnium, tantalum or vanadium
- C25C3/28—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of titanium, zirconium, hafnium, tantalum or vanadium of titanium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C7/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells; Servicing or operating of cells
- C25C7/007—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells; Servicing or operating of cells of cells comprising at least a movable electrode
Abstract
Способ производства Ti посредством восстановления кальцием, включающий в себя обеспечение устройства, содержащего реакционную емкость для содержания в ней солевого расплава, содержащего CaClи растворенный в нем Ca, электролизную ванну для содержания солевого расплава, содержащего CaCl, и непрерывное средство, способное перемещаться в то время, как его части погружаются в солевые расплавы реакционной емкости и электролизной ванны; проведение электролиза солевого расплава в электролизной ванне с образованием тем самым Ca на стороне отрицательного электрода, причем образовавшийся Ca осаждается на непрерывном средстве и прикрепляется к нему; транспортировку этого Ca в реакционную емкость и подачу TiClв реакционную емкость с образованием тем самым Ti. Этот способ является экономически выгодным, поскольку может быть увеличена скорость подачи TiClв качестве исходного материала, поскольку может осуществляться непрерывное производство, и поскольку Ca, израсходованный при реакции восстановления TiCl, может восполняться посредством электролиза CaCl. Таким образом, данный способ может быть эффективно использован в качестве средства эффективного и экономически выгодного производства металлического Ti высокой чистоты и может найти широкое применение.
Description
Настоящее изобретение относится к способу и устройству для производства металлического Τι посредством восстановления кальцием, в которых тетрахлорид титана (Т1С14) восстанавливается кальцием с получением металлического Τι.
Уровень техники
В качестве способа промышленного производства металлического Τι обычно используется способ Кролла путем восстановления Т1С14 с помощью Мд. Т1С14 получают хлорированием оксида титана (ΤίΟ2). В способе Кролла металлический Τι получают посредством стадии восстановления и стадии вакуумного разделения. На стадии восстановления ΤίΟ14 восстанавливают с помощью Мд в реакторной емкости. На стадии вакуумного разделения непрореагировавший Мд и хлорид магния (МдС12), образующийся в качестве побочного продукта, удаляют из губчатого металлического Τι, полученного в реакторной емкости.
На стадии восстановления реакторная емкость заполняется расплавленным Мд и сверху подается жидкий ΤίΟ1.4 на поверхность жидкости в виде расплавленного Мд. Это делает возможным восстановление ΤίΟ14 с помощью Мд вблизи поверхности жидкости в виде расплавленного Мд с образованием гранулированного металлического Τι. Одновременно вблизи поверхности жидкости образуется расплавленный МдС12, который является побочным продуктом. Образовавшийся металлический Τι впоследствии движется вниз. Поскольку плотность расплавленного МдС12 больше, чем у расплавленного Мд, расплавленный МдС12 также движется вниз, а расплавленный Мд вместо этого поднимается к поверхности жидкости. Расплавленный Мд непрерывно подается к поверхности жидкости посредством вытеснения из-за разности плотностей, и реакция восстановления ΤίΟ14 осуществляется непрерывно.
При производстве металлического Τι способом Кролла хотя и получают продукт высокой чистоты, стоимость производства увеличивается и продукты становятся достаточно дорогостоящими. Один из факторов увеличения стоимости производства представляет собой некоторая сложность увеличения скорости введения ΤίΟ14. В качестве причин того, почему скорость введения НСЬ ограничена, можно упомянуть следующие пункты (а)-(с).
(a) Для улучшения производительности способа Кролла является эффективным повышение скорости введения ΤίΟ14, то есть повышение количества расплавленного Мд, подаваемого к поверхности жидкости на единицу площади или в единицу времени. Однако когда скорость введения ΤίΟ14 слишком повышается, скорость вытеснения из-за разницы плотностей не может соответствовать скорости реакции, МдС12 остается на поверхности жидкости, и ΤίΟ4 подается в МдС12, что уменьшает эффективность использования ΤίΟ1.·|. То есть подаваемый ΤίΟ14 превращается в непрореагировавшие газообразные низшие хлориды (называемые «непрореагировавшими газами»), такие как непрореагировавший газообразный ΤίΟ14 и непрореагировавший газообразный ПСЬ, и эти непрореагировавшие газы высвобождаются из реакторной емкости, что уменьшает эффективность использования ΤίΟ4. Необходимо исключить образование таких непрореагировавших газов, поскольку с образованием непрореагировавших газов связано быстрое увеличение внутреннего давления в реакторной емкости. Соответственно, имеется предел скорости введения ΤίΟ4.
(b) Когда скорость введения ΤίΟ14 повышается, пары Мд, образующиеся на поверхности жидкости расплавленного Мд, взаимодействуют с парами ΤίίΤ-μ увеличивая количество осажденного Τι на внутренней поверхности реакторной емкости над поверхностью жидкости расплавленного Мд. С другой стороны, поверхность жидкости расплавленного Мд поднимается, когда происходит восстановление Τίί,Τμ По этой причине Τι, осажденный на внутренней поверхности верхней части реакторной емкости, погружается в расплавленный Мд на более позднем этапе стадии восстановления, что вызывает уменьшение эффективной площади поверхности жидкости, с уменьшением скорости реакции. Для подавления уменьшения скорости реакции является необходимым, чтобы скорость введения ΤίΟ14 ограничивалась настолько, насколько это возможно, с целью предотвращения осаждения Τι на внутренней поверхности верхней части реакторной емкости.
В публикации заявки на патент Японии № 0Н8-295955 предлагается способ, в котором эффективность реакции повышается посредством подачи жидкого ΤίΟ14 дисперсным образом к поверхности жидкости, где находится расплавленный Мд, и при этом подавляется осаждение Τι на внутренней поверхности верхней части реакторной емкости. Однако способ, предложенный в публикации заявки на патент Японии № 08-295955, не является достаточным для подавления осаждения Τι.
(c) Поскольку в способе Кролла реакция осуществляется в реакторной емкости только вблизи поверхности жидкости расплавленного Мд, экзотермическая область сужается и происходит локальный рост температуры. По этой причине охлаждение осуществляется плохо, что вызывает ограничение скорости введения ΤίΟ4.
Хотя скорость введения ΤίΟ14 и не подвергается непосредственному влиянию, в способе Кролла Τι, образующийся в гранулированной форме вблизи поверхности жидкости расплавленного Мд, агрегируется из-за свойств смачивания (адгезионных свойств) расплавленного Мд, гранулы Τι движутся вниз, будучи агрегированными, и гранулы Τι спекаются, вызывая рост зерен в гранулах Τι за счет тепла, выделяемого из жидкого расплава во время движения вниз. По этой причине становится сложным извлечение образовавшегося в виде мелкодисперсных частиц Τι наружу из реакторной емкости для извлечения обра
- 1 011005 зовавшегося Τί. Поэтому в способе Кролла трудно осуществлять непрерывное производство, и улучшение производительности блокируется. Это связано с тем, что Τι получают в виде губчатого титана периодическим образом в реакторной емкости.
Что касается других способов производства Τι помимо способа Кролла, то, например, в патенте США № 2205854 описывается, что, в дополнение к Мд, в качестве восстановителя Т1С14 может использоваться Са. Патент США № 4820339 описывает способ производства Τι посредством реакции восстановления кальцием, при этом солевой расплав хлорида кальция (СаС12) содержится в реакторной емкости, порошки металлического Са подаются в солевой расплав сверху, Са растворяется в солевом расплаве, а газообразный ΤίΟ4 подается снизу для взаимодействия растворенного Са с ΤίΟ4 в солевом расплаве СаС12.
При восстановлении кальцием металлический Τι образуется из Τίί.Ί4 посредством химической реакции согласно следующему уравнению (ί), а также одновременно образуется СаС12, который является побочным продуктом:
ΤίΟ4 + 2Са Τί + 2СаС12 (ί).
Са имеет более сильное сродство к С1, чем Мд, и Са в принципе является пригодным в качестве восстановителя Τίί.'14. В частности, в способе, описанном в патенте США № 4820339, Са используется, будучи растворенным в расплавленном СаС12. Когда используется реакция восстановления кальцием в расплавленном СаС12, то по сравнению со способом Кролла, в котором ΤίΟ14 подается к поверхности жидкости-восстановителя в реакторной емкости, область (поле реакции), где протекает реакция, увеличивается, и экзотермическая область также увеличивается, что облегчает охлаждение. Соответственно, скорость введения ΤίΟ4 может быть значительно повышена, и может также ожидаться улучшение производительности.
Однако способ, описанный в патенте США № 4820339, является трудно адаптируемым в качестве способа промышленного производства Τί. Поскольку в этом способе в качестве восстановителя используются очень дорогостоящие порошки металлического Са, стоимость производства становится более высокой, чем для способа Кролла.
Патент США № 2845386 описывает другой способ производства Τι (способ Ольсена), в котором кальцием непосредственно восстанавливают ΤίΟ2, а не через Τίί.Ί4. Этот способ представляет собой разновидность способа прямого восстановления оксида. Хотя способ является очень эффективным, способ прямого восстановления оксида является непригодным для производства Τι высокой чистоты, поскольку необходимо использовать дорогостоящий ΤίΟ2 высокой чистоты.
Раскрытие изобретения
Целью настоящего изобретения является создание способа и устройства для экономичного производства металлического Τι высокой чистоты с высокой эффективностью без использования дорогостоящего восстановителя.
Авторы настоящего изобретения считают, что для достижения указанной выше цели непременно требуется восстановление тетрахлорида титана (ΤίΟ14) кальцием (Са), и поэтому авторы изучают способ использования Са, растворенного в солевом расплаве СаС12, как описано в патенте США № 4820339.
В способе, описанном в патенте США № 4820339, Са в солевом расплаве расходуется в реакторной емкости восстановления по мере протекания химической реакции согласно уравнению (ί), и в реакторную емкость восстановления необходимо непрерывно подавать порошки металлического Са для восполнения израсходованного Са.
Однако для промышленного осуществления способа производства Τι посредством восстановления кальцием авторы настоящего изобретения предлагают способ образования Са электролизом жидкого расплава СаС12 в электролизной ванне (электролизере) с подачей жидкого СаС12, содержащего Са, в реакционный бак (реактор), с учетом того факта, что является необходимым, чтобы Са, израсходованный при реакции восстановления, экономично восполнялся в солевом расплаве, то есть необходимо, чтобы Са восполнялся с малыми затратами.
А именно, когда жидкий расплав СаС12 подвергается электролизу в электролизной ванне, протекают электродные реакции, выражаемые следующими уравнениями (ίί) и (ίίί), с образованием газообразного С12 вблизи поверхности анода, в то время как вблизи поверхности катода образуется Са, что делает возможным увеличение концентрации Са в ванне солевого электролита (в жидком расплаве СаС12) вблизи катода. По этой причине жидкий расплав СаС12, имеющий высокую концентрацию Са вблизи катода, осаждается на и прилипает к металлической полосе, сетке или проволоке, имеющей более низкую температуру, чем температура ванны электролита, и этот жидкий расплав СаС12 транспортируется в реакционный бак, что делает возможным восполнение Са, израсходованного на восстановление ΤίΟ14. по мере необходимости. Поэтому восполнения металлического Са извне или выделения металлического Са не требуется, что делает возможным экономичное получение металлического Τί.
Анод: 2С1- 2е- + С12 (ίί)
Катод: Са2+ + 2е- Са (ίίί).
Настоящее изобретение создано на основе указанных выше соображений, и сущность настоящего изобретения заключается в (1) способе производства Τί и (2) устройстве для его производства, в котором
- 2 011005 осуществляется этот способ производства Τι.
(1) Первый аспект настоящего изобретения предусматривает способ производства Τι посредством восстановления кальцием, включающий в себя: стадию образования Τι, на которой в реакционный бак подают Т1С14 для образования Τι в солевом расплаве, в то время как солевой расплав содержится в реакционном баке, причем этот солевой расплав содержит СаС12, и в солевом расплаве растворен Са; стадию электролиза, на которой подвергают электролизу солевой расплав в электролизной ванне с образованием Са на стороне катода, в то время как солевой расплав содержится в электролизной ванне, причем этот солевой расплав содержит СаС12; и стадию транспортировки Са, на которой Са, образовавшийся на стадии электролиза, транспортируют в реакционный бак, в то время как Са осаждается на непрерывном теле в электролизной ванне и прилипает к нему, причем это непрерывное тело выполнено с возможностью перемещения в то время, как часть непрерывного тела погружена в солевой расплав либо внутри реакционного бака, либо электролизной ванны, и вызывают растворение транспортируемого Са в солевом расплаве, содержащемся в реакционном баке.
В способе производства Τι согласно (1) непрерывное тело предпочтительно принуждают функционировать в качестве катода. Поэтому Са может электролитически осаждаться непосредственно на поверхность непрерывного тела.
В способе производства Τι согласно (1) катод предпочтительно предусматривается вблизи части непрерывного тела, причем эта часть непрерывного тела погружена в солевой расплав.
В способе производства Τι согласно (1) солевой расплав или катод в электролизной ванне предпочтительно поддерживают при температуре, соответствующей температуре плавления Са или меньшей. Поэтому Са может надежно электролитически осаждаться на поверхности катода.
В способе производства Τι согласно (1) Τι, образовавшийся на стадии образования Τι, предпочтительно отводят наружу из реакционного бака вместе с солевым расплавом, Τι отделяют, а солевой расплав транспортируют в электролизную ванну. Поэтому Τι может производиться непрерывно.
(2) Второй аспект настоящего изобретения предусматривает устройство для производства Τι посредством восстановления кальцием, содержащее: реакционный бак, в котором Τίί.'14. подаваемый в солевой расплав, принуждается реагировать с Са с образованием Τι, в то время как солевой расплав содержится в нем, причем этот солевой расплав содержит СаС12, и в солевом расплаве растворен Са; электролизную ванну, в которой содержится солевой расплав, содержащий СаС12, причем электролизная ванна содержит анод и катод, и в электролизной ванне осуществляется электролиз солевого расплава с образованием Са на стороне катода; и непрерывное тело, которое выполнено с возможностью перемещения в то время, как часть непрерывного тела погружена в солевой расплав либо в реакционном баке, либо электролизной ванне, причем непрерывное тело транспортирует образовавшийся Са в реакционный бак в то время, как Са осаждается на погруженной в электролизную ванну части и прилипает к ней, и при этом непрерывное тело принуждает транспортируемый Са растворяться в солевом расплаве, содержащемся в реакционном баке.
В устройстве для производства Τι согласно (2) непрерывное тело предпочтительно представляет собой катод. Поэтому Са может электролитически осаждаться непосредственно на поверхности непрерывного тела.
В устройстве для производства Τι согласно (2) катод предпочтительно предусмотрен вблизи части непрерывного тела, причем эта часть непрерывного тела погружена в солевой расплав.
В устройстве для производства Τι согласно (2) солевой расплав или катод в электролизной ванне предпочтительно поддерживается при температуре, соответствующей температуре плавления Са или меньшей. Поэтому Са надежно может электролитически осаждаться на поверхности катода.
В случае устройства для производства Τι согласно (2) это устройство предпочтительно содержит средства отделения Τι от солевого расплава для транспортировки солевого расплава в электролизную ванну после отделения Τι, причем Τι образуется в реакционном баке и выводится наружу из реакционного бака вместе с солевым расплавом. Поэтому Τι может производиться непрерывно.
Способ производства Τι посредством восстановления кальцием в соответствии с настоящим изобретением направлен на такой способ восстановления Τίί.'14. в котором легко получается материал высокой чистоты, в результате чего может производиться металлический Τι высокой чистоты. Са используется в качестве восстановителя, и Τίί'14 принуждается реагировать с Са в солевом расплаве, содержащем СаС12, в результате чего скорость введения ΤίΟ14 может быть повышена. Потребляемый в реакции восстановления Са может восполняться посредством электролиза жидкого расплава СаС12, в результате чего настоящее изобретение имеет экономическое преимущество.
В дополнение к этому, Са обладает худшими свойствами смачивания (адгезионными свойствами), чем Мд, и гранулы Τι образуются в жидком расплаве СаС12 так, что агрегация образовавшихся гранул Τι и рост зерен посредством спекания значительно уменьшаются. Поэтому гранулы Τι могут выводиться наружу из реакторной емкости, и производство Τι может работать непрерывно. Способ производства Τι по настоящему изобретению предпочтительно может осуществляться с помощью устройства для производства Τι по настоящему изобретению.
- 3 011005
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 представляет собой вид, показывающий пример конфигурации устройства, в котором может осуществляться способ производства Τι по настоящему изобретению; и фиг. 2 представляет собой вид, показывающий пример другой конфигурации устройства, в котором может осуществляться способ производства Τι по настоящему изобретению.
Наилучшие варианты осуществления изобретения
Способ и устройство в соответствии с настоящим изобретением для производства Τι посредством восстановления кальцием будут описаны ниже со ссылкой на чертежи.
Фиг. 1 представляет собой вид, показывающий пример конфигурации устройства (устройства для производства Τι по настоящему изобретению), в котором может осуществляться способ производства Τι по настоящему изобретению. Как показано на фиг. 1, это устройство содержит реакционный бак 1, электролизную ванну 2 и непрерывное тело 5. В реакционном баке 1 Τίί.Ί.·|. подаваемый в солевой расплав 3 а, принуждается реагировать с Са с образованием Τι. В электролизной ванне 2 содержится солевой расплав 3Ь, содержащий СаС12, и эта электролизная ванна 2 содержит анод 4 и катод (в этом примере катод представляет собой непрерывное тело 5). В электролизной ванне 2 осуществляется электролиз в солевом расплаве 3Ь для образования Са на стороне катода. Непрерывное тело 5 выполнено с возможностью перемещения в то время, как часть этого непрерывного тела 5 погружена в солевой расплав 3 а, 3Ь и внутри реакционного бака 1, и электролизной ванны 2. Непрерывное тело 5 служит для транспортировки образовавшегося Са в реакционный бак 1, в то время как Са осаждается на и прилипает к погруженной в электролизную ванну 2 части непрерывного тела 5, и транспортируемый Са растворяется в солевом расплаве 3 а, содержащемся в реакционном баке 1.
Непрерывное тело 5 представляет собой так называемую бесконечную ленту, и непрерывное тело 5 перемещается в направлении стрелок на фиг. 1 в то время, как часть непрерывного тела 5 погружена в солевой расплав 3 а в реакционном баке 1, а также другая его часть погружена в солевой расплав 3Ь в электролизной ванне 2. Непрерывное тело 5 выполнено с возможностью вращения. Однако если обратить внимание на движение конкретной части на поверхности непрерывного тела 5, то эта часть может рассматриваться перемещающейся поступательно (то есть эта часть перемещается в направлении вращения непрерывного тела), так что выражение «непрерывное тело 5 выполнено с возможностью перемещения» используется здесь в соответствии с той функцией, согласно которой Са транспортируется в реакционный бак 1, в то время как Са, образовавшийся в электролизной ванне 2, осаждается и прилипает к непрерывному телу 5 в электролизной ванне 2.
В примере на фиг. 1 в электролизной ванне 2 предусмотрена полупроницаемая мембрана 6Ь, а в реакционном баке 1 закреплена разделительная стенка (перегородка) 6а.
Полупроницаемая мембрана 6Ь блокирует перемещение Са, образовавшегося на стороне катода, к стороне анода. Нижняя часть разделительной стенки 6а открыта. Устройство также содержит средства транспортировки только солевого расплава 3а в электролизную ванну 2 после извлечения Τι посредством отвода Τι, образовавшегося в реакционном баке 1, наружу из реакционного бака 1 вместе с солевым расплавом 3а. Устройство выполнено таким образом, чтобы осуществлять операцию, при которой хлор (С12), образовавшийся на аноде 4 в электролизной ванне 2, извлекается и принуждается реагировать с оксидом титана (ΤίΟ2) с образованием ΤίΟΙ.4, подаваемого в реакционный бак 1.
Для осуществления способа производства Τι по настоящему изобретению с использованием устройства, имеющего указанную выше конфигурацию, сначала солевой расплав 3а, в состав которого входит СаС12 и при этом растворен Са, содержится в реакционном баке 1, и в этот реакционный бак 1 подается ΤίΟ4 для образования Τι в солевом расплаве 3а. То есть, осуществляется «стадия образования Τι».
Обычно в качестве солевого расплава 3 а используется расплавленный СаС12, имеющий температуру плавления 780°С. Однако предпочтительно температуру солевого расплава 3а понижают, поскольку при понижении температуры солевого расплава 3 а продлевается срок службы реакционного бака 1, в то время как испарение Са или солевого расплава с поверхности жидкости подавляется. Поэтому желательным является использование в качестве солевого расплава 3 а смешанного расплава из СаС12 и другой соли. Например, когда в качестве солевого расплава 3 а используется смешанный расплав из СаС12 и ЫаС1, температура плавления солевого расплава 3а может быть понижена до примерно 500°С при самой низкой температуре.
Желательно, чтобы НС14 подавался в солевой расплав 3а в реакционном баке 1 в газообразном состоянии из соображений эффективности контакта между Τίί.Ί4 и Са в этом солевом расплаве. Однако настоящее изобретение не является ограниченным газообразным ΤίΟ4, поэтому на поверхность жидкости в виде солевого расплава 3а или в солевой расплав 3а может подаваться и жидкий НС14. В примере по фиг. 1 или 2, жидкий ΤίΟ4 подается поблизости от донной части реакционного бака 1 через подающую трубу 7.
Подача ΤίΟ4 в реакционный бак 1 вызывает химическую реакцию согласно уравнению (ί) с образованием металлического Τι. Хотя Са в солевом расплаве 3а потребляется в связи с образованием Τι, транспортируемый из электролизной ванны 2 на непрерывном теле 5 Са растворяется, и солевой расплав, концентрация Са в котором повышена, подается поблизости от переднего края подающей ΤίΟ4 трубы 7
- 4 011005 через отверстие в нижней части разделительной стенки ба. Поэтому химическая реакция согласно уравнению (ί) протекает эффективно.
Τί образуется в форме гранул или порошка. Са обладает гораздо худшими, чем Мд, свойствами смачивания (адгезионными свойствами), и Са, прилипающий к осевший грануле Τί, растворяется в СаС12. Поэтому агрегация образовавшихся гранул Τι или рост зерен посредством спекания почти не происходит по сравнению со случаем с Мд.
Τί, образовавшийся в солевом расплаве 3а, может быть отделен от солевого расплава 3а либо внутри реакционного бака 1, либо вне реакционного бака 1. Однако когда Τι отделяют от солевого расплава 3а внутри реакционного бака 1, работа приобретает периодический (загрузочный) характер. Для повышения производительности Τι предпочтительно отводят из реакционного бака 1 наружу вместе с солевым расплавом 3а и отделяют Τι от этого солевого расплава 3а уже вне реакционного бака 1. Хотя наружу из реакционного бака 1 может быть отведен один только образовавшийся Τί, в этом случае работа приобретает периодический характер, поскольку количество СаС12 в реакционном баке 1 непрерывно увеличивается.
Устройство на фиг. 1 содержит средства отвода образовавшегося Τι наружу из реакционного бака вместе с солевым расплавом 3а. Поскольку образовавшийся Τι принимает гранулированную или порошкообразную форму, образовавшийся Τι может легко отделяться от солевого расплава посредством операции отжима, такого как механическое сжатие, и поэтому работа может осуществляться непрерывно. Выделенный Τί транспортируется на стадию плавления.
С другой стороны, в электролизной ванне 2 также содержится солевой расплав 3Ь, содержащий СаС12, и этот солевой расплав 3Ь подвергается электролизу для образования Са на стороне катода. То есть, осуществляется «стадия электролиза».
Как описано выше, когда жидкий расплав СаС12 подвергается электролизу, вблизи поверхности катода образуется Са посредством электродных реакций согласно уравнениям (ίί) и (ίίί). Солевой расплав, в котором Са расходуется при химической реакции согласно уравнению (ί) в реакционном баке 1 с понижением концентрации Са, также может использоваться в качестве жидкого расплава СаС12.
Устройство на фиг. 1 содержит средства транспортировки только лишь солевого расплава в электролизную ванну 2 после извлечения Τί посредством отвода Τί, образовавшегося в реакционном баке 1, наружу из реакционного бака 1 вместе с солевым расплавом 3 а, что делает возможным формирование цикла, в котором солевой расплав доставляется в электролизную ванну 2 после того, как из него извлекается Τί, а образовавшийся посредством электролиза Са осаждается на непрерывном теле и прилипает к непрерывному телу 5, возвращается в реакционный бак 1. Поэтому Τί может производиться непрерывно.
Во время электролиза жидкого расплава СаС12 имеется риск протекания обратной реакции. При обратной реакции образовавшийся на стороне катода Са превращается обратно в СаС12 в результате соединения Са и С12, образовавшегося на стороне анода 4. Однако в устройстве на фиг. 1 катод представляет собой непрерывное тело 5, и образовавшийся Са сразу же осаждается на и прилипает к поверхности катода (то есть непрерывного тела 5), в то время как С12, образовавшийся на стороне анода 4, извлекается, как описано далее. Поэтому обратная реакция почти не протекает. Кроме того, поскольку в примере на фиг. 1 предусмотрена полупроницаемая мембрана 6Ь для блокирования перемещения образовавшегося на стороне катода Са на сторону анода 4 (вместе с тем, эта полупроницаемая мембрана 6Ь не может блокировать перемещения Са2+ и С1-) , риска протекания обратной реакции нет. Подобно разделительной стенке 6а, вместо полупроницаемой мембраны 6Ь может использоваться разделительная стенка, у которой нижняя часть открыта.
Как показано на фиг. 1, для подачи Са, образовавшегося в электролизной ванне 2, в реакционный бак 1 в способе производства Τί по настоящему изобретению используется непрерывное тело 5. Непрерывное тело 5 выполнено с возможностью перемещения в то время, как часть этого непрерывного тела 5 является погруженной в солевой расплав либо в реакционном баке 1, либо в электролизной ванне 2. Образовавшийся Са осаждается на непрерывном теле 5 и прилипает к нему в электролизной ванне 2, транспортируется в реакционный бак 1 и растворяется в солевом расплаве 3 а, содержащемся в реакционном баке 1. То есть, осуществляется «стадия транспортировки Са». На фиг. 1 прерывистая линия, показанная на части непрерывного тела 5, обозначает этот осажденный и прилипший Са.
Непрерывное тело 5 медленно перемещается в направлении стрелок посредством приводных роликов 8а и 8Ь. Обращая внимание на некоторую часть непрерывного тела 5 (например, на ту часть, обозначенную буквой А на фиг. 1, где непрерывное тело 5 вытягивается на воздух из солевого расплава 3а), температура этой находящейся в движении части А понижается при перемещении от того положения, где в данный момент показана часть А на фиг. 1 (в этой точке Са полностью растворен, не прилипая к непрерывному телу 5), через приводной ролик 8а до тех пор, пока часть А не погрузится в солевой расплав 3Ь в электролизной ванне 2. Поэтому растворенный Са вблизи части А осаждается на и прилипает к этой части А (то есть к поверхности непрерывного тела 5) вместе с СаС12 вскоре после того, как часть А погрузилась в солевой расплав 3Ь в электролизной ванне 2. В устройстве на фиг. 1 непрерывное тело 5 представляет собой катод, и поэтому Са непосредственно осаждается на поверхности этого непрерывного тела 5, так что осаждение и адгезия Са происходят быстрее.
- 5 011005
В этот момент в случае, например, когда в качестве солевого расплава используется смешанный расплав из СаС12 и ЫаС1, температура этого солевого расплава понижается до примерно 500°С, что намного ниже, чем температура плавления (839°С) Са. В результате Са может эффективно и надежно осаждаться на катоде.
Поскольку непрерывное тело 5 (часть А) достигает реакционного бака 1 через приводной ролик 8Ь в то время, как на поверхности этого непрерывного тела 5 (части А) осаждены и находятся в прилипшем состоянии Са и СаС12, Са транспортируется из электролизной ванны 2 в реакционный бак 1 в связи с перемещением непрерывного тела 5. Когда осажденный и прилипший Са вступает в контакт с солевым расплавом 3 а в реакционном баке 1, Са постепенно растворяется, увеличивая концентрацию Са в солевом расплаве 3 а в реакционном баке 1.
В качестве непрерывного тела 5 могут использоваться металлическая полоса и металлическая сетка или проволока. Пригодными для изготовления непрерывного тела 5 являются молибден, тантал и титан благодаря превосходной устойчивости в солевых расплавах 3 а и 3Ь. Когда непрерывное тело изготавливают из металла, как показано на фиг. 1, непрерывное тело может функционировать в качестве катода для непосредственного электролитического осаждения Са на поверхности этого непрерывного тела. Поэтому желательно, чтобы непрерывное тело изготавливалось из металла.
Скорость перемещения непрерывного тела 5 может соответствующим образом регулироваться, при условии, что образовавшийся в электролизной ванне 2 Са без проблем осаждается на непрерывном теле 5 и прилипает к нему, при условии, что Са без проблем транспортируется в реакционный бак 1, и при условии, что транспортируемый Са без проблем растворяется в солевом расплаве 3 а в реакционном баке 1.
Желательно, солевой расплав 3а в реакционном баке 1 поддерживается при температуре, равной или более высокой, чем температура солевого расплава 3Ь в электролизной ванне 2. Поэтому растворимость Са повышается, с увеличением концентрации Са в солевом расплаве 3а, и может эффективно осуществляться химическая реакция восстановления Т1С14 согласно уравнению (ί). В дополнение к этому Са, который осажден на непрерывном теле 5 и прилип к нему, может растворяться в солевом расплаве 3а с более высокой скоростью.
Устройство на фиг. 1 выполнено с возможностью осуществления операции, при которой С12, образовавшийся на аноде 4 в электролизной ванне 2, извлекается с тем, чтобы привести этот С12 во взаимодействие с Т1О2 и углеродом (С), в результате чего образуется Т1С14, подаваемый в реакционный бак 1. То есть газообразный С12, образовавшийся на стадии электролиза, извлекают, приводят во взаимодействие с Т1О2 при высокой температуре с образованием Т1С14, и полученный Т1С14 используют в качестве Т1С14, подаваемого в реакционный бак 1.
Когда эта операция (стадия) включается в способ производства Т1, СаС12, который является побочным продуктом восстановления Т1С14, вводят в электролизную ванну 2 и подвергают в этой электролизной ванне 2 электролизу, образовавшийся на катоде Са циклически используют в качестве восстановителя, а образовавшийся на аноде С12 используют при получении Т1С14. Это делает возможным непрерывное производство металлического Т1 только лишь посредством восполнения Т1О2 и С.
Фиг. 2 представляет собой вид, показывающий другой пример конфигурации устройства (устройства для производства Т1 по настоящему изобретению), в котором может осуществляться способ производства Т1 по настоящему изобретению. В устройстве на фиг. 2 вблизи той части, где непрерывное тело 5 погружается в солевой расплав 3Ь, предусмотрен катод 9, в то время как все другие конструктивные особенности устройства на фиг. 2 сходны с устройством на фиг. 1.
Температура непрерывного тела 5, погруженного в солевой расплав 3Ь в электролизной ванне 2, значительно понижена по сравнению с температурой этого солевого расплава 3Ь. Поэтому в устройстве на фиг. 2 Са, образовавшийся вблизи поверхности катода 9, может транспортироваться из электролизной ванны 2 в реакционный бак 1, будучи осажденным на и прилипшим к поверхности непрерывного тела 5.
В качестве катода 9 может быть использован электрод, изготовленный из такого материала и имеющий такую форму, которые обычно применяются при электролизе расплавленных солей, таких как СаС12. Например, может использоваться электрод, изготовленный из металла, такого как Ре и Т1, и, особенно желательно, чтобы использовался пористый электрод. Поскольку в этом случае площадь поверхности на единицу массы увеличивается, может быть увеличен ток электролиза, с увеличением количества образующегося Са.
Желательно, чтобы пористый электрод изготавливался из металла, такого как Ре и Т1. Может также использоваться титанооксидный спеченный материал, поскольку такой титанооксидный спеченный материал демонстрирует хорошую проводимость при высоких температурах.
Когда катод 9 располагается вблизи непрерывного тела 5 (то есть вблизи той части, где непрерывное тело 5 погружается в солевой расплав 3Ь), Са, образовавшийся вблизи поверхности катода 9, легко осаждается на и прилипает к поверхности непрерывного тела 5, что делает возможным транспортировку Са из электролизной ванны 2 в реакционный бак 1.
Промышленная применимость
В соответствии со способом производства Т1 посредством восстановления кальцием по настоящему изобретению, может быть повышена скорость введения Т1С14, который представляет собой исходный
- 6 011005 материал, и может осуществляться непрерывное производство. Кроме того, способ по настоящему изобретению имеет экономическое преимущество, поскольку Са, расходуемый в реакции восстановления Т1С14, может восполняться посредством электролиза СаС12. Поэтому способ производства Τι по настоящему изобретению может эффективно использоваться в качестве средства для экономичного производства металлического Τι высокой чистоты, а устройство для производства Τι по настоящему изобретению может соответствующим образом использоваться для осуществления способа производства Τι по настоящему изобретению.
Claims (10)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Способ производства титана (Τι) посредством восстановления кальцием (Са), отличающийся тем, что он включает в себя стадию образования Τι, на которой в реакционный бак, в котором содержится солевой расплав, содержащий СаС12 и Са, растворенный в нем, подают ПС14 для образования Τι в этом солевом расплаве;стадию электролиза, на которой подвергают электролизу СаС12-содержащий солевой расплав, содержащийся в электролизной ванне, с образованием Са на стороне катода; и стадию транспортировки Са, на которой Са, образовавшийся на стадии электролиза в электролизной ванне, транспортируют в реакционный бак посредством непрерывного тела, выполненного с возможностью перемещения между электролизной ванной и реакционным баком, при этом Са осаждают на непрерывном теле в электролизной ванне при погружении части непрерывного тела в солевой расплав, содержащийся в электролизной ванне, и растворяют в реакционном баке при погружении части непрерывного тела с осажденным на ней Са в солевой расплав, содержащийся в реакционном баке.
- 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что упомянутое непрерывное тело используют в качестве катода.
- 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что катод предусматривают вблизи той части упомянутого непрерывного тела, которая погружается в упомянутый солевой расплав.
- 4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что упомянутый солевой расплав или упомянутый катод в упомянутой электролизной ванне поддерживают при температуре, соответствующей температуре плавления Са или меньшей.
- 5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что Τι, образовавшийся на упомянутой стадии образования Τι, отводят наружу из упомянутого реакционного бака вместе с упомянутым солевым расплавом, Τι отделяют, а упомянутый солевой расплав транспортируют в упомянутую электролизную ванну.
- 6. Устройство для производства титана (Τι) посредством восстановления кальцием (Са), отличающееся тем, что оно содержит реакционный бак, который выполнен с возможностью содержать солевой расплав, содержащий СаС12 и Са, растворенный в нем, и с возможностью подавать ΤίΟ14 в этот солевой расплав для реагирования с Са с образованием Τι;электролизную ванну, которая включает в себя анод и катод и выполнена с возможностью содержать солевой расплав, содержащий СаС12, и с возможностью осуществлять электролиз в этом солевом расплаве с образованием Са на стороне катода; и непрерывное тело, которое выполнено с возможностью перемещаться между реакционным баком и электролизной ванной при погружении части непрерывного тела в солевой расплав внутри реакционного бака или в солевой расплав внутри электролизной ванны и с возможностью транспортировать образовавшийся Са, осажденный на погруженной в электролизную ванну части непрерывного тела, в реакционный бак для растворения Са в солевом расплаве, содержащемся в реакционном баке.
- 7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что упомянутое непрерывное тело представляет собой катод.
- 8. Устройство по п.6, отличающееся тем, что катод предусмотрен вблизи той части упомянутого непрерывного тела, которая погружается в упомянутый солевой расплав.
- 9. Устройство по любому из пп.6-8, отличающееся тем, что упомянутый солевой расплав или упомянутый катод в упомянутой электролизной ванне поддерживается при температуре, соответствующей температуре плавления Са или меньшей.
- 10. Устройство по любому из пп.6-9, отличающееся тем, что оно содержит средства отделения Τι от упомянутого солевого расплава для транспортировки упомянутого солевого расплава в упомянутую электролизную ванну после упомянутого отделения Τι, причем упомянутый реакционный бак выполнен с возможностью отводить образовавшийся в нем Τι наружу вместе с упомянутым солевым расплавом.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004317842A JP2006124813A (ja) | 2004-11-01 | 2004-11-01 | Ｃａ還元によるＴｉの製造方法及び装置 |
| PCT/JP2005/019655 WO2006049050A1 (ja) | 2004-11-01 | 2005-10-26 | Ｃａ還元によるＴｉの製造方法および製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA200700988A1 EA200700988A1 (ru) | 2007-10-26 |
| EA011005B1 true EA011005B1 (ru) | 2008-12-30 |
Family
ID=36319062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA200700988A EA011005B1 (ru) | 2004-11-01 | 2005-10-26 | СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА Ti ПОСРЕДСТВОМ ВОССТАНОВЛЕНИЯ Ca |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20080217184A1 (ru) |
| EP (1) | EP1816221A1 (ru) |
| JP (1) | JP2006124813A (ru) |
| CN (1) | CN101048518A (ru) |
| AU (1) | AU2005301828B2 (ru) |
| CA (1) | CA2585454A1 (ru) |
| EA (1) | EA011005B1 (ru) |
| NO (1) | NO20072710L (ru) |
| UA (1) | UA84095C2 (ru) |
| WO (1) | WO2006049050A1 (ru) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4193984B2 (ja) * | 2003-08-28 | 2008-12-10 | 株式会社大阪チタニウムテクノロジーズ | 金属製造装置 |
| WO2009008121A1 (ja) * | 2007-07-12 | 2009-01-15 | Toho Titanium Co., Ltd. | 高純度金属カルシウムの製造方法、同高純度金属カルシウムを用いた金属チタンの製造方法および同高純度金属カルシウムの製造装置 |
| KR101824288B1 (ko) * | 2010-11-18 | 2018-01-31 | 메탈리시스 리미티드 | 고체 공급원료를 전해 환원시키는 방법 및 시스템 |
| EA034483B1 (ru) | 2010-11-18 | 2020-02-12 | Металисиз Лимитед | Электролизный аппарат |
| CN103290433B (zh) * | 2013-06-26 | 2016-01-20 | 石嘴山市天和铁合金有限公司 | 一种双电解槽熔盐电解制备纯钛的装置及其工艺 |
| CN108546964B (zh) * | 2018-05-29 | 2019-12-24 | 钢研晟华科技股份有限公司 | 一种金属钛的制备装置以及制备方法 |
| CN109763148B (zh) | 2019-01-14 | 2020-11-03 | 浙江海虹控股集团有限公司 | 一种连续电解制备高纯金属钛粉的装置和方法 |
| CN110983378B (zh) * | 2019-11-15 | 2020-12-18 | 北京理工大学 | 可溶阳极在熔盐中制备金属铝和四氯化钛的装置及方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002129250A (ja) * | 2000-10-30 | 2002-05-09 | Katsutoshi Ono | 金属チタンの製造方法 |
| JP2003306725A (ja) * | 2002-04-18 | 2003-10-31 | Foundation For The Promotion Of Industrial Science | チタンの製造方法、純金属の製造方法、及び純金属の製造装置 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2205854A (en) * | 1937-07-10 | 1940-06-25 | Kroll Wilhelm | Method for manufacturing titanium and alloys thereof |
| US2847297A (en) * | 1952-08-23 | 1958-08-12 | Nat Res Corp | Method of producing titanium crystals |
| US2845386A (en) * | 1954-03-16 | 1958-07-29 | Du Pont | Production of metals |
| US2890112A (en) * | 1954-10-15 | 1959-06-09 | Du Pont | Method of producing titanium metal |
| US4487677A (en) * | 1983-04-11 | 1984-12-11 | Metals Production Research, Inc. | Electrolytic recovery system for obtaining titanium metal from its ore |
| FR2582019B1 (fr) * | 1985-05-17 | 1987-06-26 | Extramet Sa | Procede pour la production de metaux par reduction de sels metalliques, metaux ainsi obtenus et dispositif pour sa mise en oeuvre |
| DE4038065C1 (ru) * | 1990-11-29 | 1991-10-17 | Heraeus Gmbh W C | |
| US20030145682A1 (en) * | 1994-08-01 | 2003-08-07 | Kroftt-Brakston International, Inc. | Gel of elemental material or alloy and liquid metal and salt |
-
2004
- 2004-11-01 JP JP2004317842A patent/JP2006124813A/ja active Pending
-
2005
- 2005-10-26 CA CA002585454A patent/CA2585454A1/en not_active Abandoned
- 2005-10-26 AU AU2005301828A patent/AU2005301828B2/en not_active Ceased
- 2005-10-26 CN CNA2005800368031A patent/CN101048518A/zh active Pending
- 2005-10-26 UA UAA200706037A patent/UA84095C2/ru unknown
- 2005-10-26 EP EP05799311A patent/EP1816221A1/en not_active Withdrawn
- 2005-10-26 WO PCT/JP2005/019655 patent/WO2006049050A1/ja active Application Filing
- 2005-10-26 US US11/665,976 patent/US20080217184A1/en not_active Abandoned
- 2005-10-26 EA EA200700988A patent/EA011005B1/ru not_active IP Right Cessation
-
2007
- 2007-05-29 NO NO20072710A patent/NO20072710L/no not_active Application Discontinuation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002129250A (ja) * | 2000-10-30 | 2002-05-09 | Katsutoshi Ono | 金属チタンの製造方法 |
| JP2003306725A (ja) * | 2002-04-18 | 2003-10-31 | Foundation For The Promotion Of Industrial Science | チタンの製造方法、純金属の製造方法、及び純金属の製造装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA200700988A1 (ru) | 2007-10-26 |
| NO20072710L (no) | 2007-06-26 |
| AU2005301828B2 (en) | 2008-07-24 |
| WO2006049050A1 (ja) | 2006-05-11 |
| US20080217184A1 (en) | 2008-09-11 |
| CA2585454A1 (en) | 2006-05-11 |
| UA84095C2 (ru) | 2008-09-10 |
| AU2005301828A1 (en) | 2006-05-11 |
| EP1816221A1 (en) | 2007-08-08 |
| JP2006124813A (ja) | 2006-05-18 |
| CN101048518A (zh) | 2007-10-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EA011005B1 (ru) | СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА Ti ПОСРЕДСТВОМ ВОССТАНОВЛЕНИЯ Ca | |
| CN1842617B (zh) | 金属氧化物的电化学还原 | |
| EP1724376A1 (en) | PROCESS FOR PRODUCING Ti OR Ti ALLOY BY Ca REDUCTION | |
| WO2005080642A1 (ja) | Ｃａ還元によるＴｉ又はＴｉ合金の製造方法 | |
| WO2007026565A1 (ja) | 溶融塩電解方法および電解槽並びにその方法を用いたＴｉの製造方法 | |
| US7648560B2 (en) | Method for producing Ti or Ti alloy through reduction by Ca | |
| US20090211916A1 (en) | Method and apparatus for producing metal by electrolysis of molton salt | |
| US20070295167A1 (en) | Method for Producing Ti or Ti Alloy Through Reduction by Ca | |
| AU2004280401C1 (en) | Method for producing Ti or Ti alloy through reduction by Ca | |
| US2831802A (en) | Production of subdivided metals | |
| JP3981601B2 (ja) | 金属チタンの精錬方法及びその精錬装置 | |
| JP2006274340A (ja) | Ｔｉ又はＴｉ合金の製造方法 | |
| EP1876248A1 (en) | PROCESS FOR PRODUCING Ti OR Ti ALLOY, AND PULL-UP ELECTROLYSIS METHOD APPLICABLE TO SAID PROCESS | |
| JP4249685B2 (ja) | Ｃａ還元によるＴｉの製造方法 | |
| JP2005264181A (ja) | 溶融Ｃａ合金をＣａ移送媒体とするＴｉ又はＴｉ合金の製造方法 | |
| JP2009133010A (ja) | Ｃａ還元によるＴｉ又はＴｉ合金の製造方法 | |
| JP2006274371A (ja) | 引上げ電解方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU |