JP2003306789A - スポンジチタンの製造方法及び製造装置 - Google Patents

スポンジチタンの製造方法及び製造装置

Info

Publication number
JP2003306789A
JP2003306789A JP2002117747A JP2002117747A JP2003306789A JP 2003306789 A JP2003306789 A JP 2003306789A JP 2002117747 A JP2002117747 A JP 2002117747A JP 2002117747 A JP2002117747 A JP 2002117747A JP 2003306789 A JP2003306789 A JP 2003306789A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnesium
electrolytic
ladle
furnace
molten salt
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2002117747A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4092129B2 (ja
Inventor
Takashi Uedahira
隆志 上田平
Yoshio Nakamura
宣雄 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osaka Titanium Technologies Co Ltd
Original Assignee
Osaka Titanium Technologies Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osaka Titanium Technologies Co Ltd filed Critical Osaka Titanium Technologies Co Ltd
Priority to JP2002117747A priority Critical patent/JP4092129B2/ja
Publication of JP2003306789A publication Critical patent/JP2003306789A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4092129B2 publication Critical patent/JP4092129B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 電解マグネシウムにより四塩化チタンを還元
するスポンジチタンの製造法において、スポンジチタン
の収率低下の原因となる電解マグネシウム中の混入溶融
塩濃度を低減する製造方法及び製造装置を提供するこ
と。 【解決手段】 電解工程の溶融塩電解槽から抜き取った
電解マグネシウムを、還元工程の四塩化チタン還元炉に
供給するに先立って保存工程のマグネシウム用保温炉に
溶融状態で移送し、保温炉において比重差により混入塩
化マグネシウム溶融塩を沈降させ電解マグネシウムから
分離し、塩化マグネシウムは保存工程の塩化マグネシウ
ム用保温炉へ移送する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、スポンジチタンの
製造装置及び製造方法に関し、さらに詳しくは電解槽か
ら回収した電解マグネシウムとそれに混入した溶融塩と
を分離するスポンジチタンの製造装置と製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】図4は、クロール法によるスポンジチタ
ンの製造工程の一例を示す流れ図である。中間原料であ
る四塩化チタンを製造する塩化工程と、還元炉内に配置
した反応容器内に電解マグネシウムを溶融保持し、反応
容器内に四塩化チタンを滴下して還元反応によりスポン
ジチタンを生成させる還元工程と、還元反応における未
反応の電解マグネシウムや副生する塩化マグネシウムを
スポンジチタンから分離する分離工程と、スポンジチタ
ンを所定のサイズに粉砕する粉砕工程と、さらに、還元
工程で副生する塩化マグネシウムを溶融塩電解して電解
マグネシウムと塩素ガスとに電気分解する電解工程とか
らなっている。ここで、電解工程で生成する電解マグネ
シウムは還元工程に、そして塩素ガスは塩化工程に送ら
れる。なお、還元工程で副生する塩化マグネシウムは還
元炉から抜き取られた後、一旦、保存工程において溶融
状態で保存された後、電解工程に移送されている。保存
工程を設けることにより、低廉な夜間電力を使用して電
解を行うことが可能となっている。
【0003】電解工程においては、以下の方法により電
解マグネシウムが回収されている。電解槽において、生
成した電解マグネシウムは溶融塩から成る電解浴塩(以
下、浴塩と略す。)に比べ比重が小さいので電解浴の液
面に浮上する。この浮上分離した電解マグネシウムを取
鍋に取付けたサイホンパイプにより吸引して抜き取り、
一旦取鍋中に保管した後、適宜、還元炉に投入してい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者らは、電解槽から電解マグネシウムを回収する際、、
以下の問題があることを見出した。すなわち、電解槽か
ら電解マグネシウムを回収する場合、電解マグネシウム
のみならず、電解マグネシウムと電解浴の界面付近の浴
塩も吸い込んでしまうため、取鍋中の電解マグネシウム
に浴塩が混入する。この浴塩が混入した電解マグネシウ
ムを還元炉に投入すると、還元反応に関係しない不純物
の量が増加し電解マグネシウムの量が減少する。ここ
で、クロール法では、還元工程で生成したチタンはスポ
ンジ状に成長し、その空隙に還元剤である電解マグネシ
ウムが捕捉されるため、実際には理論値よりも過剰に供
給する必要があることが知られている。しかし、不純物
を多く含む電解マグネシウムを還元炉に投入すると、実
質的に電解マグネシウムの量が減少して、スポンジチタ
ンの収率が低下するという問題があった。また、不純物
が多くなると、還元不良により還元炉内の圧力が高くな
り過ぎ、反応を中止せざるを得ないという問題もあっ
た。
【0005】そこで、本発明は、電解槽から回収された
電解マグネシウムに混入する浴塩の濃度を低減すること
の可能なスポンジチタンの製造方法及び製造装置を提供
することを目的とした。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、塩化マグネシウムを含む溶融塩を電解槽
で電解して成る電解マグネシウムを還元炉に供給し、該
電解マグネシウムにより四塩化チタンを還元するスポン
ジチタンの製造方法において、上記電解槽から抜き取っ
た電解マグネシウムを還元炉に供給するに先立って、電
解マグネシウムに混入した上記溶融塩を、比重差により
電解マグネシウムから分離するようにしたことを特徴と
する。
【0007】本発明の製造方法は、電解槽から抜き取っ
た電解マグネシウムを還元炉に供給するに先立って、電
解槽からの抜き取り時に混入した溶融塩を比重差により
分離させて、電解マグネシウムを精製することができ
る。そのため、不純物の少ない電解マグネシウムを還元
炉に供給することができ、スポンジチタンの収率を高め
ることが可能となる。
【0008】また、本発明の製造方法は、電解槽から抜
き取った電解マグネシウムを、電解マグネシウムを溶融
状態で保存するマグネシウム用保温炉に移送し、電解マ
グネシウムに混入した溶融塩をその保温炉内で沈降分離
させて抜き取ることもできる。
【0009】また、本発明の製造方法は、マグネシウム
用保温炉から抜き取った溶融塩を、塩化マグネシウムを
溶融状態で保存する塩化マグネシウム用保温炉に移送す
ることもできる。
【0010】また、本発明の製造方法は、電解マグネシ
ウム用保温炉を651℃から800℃の温度範囲に加熱
することが好ましい。
【0011】また、本発明の製造方法は、電解槽から電
解マグネシウムを移動自在な取鍋に抜き取り、その取鍋
内で沈降分離させた溶融塩を電解槽に戻すこともでき
る。
【0012】また、本発明の製造方法は、取鍋が電解槽
と連通する連通管を備え、連通管の一端を待機位置から
移動させて溶融塩の液面に浸漬させる工程と、取鍋内を
減圧する一方、連通管の一端を上昇させて、液面上の電
解マグネシウムを連通管の一端から吸引して取鍋内に抜
き取る工程と、取鍋内を加圧して、取鍋内で沈降分離さ
せた溶融塩を連通管の他端から排出せしめて電解槽に戻
す工程と、を含むことができる。
【0013】本発明のスポンジチタンの製造装置は、少
なくとも、塩化マグネシウムを含む溶融塩を電解して電
解マグネシウムを製造する電解槽と、該電解マグネシウ
ムで四塩化チタンを還元して金属チタンを製造する還元
炉と、を有するスポンジチタンの製造装置において、上
記電解槽から抜き取った電解マグネシウムを溶融状態で
保存し、比重差により電解マグネシウムと溶融塩とを分
離するマグネシウム用保温炉を有することを特徴とす
る。
【0014】また、本発明の製造装置は、マグネシウム
用保温炉が、電解槽から抜き取った電解マグネシウムを
導入する導入口と、精製した電解マグネシウムを抜き取
る第1の導出管と、塩化マグネシウムを抜き取る第2の
導出管と、を有し、第2の導出管が第1の導出管よりも
先端が底板に近接するように配置されているものを用い
ることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。 実施の形態1.図1は本実施の形態に係るスポンジチタ
ンの製造工程の一例を示す流れ図である。中間原料であ
る四塩化チタンを製造する塩化工程と、還元炉内に配置
した反応容器内に電解マグネシウムを溶融保持し、反応
容器内に四塩化チタンを滴下して還元反応によりスポン
ジチタンを生成させる還元工程と、還元反応における未
反応の電解マグネシウムや副生する塩化マグネシウムを
スポンジチタンから分離する分離工程と、スポンジチタ
ンを所定のサイズに粉砕する粉砕工程と、還元工程で副
生する塩化マグネシウムを溶融塩電解して電解マグネシ
ウムと塩素ガスとに電気分解する電解工程と、還元工程
で副生する塩化マグネシウムを溶融状態で保存する塩化
マグネシウム保存工程と、そして電解工程で生成する電
解マグネシウムを溶融状態で保存する電解マグネシウム
保存工程と、を有している。
【0016】本実施の形態の製造方法によれば、電解工
程で抜き取った電解マグネシウムを還元工程に移送する
に先立って、一旦、保存容器に収容し溶融状態で保存す
るようにしたので、電解マグネシウムを静置して、比重
差により電解マグネシウムに混入した浴塩と電解マグネ
シウムとを分離することができる。すなわち、電解マグ
ネシウムより比重の大きい浴塩は保存容器の底部に沈降
分離される。この沈降分離した浴塩を抜き取ることによ
り電解マグネシウム中の不純物の濃度を低減することが
可能となる。これにより、還元炉に不純物の少ない電解
マグネシウムを供給することができるので、スポンジチ
タンの収率を高めるとともに、スポンジチタンの純度を
高めることが可能となる。
【0017】以下、電解槽から電解マグネシウムを電解
マグネシウム用保温炉へ移送する方法について説明す
る。図2は、電解槽から電解マグネシウムを抜き取る方
法の一例を示す模式正面図であり、一部断面構造を示し
ている。電解槽1は、隔壁4により仕切られた電解室2
と金属収集室3とを備えており、電解室2は陽極6と陰
極7を備えている。電解浴8には溶融塩化マグネシウム
を含む溶融塩が用いられる。溶融塩化マグネシウムは電
解室2で電気分解されて、陰極7には電解マグネシウム
を、そして陽極6には塩素ガスを生成させる。電解マグ
ネシウムを含む電解浴8は、隔壁4を貫通する流通口5
を通って電解室2に隣接する金属収集室3に流入し、電
解浴8よりも比重の小さい電解マグネシウムは電解浴8
を浮上して分離され、電解浴8の液面8a上に電解マグ
ネシウム層9を形成する。なお、電解時の電流効率を向
上させるため、電解槽1としては、複数組の電極対を備
え、さらに各組の陽極と陰極の間に双極電極を備えた多
極式電解槽を用いることが好ましい。
【0018】電解マグネシウム層9を移送容器の取鍋1
4に抜き取るには、連通管を用いサイホンの原理により
抜き取ることができる。連通管10は、取鍋14と電解
層1の金属収集室3とを連通しており、一端側には電解
浴8に浸漬可能に電解槽の底部方向に伸びる導入部10
bと、他端側には取鍋14の底部方向に伸びる排出部1
0cと、導入部10bと排出部10cを連通させる導出
部10aと、を、さらに、バルブ12を介して支管11
を有している。排出部10cは、取鍋に固着されてい
る。図示しないクレーンに懸架された取鍋を、例えば、
傾斜あるいは昇降させることにより、導入部10bを垂
直方向に移動させることができる。
【0019】電解マグネシウム層9を取鍋14に抜き取
るには、例えば、以下の方法を用いることができる。電
解状態で、取鍋14を電解槽1に隣接するように移動さ
せるとともに、下降させて、金属収集室3の抜き取り口
1aに導入管10bを緩挿する。この時の、導入管10
bの位置を待機位置とする。
【0020】次に、バルブ12を開き支管11からアル
ゴンガスを流しながら、取鍋14をさらに下降させ、導
入管10bの先端を電解浴8の液面8a付近まで下降さ
せる。この時の取鍋14の位置を抜き取り開始位置とす
る。ここで、アルゴンガスを流すことにより、導入管1
0bが電解マグネシウム層9を通過する際、電解マグネ
シウムが冷却され導入管10bの内部に付着して固化す
るのを防止することができる。
【0021】次に、バルブ12を閉じ支管11からのア
ルゴンガスの供給を停止させた後、取鍋14内を減圧状
態とし、取鍋14の位置を抜き取り開始位置から徐々に
上昇させて、導入管10bの先端から電解マグネシウム
9を吸引させる。液面8a上の電解マグネシウム9をす
べて吸引した後、導入管10bを上昇させ抜き取り口1
a付近の待機位置で停止させる。取鍋14の減圧を停止
し、アルゴンガスを流して常圧とする。次いで、取鍋1
4をさらに上昇させ連通管10の導入管10bを抜き取
り口1aから抜出す。次いで、取鍋14をマグネシウム
用保温炉の隣接位置に移動させる。
【0022】マグネシウム用保温炉には、例えば、図3
に示す上面に開口を有する円筒状の保温容器15を用い
ることができる。保温容器15は、電解槽から抜き取っ
た電解マグネシウムを導入する、開口から成る導入口
(不図示)と、精製した電解マグネシウムを抜き取る第
1の導出管16と、塩化マグネシウムを抜き取る第2の
導出管17と、を有し、第2の導出管17は第1の導出
管16よりも先端が底板に近接するように配置されてい
る。取鍋14内の電解マグネシウムは、例えば、取鍋1
4の内部に、例えばアルゴンガスを流して加圧状態と
し、取鍋14の導入部10bから電解マグネシウムを保
温容器15内に移動させる。保温容器15内の電解マグ
ネシウムは時間とともに、電解マグネシウム9と浴塩8
とに分離する。次に、保温容器15の内部を加圧状態に
することにより、底部にたまった浴塩8を第2の導出管
17を通して外部に抜き取り、図示しない塩化マグネシ
ウム用保温炉に移送して保存する。ここで、保温容器1
5から抜き取った浴塩8を、直接、電解槽に戻すことも
できる。次に、浴塩8を抜き取った後、電解マグネシウ
ム9を、第1の導出管16を通して適宜抜き取り、還元
炉に投入する。
【0023】マグネシウム用保温炉は図示しない加熱炉
内に収容され、所定の保温温度に加熱される。保温温度
は、金属マグネシウムの融点(651℃)以上で800
℃以下、より好ましくは700℃〜740℃である。保
温温度は、金属マグネシウムと浴塩とを溶融状態に維持
することが必要であり、651℃より低いと金属マグネ
シウムが固化し易くなり、800℃より高いと金属マグ
ネシウムが酸化され易くなるからである。
【0024】また、マグネシウム用保温炉の形状や大き
さは、必ずしも限定されないが、液面の面積を大きくし
て浴塩の沈降分離を促進させるために、少なくとも、取
鍋よりも、水平断面の面積が大であり、かつ、容量も大
である保温容器を用いることが好ましい。また、マグネ
シウム用保温炉には、例えば、ステンレス鋼あるいは内
面を炭素鋼で内張りしたクラッド鋼を用いることができ
る。
【0025】また、浴塩には、塩化マグネシウム電解還
元用の公知の組成のものを用いることができ、例えば、
NaCl 50重量%、CaCl 25重量%、Ca
重量5%、そしてMgCl 20重量%の組成か
ら成るものを用いることが好ましい。
【0026】実施の形態2.本実施の形態に係る製造方
法は、電解槽から電解マグネシウムを抜き取るに際し、
一旦電解マグネシウムを取鍋内に抜き取り、次いで電解
マグネシウムに混入した溶融塩のみを取鍋から電解槽に
戻すようにした以外は、実施の形態1と同様である。
【0027】すなわち、本実施の形態では、以下の手順
で電解マグネシウムを取鍋に抜き取る。図2を用いて説
明する。電解状態で、取鍋14を電解槽1に隣接するよ
うに移動させるとともに、下降させて、金属収集室3の
抜き取り口1aに導入管10bを緩挿して待機位置で停
止させる。
【0028】次に、バルブ12を開き支管11からアル
ゴンガスを流しながら、取鍋14をさらに下降させ、導
入管10bの先端を電解浴8の液面8a付近まで下降さ
せる。この時の取鍋14の位置を抜き取り開始位置とす
る。
【0029】次に、バルブ12を閉じ支管11からのア
ルゴンガスの供給を停止させた後、取鍋14内を減圧状
態とし、取鍋14の位置を抜き取り開始位置から徐々に
上昇させて、導入管10bの先端から電解マグネシウム
9を吸引させる。液面8a上の電解マグネシウム9をす
べて吸引した後、導入管10bを上昇させ抜き取り口1
a付近の抜き取り終了位置で停止させる。取鍋14の減
圧を停止し、アルゴンガスを流して常圧とする。次い
で、取鍋14をさらに上昇させ連通管10の導入管10
bを抜き取り口1aから抜出す。
【0030】次に、取鍋14の減圧を停止し、取鍋14
にアルゴンガスを流すことにより加圧状態とする。取鍋
14内に抜き取られた電解マグネシウムには、吸引時に
吸い込まれた浴塩が混入しており、この浴塩は時間の経
過とともに取鍋14の底部に沈降して電解マグネシウム
と分離される。そのため、取鍋14内を加圧状態とする
ことにより、連通管10の排出部10cから吸い込まれ
た浴塩は、連通管10を逆流して電解槽1内に押出され
る。この時、電解マグネシウムが電解槽に逆流するのを
防止するため、連通管10から排出される液体の色が赤
(浴塩)から白(電解マグネシウム)に変った時点で、
バルブ12を開いて取鍋14内を常圧に戻すとともに、
取鍋14内へのアルゴンガス供給を停止する。
【0031】本実施の形態によれば、従来に比べ浴塩の
混入の少ない電解マグネシウムを取鍋内に回収すること
ができる。これにより、還元炉への不純物の混入を抑制
することができ、スポンジチタンの収率をさらに高める
ことが可能となる。また、浴塩を電解槽に戻すことによ
り浴塩組成の変化を抑制して、電解効率を高めることも
できる。すなわち、従来、塩化マグネシウムは電解反応
の進行とともに塩化マグネシウム用保温炉から供給され
ていたが、塩化マグネシウム以外の成分も抜き取り時に
吸い出されるため、成分組成が変化してしまうことが問
題であった。しかし、本実施の形態の方法によれば、取
鍋に一旦抜き取られた浴塩を電解槽に戻すことができる
ため、上記の塩化マグネシウム以外の成分の減少を抑制
して、浴塩の組成を一定に維持することが可能となる。
【0032】
【実施例】実施例1. (電解)容量65tの電解槽を用い、浴塩組成をNaC
l 50重量%、CaCl25重量%、CaF
量5%、そしてMgCl 20重量%とし、電解槽の
温度651〜655℃、電流120KAの条件で行っ
た。電解マグネシウムは1日当り約3000kg生成し
た。
【0033】(電解槽からの抜き取り)塩化マグネシウ
ム用保温炉から6000kgの塩化マグネシウムを容量
6tの取鍋に移し、取鍋を780℃から800℃に加熱
した。取鍋を電解槽に隣接するように移動させ、下降さ
せながら金属収集室の抜き取り口に連通管の導入部を緩
挿した。連通管の支管側のバルブを開き支管からアルゴ
ンガスを流しながら、連通管の導入部が電解浴の液面付
近まで達する抜き取り開始位置まで取鍋を下降させた。
次に、支管側のバルブを閉じ支管からのアルゴンの供給
を停止する。次に、取鍋にアルゴンガスを流して加圧す
ることにより、取鍋内の塩化マグネシウムを連通管を通
じて電解槽へ注入する。次に、取鍋の内部を減圧状態と
し、取鍋を抜き取り開始位置から徐々に上昇させなが
ら、電解マグネシウムを吸引した。電解浴の液面の電解
マグネシウムを回収した後、連通管の導入部を、電解槽
の抜き取り口付近の抜き取り終了位置まで上昇させた。
次いで、減圧を停止し、アルゴンガスを流すことにより
取鍋内を加圧状態とし、取鍋内の底部に沈降した浴塩を
連通管を通して電解槽内に逆流させた。連通管から排出
される液体の色が赤から白に変化した時点で、支管側の
バルブを開き取鍋内を常圧に戻して逆流を停止させた。
【0034】(電解マグネシウム用保温炉への移送)抜
き取った電解マグネシウムを含む取鍋を、電解マグネシ
ウム用保温炉に隣接するように移動させた後、取鍋の連
通管を電解マグネシウム用保温炉の導入管に挿入した。
次に、取鍋の内部を加圧状態とし連通管を通して電解マ
グネシウムをマグネシウム用保温炉内に移動させた。マ
グネシウム用保温炉の温度は720℃に維持した。底部
に沈降した浴塩は、マグネシウム用保温炉内にアルゴン
ガスを流して加圧状態とすることにより、1回当り15
00〜2000kgを連通管を通して抜き取り、780
℃に加熱した塩化マグネシウム用保温炉に移送した。浴
塩を抜き取り不純物濃度を低減させた電解マグネシウム
は、適宜、精製品用の取鍋に抜き取り、還元炉に投入し
た。
【0035】比較例1.取鍋中の浴塩を電解槽に戻す操
作を行わず、電解槽から取鍋に抜き取った電解マグネシ
ウムを、直接、取鍋から還元炉に投入した。
【0036】(結果)比較例では、電解槽からの電解マ
グネシウム3000kg当り200〜300kg、すな
わち7〜10%の浴塩が混入し、その結果、1日当り2
00〜300kgの浴塩が還元炉に混入した。しかしな
がら、本実施例によれば、電解マグネシウム3000k
gに対しほぼ0%まで浴塩の混入を抑制することができ
た。これにより、表1に示すように、1バッチ当りのス
ポンジチタンの収量を、比較例の10.38tよりも約
5%増加させ、10.90tにすることができた。
【0037】表1.
【0038】
【発明の効果】本発明のスポンジチタンの製造方法及び
製造装置によれば、以下のような効果を有する。すなわ
ち、電解槽から抜き取った電解マグネシウムを還元炉に
移送するに先立って、電解マグネシウムに混入した上記
溶融塩を比重差により分離してするようにしたので、電
解マグネシウムの不純物濃度を低減することができ、ス
ポンジチタンの収率を向上させることができる。
【0039】また、電解槽から抜き取った電解マグネシ
ウムをマグネシウム用保温炉に移送し、電解マグネシウ
ムに混入した溶融塩をその保温炉内で沈降分離させて抜
き取るようにしたので、精製された電解マグネシウムの
みを保存することが可能となる。
【0040】また、マグネシウム用保温炉から抜き取っ
た溶融塩を、塩化マグネシウム用保温炉に移送するよう
にしたので、浴塩をリサイクルすることができ、製造コ
ストの低減が可能となる。
【0041】また、マグネシウム用保温炉を651℃か
ら800℃の温度範囲に加熱するようにしたので、浴塩
及び金属マグネシウムの粘度を低くして、沈降分離を促
進することができる。
【0042】また、取鍋内で沈降分離させた溶融塩を電
解槽に戻すようにしたので、浴塩をリサイクルできると
ともに、浴塩の組成を一定に維持することができ、電解
効率を向上させることが可能となる。
【0043】また、取鍋内で沈降分離させた溶融塩を、
取鍋内を加圧して、連通管の他端から吸引せしめて電解
槽に戻すようにしたので、短時間で浴塩を戻すことがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態に係るスポンジチタンの
製造工程の一例を示す流れ図である。
【図2】 本発明の実施の形態に係る製造方法における
抜き取り操作の一例を示す模式正面図である。
【図3】 本発明の実施の形態に係る製造方法に用いる
電解マグネシウム用保温炉の構造の一例を示す模式断面
図である。
【図4】 従来のスポンジチタンの製造工程の一例を示
す流れ図である。
【符号の説明】
1 電解槽、1a 抜き取り口、2 電解室、3 金属
収集室、4 隔壁、5流通口、6 陽極、7 陰極、8
電解浴、8a 液面、9 電解マグネシウム層、10
連通管、10a 導出部、10b 導入部、10c
排出部、11支管、12 バルブ、14 取鍋、15
保温容器、16 第1の導出管、17 第2の導出管。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4K001 AA27 BA08 HA07 4K058 AA13 BA05 BA10 BB05 CB05 DD06 DD18 EA10 FA04 FA14 FA18 FC05 FC27

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 塩化マグネシウムを含む溶融塩を電解槽
    で電解して成る電解マグネシウムを還元炉に供給し、該
    電解マグネシウムにより四塩化チタンを還元するスポン
    ジチタンの製造方法において、 上記電解槽から抜き取った電解マグネシウムを還元炉に
    供給するに先立って、電解マグネシウムに混入した上記
    溶融塩を、比重差により電解マグネシウムから分離する
    ようにしたことを特徴とするスポンジチタンの製造方
    法。
  2. 【請求項2】 上記電解槽から抜き取った電解マグネシ
    ウムを、電解マグネシウムを溶融状態で保存するマグネ
    シウム用保温炉に移送し、電解マグネシウムに混入した
    溶融塩を該保温炉内で沈降分離させて抜き取ることを特
    徴とする請求項1記載の製造方法。
  3. 【請求項3】 上記マグネシウム用保温炉から抜き取っ
    た溶融塩を、塩化マグネシウム用保温炉へ移送して、溶
    融状態で保存することを特徴とする請求項2記載の製造
    方法。
  4. 【請求項4】 上記電解マグネシウム用保温炉を651
    ℃から800℃の温度範囲に加熱することを特徴とする
    請求項2又は3に記載の製造方法。
  5. 【請求項5】 上記電解槽から電解マグネシウムを移動
    自在な取鍋に抜き取り、該取鍋内で沈降分離させた溶融
    塩を電解槽に戻すことを特徴とする請求項1から4のい
    ずれか一つに記載の製造方法。
  6. 【請求項6】 上記取鍋は、電解槽と連通する連通管を
    備え、 該連通管の一端を待機位置から移動させて溶融塩の液面
    に浸漬させる工程と、 取鍋内を減圧する一方、連通管の一端を上昇させて、液
    面上の電解マグネシウムを連通管の一端から吸引して取
    鍋内に抜き取る工程と、 取鍋内を加圧して、取鍋内で沈降分離させた溶融塩を連
    通管の他端から排出せしめて電解槽に戻す工程と、を有
    することを特徴とする請求項5記載の製造方法。
  7. 【請求項7】 少なくとも、塩化マグネシウムを含む溶
    融塩を電解して電解マグネシウムを製造する電解槽と、
    該電解マグネシウムで四塩化チタンを還元して金属チタ
    ンを製造する還元炉と、を有するスポンジチタンの製造
    装置において、 上記電解槽から抜き取った電解マグネシウムを溶融状態
    で保存し、比重差により電解マグネシウムと溶融塩とを
    分離するマグネシウム用保温炉を有することを特徴とす
    るスポンジチタンの製造装置。
  8. 【請求項8】 上記マグネシウム用保温炉は、電解槽か
    ら抜き取った電解マグネシウムを導入する導入口と、精
    製した電解マグネシウムを抜き取る第1の導出管と、塩
    化マグネシウムを抜き取る第2の導出管と、を有し、第
    2の導出管は第1の導出管よりも先端が底板に近接する
    ように配置されていることを特徴とする請求項7記載の
    製造方法。
JP2002117747A 2002-04-19 2002-04-19 スポンジチタンの製造方法及び製造装置 Expired - Lifetime JP4092129B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002117747A JP4092129B2 (ja) 2002-04-19 2002-04-19 スポンジチタンの製造方法及び製造装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002117747A JP4092129B2 (ja) 2002-04-19 2002-04-19 スポンジチタンの製造方法及び製造装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003306789A true JP2003306789A (ja) 2003-10-31
JP4092129B2 JP4092129B2 (ja) 2008-05-28

Family

ID=29397226

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002117747A Expired - Lifetime JP4092129B2 (ja) 2002-04-19 2002-04-19 スポンジチタンの製造方法及び製造装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4092129B2 (ja)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006095653A1 (ja) * 2005-03-08 2006-09-14 Toho Titanium Co., Ltd. 溶融金属または溶融金属塩化物の抜き出し方法および装置
WO2007034645A1 (ja) * 2005-09-20 2007-03-29 Osaka Titanium Technologies Co., Ltd. Tiの製造方法および製造装置
JP2009144176A (ja) * 2007-12-11 2009-07-02 Toho Titanium Co Ltd 金属カルシウムの製造方法および溶融塩電解装置
JP2015110815A (ja) * 2013-12-06 2015-06-18 東邦チタニウム株式会社 溶融塩電解による金属の製造方法
WO2016002377A1 (ja) * 2014-06-30 2016-01-07 東邦チタニウム株式会社 金属の製造方法及び高融点金属の製造方法
CN105441988A (zh) * 2015-11-19 2016-03-30 中国科学院青海盐湖研究所 一种熔盐电解法制备单质金属或合金的启炉方法
CN111960448A (zh) * 2020-09-24 2020-11-20 青海北辰科技有限公司 四氯化钛生产中混合熔盐产物的精制装置及其精制方法
CN113946167A (zh) * 2021-09-07 2022-01-18 洛阳双瑞万基钛业有限公司 一种海绵钛反应器液位控制装置及控制方法
RU2775506C1 (ru) * 2021-11-03 2022-07-04 Публичное Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" Способ получения магния электролизом расплавленных солей
JP7448444B2 (ja) 2020-08-28 2024-03-12 東邦チタニウム株式会社 塩化マグネシウム貯蔵容器の使用方法及び、金属マグネシウムの製造方法

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006095653A1 (ja) * 2005-03-08 2006-09-14 Toho Titanium Co., Ltd. 溶融金属または溶融金属塩化物の抜き出し方法および装置
JPWO2006095653A1 (ja) * 2005-03-08 2008-08-14 東邦チタニウム株式会社 溶融金属または溶融金属塩化物の抜き出し方法および装置
JP4731552B2 (ja) * 2005-03-08 2011-07-27 東邦チタニウム株式会社 溶融金属または溶融金属塩化物の抜き出し方法および装置
WO2007034645A1 (ja) * 2005-09-20 2007-03-29 Osaka Titanium Technologies Co., Ltd. Tiの製造方法および製造装置
JP2007084847A (ja) * 2005-09-20 2007-04-05 Sumitomo Titanium Corp Tiの製造方法および装置
JP2009144176A (ja) * 2007-12-11 2009-07-02 Toho Titanium Co Ltd 金属カルシウムの製造方法および溶融塩電解装置
JP2015110815A (ja) * 2013-12-06 2015-06-18 東邦チタニウム株式会社 溶融塩電解による金属の製造方法
KR20170024012A (ko) * 2014-06-30 2017-03-06 도호 티타늄 가부시키가이샤 금속의 제조 방법 및 고융점 금속의 제조 방법
CN105531401A (zh) * 2014-06-30 2016-04-27 东邦钛株式会社 制造金属的方法以及制造高熔点金属的方法
WO2016002377A1 (ja) * 2014-06-30 2016-01-07 東邦チタニウム株式会社 金属の製造方法及び高融点金属の製造方法
JPWO2016002377A1 (ja) * 2014-06-30 2017-04-27 東邦チタニウム株式会社 金属の製造方法及び高融点金属の製造方法
CN105531401B (zh) * 2014-06-30 2018-09-04 东邦钛株式会社 制造金属的方法以及制造高熔点金属的方法
US10072346B2 (en) 2014-06-30 2018-09-11 Toho Titanium Co., Ltd. Method for producing metal and method for producing refractory metal
KR102341029B1 (ko) * 2014-06-30 2021-12-21 도호 티타늄 가부시키가이샤 금속의 제조 방법 및 고융점 금속의 제조 방법
CN105441988A (zh) * 2015-11-19 2016-03-30 中国科学院青海盐湖研究所 一种熔盐电解法制备单质金属或合金的启炉方法
JP7448444B2 (ja) 2020-08-28 2024-03-12 東邦チタニウム株式会社 塩化マグネシウム貯蔵容器の使用方法及び、金属マグネシウムの製造方法
CN111960448A (zh) * 2020-09-24 2020-11-20 青海北辰科技有限公司 四氯化钛生产中混合熔盐产物的精制装置及其精制方法
CN111960448B (zh) * 2020-09-24 2024-03-12 青海北辰科技有限公司 四氯化钛生产中混合熔盐产物的精制装置及其精制方法
CN113946167B (zh) * 2021-09-07 2023-06-30 洛阳双瑞万基钛业有限公司 一种海绵钛反应器液位控制装置及控制方法
CN113946167A (zh) * 2021-09-07 2022-01-18 洛阳双瑞万基钛业有限公司 一种海绵钛反应器液位控制装置及控制方法
RU2775506C1 (ru) * 2021-11-03 2022-07-04 Публичное Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" Способ получения магния электролизом расплавленных солей

Also Published As

Publication number Publication date
JP4092129B2 (ja) 2008-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0162155B1 (en) Production of titanium metal sponge and apparatus therefor
NO793951L (no) Fremgangsmaate til fremstilling av ekstremt rent aluminium
JP5183498B2 (ja) ケイ素の電解製造及び精練方法
WO2014101694A1 (zh) 一种熔盐电解法生产钛的方法及装置
JP2003306789A (ja) スポンジチタンの製造方法及び製造装置
JP2007063585A (ja) 溶融塩電解方法および電解槽並びにそれを用いたTiの製造方法
Krishnamurthy et al. Rare earth metals and alloys by electrolytic methods
Nair et al. The production of elemental boron by fused salt electrolysis
WO2005035805A1 (ja) Ca還元によるTi又はTi合金の製造方法
JP2004052003A (ja) ニオブ粉末またはタンタル粉末の製造方法および製造装置
US2917440A (en) Titanium metal production
JP4198434B2 (ja) 金属チタンの製錬方法
CN111960448B (zh) 四氯化钛生产中混合熔盐产物的精制装置及其精制方法
JPS61253391A (ja) プラセオジム−鉄若しくはプラセオジム−ネオジム−鉄合金の製造方法並びにその製造装置
Withers et al. The electrolytic production of Ti from a TiO2 feed (the DARPA sponsored program)
CN2801816Y (zh) 金属电解装置
JPH10176296A (ja) 廃ガス中に過フッ化炭素化合物をともなわないネオジムの電解生成
JP4502617B2 (ja) 金属酸化物の還元方法及び金属酸化物の還元装置
JP4513297B2 (ja) 金属酸化物の還元方法及び金属酸化物の還元装置
CN115717199B (zh) 一种金属锂的精炼方法
CN219037572U (zh) 一种镁电解用熔融氯化镁免搅拌连续除杂的装置
JP2006274340A (ja) Ti又はTi合金の製造方法
US4686025A (en) Apparatus for the production of a metal by electrolyzing halides in a molten salt bath, by a simultaneous continuous double deposit
CN113445080B (zh) 一种基于液态阴极-可溶性含钛阳极直接电解制备钛合金的方法
CN201801613U (zh) 高铅铋银合金电解法脱铅装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20041014

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050728

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070612

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070731

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080226

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080303

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4092129

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110307

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110307

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140307

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term