KR100241134B1 - 금속 및 다른 원소들의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
할로겐화물 또는 그 혼합물로부터 비금속원소 또는 금속 또는 그 합금을 제조하는 방법. 할로겐화물 또는 그 혼합물을 액상 알카리금속 또는 알카리토금속 또는 그 혼합물의 스트림과 접촉시키고, 상기 알카리금속 또는 알카리토금속 또는 그 혼합물은 할로겐화물을 원소물질 또는 그 합금으로 변화시키고 대기압에서 상기 반응물의 온도를 알카리금속 또는 알카리토금속의 비등점보다 낮거나 또는 원소물질이 장비에 석출되는 것을 방지하기 위해 생성된 원소물질 또는 합금의 소결온도 보다 낮은 온도로 유지시키기 위해 충분한 양으로 존재한다.
Description
[발명의 명칭]
금속 및 다른 원소들의 제조방법
[발명의 상세한 설명]
[발명의 배경]
본 발명의 원소물질의 할로겐화물에서 원소물질을 제조하는 방법에 관한 것으로서 상기 할로겐화물이 원소로 되는 반응이 발열반응인 금속 및 비금속에 대한 적용성을 갖는다. 특정 관계는 티탄에 대해 존재하고 본 발명은 티탄과 관련하여 설명될 것이지만, Al, As, Sb, Be, B, Ta, Ge, V, Nb, Mo, Ga, Ir, Os, U 및 Re 등의 다른 금속 및 비금속에 적용할 수 있고, 할로겐화물에서 금속으로 환원되는 반응에서 열을 발생하는 모든 것에 적용할 수 있다. 이러한 적용의 목적을 위해 상기한 금속 및 비금속 또는 표 1에 목록된 금속 및 비금속을 포함한다.
티탄 제조는 사염화티탄의 환원에 의하고, 이는 상대적으로 높은 등급의 이산화티탄 광석을 염소처리하여 얻는다. 금홍석을 함유하는 광석은 만족할 만한 염소처리 공급 물질을 생성하기 위해 물리적으로 선광된다; 티탄철광(ilmenite), 티타니페러스 아이언 광석(titaniferous iron ore) 및 대부분의 다른 티탄 소스 물질 등의 이산화티탄의 다른 소스들은 화학적 베니피시에이션(beneficiation)을 필요로 한다.
사염화티탄에서 금속으로의 환원은 수소, 탄소, 나트륨, 칼슘, 알루미늄 및 마그네슘을 포함하는 많은 환원제를 사용하여 시도되어 왔다. 사염화티탄의 마그네슘 환원은 티탄 금속을 제조하는 통상적인 방법이 되었다. 그러나 생성물 배치 공정(batch process)은 오염 발생 가망성이 있는 물질 처리를 필요로 하고 또한 배치에서 배치로의 질적 변화를 요구한다. 제조비용을 감소시키는 가장 큰 포텐셜은 물질 취급시에 부수적인 환원반응이 있는 연속 반응공정의 개발이다.
주괴(ingot)를 형성하기 위해 분말 야금술 또는 진공-아크 용융에 적용하기 위한 추가 가공없이 사용하기에 적합한 티탄 분말을 경제적으로 연속 제조할 수 있는 방법의 개발이 강하게 요구되었다. 크롤 공정(Kroll process)과 헌터 공정(Hunter process)은 현재 통상적으로 제조하는 방법이다.
크롤 공정에서는, 사염화티탄은 1000℃ 정도에서 마그네슘에 의해 화학적으로 환원된다. 상기 공정은 헬륨 또는 아르곤 같은 비활성 분위기와 함께 금속 레토르트(retort)에서 배치 형식으로 행해진다. 마그네슘이 용기에 채워지고 융해 마그네슘조(molten magnesium bath)를 미리 가열한다. 실온에서 액상 사염화티탄이 융해 마그네슘조 위에 분산 적하된다. 액상 사염화티탄이 융해 마그네슘조 위의 가스상 지대에서 증발된다. 티탄과 염화마그네슘을 형성하기 위해 표면 반응이 일어난다. 헌터 공정은 크롤 공정과 유사하지만, 사염화티탄을 티탄금속으로 환원하고 염화나트륨을 생성하기 위해 마그네슘 대신에 나트륨을 사용한다.
두 공정에서, 상기 반응은 콘트롤되지 않고, 때때로 일어나며 나뭇가지 모양의 티탄 금 속의 성장을 촉진한다. 티탄은 융해 염화마그네슘(또는 염화나트륨)의 일부를 캡슐화하는 덩어리 물질에서 용융된다(fused). 이러한 용융된 덩어리(fused mass)는 티탄 스폰지(sponge)라 부른다. 금속 레토르트를 냉각후, 고체화된 티탄 스폰지 금속이 분쇄, 정제되고 이어서 뜨거운 질소 스트림(stream)에서 건조된다. 분말 티탄은 대개 그라인딩(grinding), 쇼트캐스팅(shot casting)또는 원심분리 공정을 통해 생성된다. 통상적 기법은 먼저 티탄이 수소를 흡수하게하여 그라인딩 공정을 쉽게 하도록 무른 스폰지를 만들게 한다. 분말 수소화티탄을 형성한 후, 입자는 이용가능한 생성물을 생성하기 위해 탈수소화된다. 티탄 스폰지를 사용할 수 있는 생성물로 생성하는 공정은 어렵고, 노동집약적이고, 2-3가지 인자로 인하여 제조 비용이 증가 한다.
이를 공정단계 도중에, 2-3㎝ 정도의 크기를 갖는 일부 스폰지 입자가 공기 중에서 발화되고 용융 작업중에 대개 파괴되지 않는 티탄 옥시니트리드(titanium oxynitride)로 변환된다. 티탄 금속 부분에 있는 생성되는 단단한 물질의 함유물은 제트엔진 부분의 고장을 일으키고, 항공기의 추락을 야기시키는 것으로 확인되었다.
위에서 설명된 공정은 티탄 제조비용을 높게하는 몇몇 본질적인 문제점을 갖는다. 배치 공정 제조는 자본과 노동집약적이다. 티탄 스폰지는 사용가능한 형태, 비용 증가, 노동자의 위험 증가 및 배치식 품질관리의 어려움을 가중시키는데에서 티탄을 제조하기 위해 실질적인 추가공정을 필요로 한다. 어느 공정도 실질적으로 티탄 생성에 에너지(6 kw-hr/kg생성금속) 입력을 필요로 하는 큰 에너지 발열반응을 이용하지 않는다. 또한, 상기 공정은 환경적인 관련이 있는 폐기물을 발생시킨다.
[발명의 요약]
따라서, 본 발명의 목적은 연속 공정으로 비금속 또는 금속 또는 이들의 합금을 제조하는 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 할로겐화물의 발열반응으로부터 금속 또는 비금속을 제조하지만, 금속 또는 비금속을 제조하는데 사용된 장치에 금속 또는 비금속이 소결되는 것을 방지하는 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 할로겐화물에서 금속 또는 비금속을 제조하는 방법 및 시스템을 제공하는 것이고, 상기 방법 및 시스템은 환원제를 재순환시키고 이에 따라 상기 공정의 환경적 영향을 실질적으로 감소시킨다.
본 발명은 신규한 형태를 구성하고 이하에서 상세하게 설명되고, 첨부된 도면에 설명되고, 특히 청구범위에서 지적된 부분들의 조합으로 되어 있고, 본 발명의 장점의 어떠한 희생이 없이 또는 그 기술사상에서 벗어나지 않고 상세한 설명에서의 다양한 변형이 이루어질 수 있다는 것이 이해될 것이다.
[도면의 간단한 설명]
본 발명의 이해를 쉽게할 목적으로, 바람직한 실시형태를 첨부된 도면으로 설명하고, 다음 설명과 관련하여 고려될 때, 본 발명의 구성과 작용, 및 그의 많은 장점이 쉽게 이해되고 인식될 수 있다.
제1도는 사염화티탄에서 티탄 금속을 제조하는 연속 공정을 나타내는 공정 계통도이고,
제2도는 버너에 존재하는 반응물이 300℃ 정도인 공정에 대한 열 밸런스 공정 계통도이고,
제3도는 버너에 존재하는 반응물이 850℃ 정도인 공정에 대한 에너지 밸런스 공정 계통도이고,
제4도는 종래의 크롤 또는 헌터 공정을 설명하기 위한 도면이다.
[발명의 상세한 설명]
본 발명의 방법은 환원되기 위해 전이금속에 의존하는 알카리금속 또는 알카리토금속의 사용으로 실행된다. 일부 경우에 있어서, 알카리금속 또는 알카리토금속의 조합이 사용된다. 또한, 대개의 상황에서 가장 싸고 매우 쉽게 이용할 수 있는 염소가 바람직하지만 임의의 할로겐화물 또는 할로겐화물 조합이 본 발명에 사용된다. 염소가 같은 목적으로 선택된 것처럼, 나트륨이 가장 값싸고 바람직하기 때문에, 제한할 목적이 아니라 단지 설명할 목적으로 알카리금속 또는 알카리토금속 중에서 나트륨이 선택된다.
환원되는 비금속 또는 금속에 관하여, 하기 목록에서 선택된 티탄 또는 탄탈, 지르코늄 등의 단일 금속을 환원시키는 것이 가능하다. 또한 요구되는 분자비(molecular ratio)에서 상기 공정의 초기에 혼합된 금속 할로겐화물을 제공함으로써 소정의 조성을 갖는 합금을 제조하는 것이 가능하다. 하기 표 1은 진보된 공정에 적용할 수 있는 비금속 할로겐화물 또는 금속 할로겐화물의 환원반응에서 나트륨 1g당 반응열을 나타낸다.
[표 1]
상기 공정은 제한할 목적이 아니라 설명할 목적으로 사염화물에서 제조되는 단일 금속 티탄으로 설명될 것이다.
개략적인 공정 계통도가 제1도에 도시되어 있다. 나트륨과 사염화티탄은 증류컬럼(11)의 형태에 있는 사염화티탄 증기 소스에서 유래하는 사염화티탄 증기가 유동 나트륨 소스(도시하지 않음)에서 유래하는 유동 나트륨 스트림에 주입된 버너 반응실(10)에서 조합된다. 보충하는 나트륨은 전해 셀(12)에서 생성된다. 환원반응은 티탄과 염화나트륨의 융해 반응 생성물을 형성하는 발열반응이다. 상기 융해 반응 생성물은 벌크 나트륨 스트림에서 켄칭된다. 입자크기와 반응속도는 사염화티탄 증기의 유량, 사염화티탄 증기와 He 또는 Ar 등의 비활성가스와의 희석 및 나트륨 유동 특성을 측정함으로써 콘트롤되고 그리고 버너가 TiCL4용 내측 노즐과 액상 나트륨용 외측 노즐을 갖는 중심이 같은 노즐을 포함하는 파라미터를 혼합함으로써 콘트롤되고, 상기 가스는 상기 액상과 혼합되고 반응열에 의해 영향을 받는 생성물 온도는 나트륨의 양에 의해 콘트롤될 수 있고 티탄 등의 생성 금 속의 소결온도 이하 또는 1000℃ 정도를 유지할 수 있다.
이때 벌크 나트륨 스트림은 티탄과 염화나트륨 반응 생성물을 포함한다. 이들 반응 생성물은 사이클론 또는 미립자 필터 등의 통상적인 분리기(13 및 14)에 의해 벌크 나트륨 스트림으로부터 제거된다. 티탄과 염화나트륨의 분리를 위한 2개의 분리 옵션이 존재한다.
제1 옵션은 분리 단계에서 티탄과 염화나트륨 생성물을 제거한다. 이것은 버너(10)로 유입되는 사염화티탄과 나트륨 유량의 비율의 콘트롤을 통해 티탄은 고형화되지만 염화나트륨은 융해되는 벌크 스트림 온도를 유지함에 의해 성취된다. 상기 옵션에서는 티탄이 1차로 제거되고, 염화나트륨을 응고시키기 위해 상기 벌크 스트림이 냉각되고, 이어서 염화나트륨이 분리기(14)에서 제거된다. 상기 옵션에서, 사염화티탄 증류를 위한 공정열(process heat)이 티탄 분리기(13) 통과후 즉시 벌크 스트림에서 제거된다.
반응 생성물을 제거하기 위한 제2 옵션에서는, 벌크 나트륨 온도가 염화나트륨 온도 이하를 유지하도록 사염화티탄 대 나트륨 유량의 낮은 비율이 버너(10)에서 유지된다. 이러한 옵션에서 티탄과 염화나트륨이 동시에 제거된다. 염화나트륨과 입자상에 존재하는 잔류 나트륨이 물-알코올 세척으로 제거된다.
분리후 염화나트륨은 전해셀(12)로 재순환되어 재생된다. 나트륨은 버너(10)로 유입되기 위해 벌크 공정 스트림으로 되돌아가고 염소는 광석 염소처리기(ore chlorinator)(15)에서 사용된다. 염화나트륨의 전기분해와 연속된 광석 염소처리반응이 그 기술분야에서 잘 알려진 기술을 이용하여 실행되는 동안 그러한 통합과 반응 부산물의 재순환이 이들 공정의 배치 성질과 부산물로서 티탄 스폰지의 생성 때문에 크롤 또는 헌터 공정으로 가능하지 않다는 것은 주목할 만하다. 크롤과 헌터 공정의 작업자는 티타늄 제조에 사용하기 위해 사염화티탄을 구입한다. 화학적 제조공정에 의해 이들 분기 공정의 통합은 개선된 작업의 경제성과 폐기 스트림의 재순환에 의해 성취된 실질적으로 감소된 주위환경 영향에 관하여 중요한 장점이 있다.
전해셀(12)에서 나온 염소는 상기 염소처리기(15)에서 티탄광석(금홍석, 아나타제(anatase),티탄철광)을 염소처리하기 위해 사용된다. 염소처리 단계에서는, 상기 티탄 광석은 유동층 또는 다른 적절한 노(爐)로 된 염소처리기(15)에서 염소 존재하에 코크스와 혼합되어 화학적으로 변환된다. 원료물질에 함유된 이산화티탄은 사염화티탄을 형성하기 위해 반응하고, 산소는 코크스와 함께 이산화탄소를 형성한다. 상기 광석에 존재하는 철과 다른 불순 금속은 염소처리되는 동안 그에 상응하는 염화물로 변환된다. 염화티탄은 증류컬럼(11)에서 증류에 의해 축합되고 정제된다. 정제된 염화티탄 증기는 다시 축합되고 티탄 제조업자에게 판매된다; 그러나, 이러한 통합 공정에서는 사염화티탄 증기 스트림이 제조 공정에서 직접 사용된다.
열교환기(16)에서 증류 단계를 위한 공정열이 제공된 후, 벌크 공정 스트림의 온도는 열교환기(17)에서 버너(10)을 위해 요구되는 온도로 조정되고, 재생된 나트륨 재순환 스트림과 조합되고, 상기 버너(10)로 주입된다. 각종 펌프, 필터, 트랩, 모니터 등과 같은 것이 그 기술분야에서 숙련된 사람에 의해 요구될 때 추가될 수 있다.
제2도는 저온 공정에 대한 공정 계통도를 나타낸 것이고, 제3도는 고온 공정에 대한 공정 계통도를 나타낸 것이다. 제2도와 제3도의 주된 차이점은 나트륨이 버너(10)에 유입되고 유출되는 온도에 있다. 저온 공정을 나타내는 제2도에서는 버너(10)에 유입되는 나트륨은 200℃에서 유량이 38.4 kg/분이다. 보일러(11)에서 나오는 사염화티탄은 압력 2기압, 온도 164℃이고, 라인(15A)를 통과하는 유량이 1.1kg/분이다. 12기압 이상의 압력이 사용될 수도 있지만, 역류를 방지하는 것이 중요하고, 따라서 버너 노즐을 통과하는 유동이 임계적이거나 쵸크(chock)되도록 하기 위해 적어도 제2기압의 압력이 바람직하다. 모든 태양에서, 제2도와 제3도의 공정 뿐만 아니라 제1도의 공정을 위해, 티탄은 상기 장비의 표면에서 티탄의 고체화를 방지하기 위하여 티탄의 소결온도 이하에 있는 분리기(13)에서 제거되는 것이 바람직하고, 이는 현재 통상적으로 사용되는 공정에서의 기본적인 어려움 중의 하나이다. 티탄 금속의 온도를 티탄 금속의 소결온도 이하로 유지시킴으로써, 티탄이 장비의 벽에 부착되지 않게 되고, 따라서 부착된 금속을 제거하는 것이 필요없게 된다. 이것은 본 발명의 중요한 일면이고 기본적인 생성물(또는 합금 생성물)의 온도를 콘트롤하기 위해 충분한 양의 나트륨 금속이나 희석 가스의 사용에 의해 얻어진다.
배치 공정은 티탄 스폰지가 회수용기에서 잭으로 주입되는 것이 요구되고 스폰지 경도에 비해 태스크(task)가 많다.
제3도에 도시된 고온 공정은 버너로 들어가는 나트륨이 온도 750℃, 유량 33.4 kg/분 인 것을 나타낸다.
제2도의 저온 공정에서 버너에서의 생성물의 온도는 300℃ 정도인 반면에 고온 공정에서는 850℃ 정도이다. 고온 공정에서도 티탄은 1000℃ 정도인 소결 온도 이하가 좋고, 따라서 현재의 공정의 단점을 제거할 수 있다는 것은 명확하다. 제2도와 제3도에서 열교환기는 제거된 파워값이 제2도(저온)와 제3도(고온)의 공정에서 서로 다르지만 도면부호 20으로 표시되는데, 이는 고온 공정에서는 염화나트륨의 분리 전에 열교환기(20)가 배치되고, 저온 공정에서는 열교환기(20)가 염화나트륨의 분리 후에 있어서 다른 파워 출력을 나타내기 때문이다. 제2도와 제3도의 공정 계통도에서, 나트륨 보충은 라인(12A)로 나타내고 이것은 전해셀(12)이나 다른 나트륨 소스에서 공급된다. 다른 태양에서는, 제2도와 제3도는 현재 통상적으로 사용되는 배치 공정에서의 문제점을 제거할 수 있는 연속 공정에서 티탄 금속을 생성하는데 사용되는 파라미터의 형태를 설명한다.
본 발명은 피드스톡으로서 티탄 단독 그리고 사염화티탄이 환원 금속으로서 나트륨과의 조합에 관하여 설명되어 있다. 그러나 전술한 것은 단지 설명할 목적이고 본 발명은 우라늄과 레늄의 프루오르화물과 더불어 브롬화물 등의 다른 할로겐화물을 포함하는 표 1의 금속 및 비금속에 관계된다는 것이 이해될 것이다. 또한, 나트륨이 비용과 유용성 때문에 바람직한 환원 금속이 되지만 단지 유용한 환원제만은 아니다. 리튬, 칼륨과 더불어 칼슘 및 다른 알카리토금속이 유용하고 열역학적으로 적당하다. 금속이 전술한 반응에서 환원제로 작용할 수 있는 열역학적 테이블에서 측정되고, 그 공정의 주된 적용이 염화물이나 할로겐화물이 금속으로 환원될 때 표 1에 설명된 것처럼 매우 발열성인 반응이 되는 것이 그 기술분야의 숙련자가 알 수 있다. 또한, 합금은 요구되는 합금의 분자비로 공급되는 적당한 할로겐화물을 제공함으로써 본 발명의 방법에 의해 만들어질 수 있다는 것이 본 발명에서 예측되고 그 기술의 숙련자에게 잘 알려져 있다.
본 발명의 바람직한 실시 형태가 되도록 고려된 것이 설명되어 있지만, 본 발명의 장점의 어떠한 희생이 없이 또는 그 기술사상에서 벗어나지 않고 상세한 설명에서의 다양한 변형이 이루어질 수 있다는 것이 이해될 것이다.
Claims (20)
- 원소물질의 할로겐화물 증기 또는 그 혼합물로부터 원소물질 또는 그 합금을 제조하는 방법에 있어서, 할로겐화물 증기를 원소물질 또는 합금으로 변환시키기 위해 유동 액상 알카리금속 또는 액상 알칼리토금속 또는 그 혼합물에 할로겐화물 증기 또는 그 혼합물을 잠기게 하는 것을 포함하는 것인 방법.
- 제1항에 있어서, 원소물질 Ti, Al, Sb, Be, B, Ga, Mo, Nb, Ta, Zr 및 V중의 어느 하나 또는 둘 이상인 것인 방법.
- 제1항에 있어서, 원소물질은 Ir, Os, Re 및 U중의 어느 하나 또는 둘 이상인 것인 방법.
- 제1항에 있어서, 알카리금속은 Na, K 및 Li 중의 어느 하나 또는 둘 이상인 것인 방법.
- 제1항에 있어서, 알카리토금속은 Ca, Sr 및 Ba 중의 어느 하나 또는 둘 이상인 것인 방법.
- 제1항에 있어서, 할로겐화물은 Cl, Br 및 F 중의 어느 하나 또는 둘 이상인 것인 방법
- 제1항에 있어서, 알카리금속은 Na와 K로 이루어진 원소 중의 어느 하나 또는 둘 이상이고, 알카리토금속은 Ca와 Ba로 이루어진 원소 중의 어느 하나 또는 둘 이상이고, 할로겐 화물은 Cl과 Br로 이루어진 원소 중의 어느 하나 또는 둘 이상인 것인 방법.
- 제1항에 있어서, 할로겐화물 증기는 음속 유동(sonic flow)을 유지하기 위해 충분한 압력에서 공급되는 것인 방법.
- 제1항에 있어서, 비활성 가스를 할로겐화물 증기에 첨가함을 추가로 포함하는 것인 방법.
- 제9항에 있어서, 비활성 가스는 Ar 또는 He인 것인 방법.
- 제1항에 있어서, 생성된 원소물질 또는 합금은 소결되지 않는 것인 방법.
- 비금속 또는 금속 또는 그 합금을 연속으로 제조하는 방법에 있어서, 금속 또는 비금속 또는 그 혼합물의 할로겐화물 증기의 공급을 제공하고, 유동 액상 알카리금속 또는 알카리토금속 또는 그 혼합물의 공급을 제공하고, 비금속 또는 금속 또는 그 합금의 분말과 알카리금속 또는 알카리토금속의 할로겐화물을 생성하기 위해 유동 액상 알카리금속 또는 알카리토금속 또는 그 혼합물에 잠긴 할로겐화물 증기를 도입하고, 상기 반응물로부터 상기 분말을 분리시키고, 알카리금속 할로겐화물 또는 알카리토금속 할로겐화물을 그 구성성분 부분들로 분리시키고, 알카리금속 또는 알카리토금속을 추가적인 할로겐화물 증기와 반응시키기 위해 냉각 및 재순환시키는 것을 포함하는 것인 방법.
- 제12항에 있어서, 할로겐화물이 금속이나 비금속으로의 환원반응은 발열반응인 것인 방법.
- 제13항에 있어서, 할로겐화물은 비등점이 400℃ 이하인 것인 방법.
- 제14항에 있어서, 상기 할로겐화물 증기는 내측과 외측 노즐에 의해 형성된 둥근 고리를 통해 유동하는 액상 알카리 또는 알카리토금속과 함께 중심축이 같은 노즐의 내측 노즐을 통해 유동하고, 상기 증기는 음속(sonic)으로 유동되는 것인 방법.
- 제15항에 있어서, 할로겐화물 증기는 TiCl4, VCl4, NbCl5, MoCl4, GaCl3, UF6, ReF6중의 어느 하나 또는 둘 이상인 것인 방법.
- 제12항에 있어서, 할로겐화물은 Br 및 Cl 중의 어느 하나 또는 둘 이상인 것인 방법.
- 원소물질의 할로겐화물 증기 또는 원소물질의 혼합물로부터 Ti, Al, Sb, Be, B, Ga, Mo, Nb, Ta, Zr 및 V 중에서 선택된 원소물질 또는 그의 합금을 제조하는 방법에 있어서, 할로겐화물 증기의 음속(sonic velocity) 이상의 속도로 액상 알카리 또는 알카리토금속 또는 그 혼합물내에 잠기게 주입시킴에 의해 할로겐화물 증기 또는 그 혼합물을 도입하는 것을 포함하고, 상기 액상 알카리 또는 알카리토금속 또는 그 혼합물은 할로겐화물 증기 또는 그 혼합물을 원소물질 또는 그 합금으로 변환시키기에 충분한 양으로 존재하는 것인 방법.
- TiCl4증기 소스로부터 Ti 분말을 제조하는 방법에 있어서, Ti 분말을 제조하기 위해 Na의 유동 스트림내에 잠긴 TiCl4증기를 도입하고 상기 액상 Na로부터 Ti 분말을 분리하는 것을 포함하는 것인 방법.
- 비금속 또는 금속 또는 그 합금을 연속적으로 제조하는 방법에 있어서, 금속 또는 비금속 또는 그 혼합물의 할로겐화물 증기의 공급을 제공하고, 비금속 또는 금속 또는 그 합금의 분말과 알카리금속 또는 알카리토금속의 할러겐화물을 생성하기 위해 할로겐화물 증기의 음속(sonic velocity)보다 크거나 같은 속도로 액상 알카리금속 또는 알카리토금속 또는 그 혼합물에 잠긴 할로겐화물 증기를 도입하는 것을 포함하고, 상기 알카리금속 또는 알카리토금속은 할로겐화물 증기를 환원시키고, 비금속 도는 금속 또는 그 합금의 소결온도 이하에서 반응 생성물을 켄칭하고, 과잉 알카리 또는 알카리토금속으로부터 열을 회수하고, 알카리금속 할로겐화물 또는 알카리토금속 할로겐화물을 그 구성성분 부분들로 분리시키고, 추가적인 할로겐화물 증기와 반응하도록 알카리금속 또는 알카리토금속을 재순화시키고, 금속 또는 비금속의 광석과 반응하도록 할로겐 증기를 재순환시키기 위해 필요한 화락양론적 양보다 많은 충분한 양으로 존재하는 것인 방법.
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