WO2020174976A1 - チタン粉の製造方法、スポンジチタンの製造方法、チタン粉および、ガス収集装置 - Google Patents

チタン粉の製造方法、スポンジチタンの製造方法、チタン粉および、ガス収集装置 Download PDF

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    • C22B34/12Obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by metallurgical processing; preparation of titanium compounds from other titanium compounds see C01G23/00 - C01G23/08

Definitions

  • Titanium powder manufacturing method sponge titanium manufacturing method, titanium powder, and gas collection device
  • the present invention relates to a metal reduction reaction, for example, in the production of titanium sponge.
  • a metal reduction reaction for example, in the production of titanium sponge.
  • a method for producing titanium powder a method for producing titanium sponge, a titanium powder and a gas collection device. It is about.
  • the present invention proposes a technique capable of producing titanium powder by a new method.
  • titanium tetrachloride such as purified titanium tetrachloride obtained by continuously distilling crude titanium tetrachloride produced from a raw material ore is supplied into a metal reduction reaction container to produce metal.
  • a reduction process is carried out to reduce the titanium tetrachloride in the reduction reaction vessel.
  • molten metal magnesium is stored in advance in a metal reduction reaction vessel, and titanium tetrachloride is kept on the molten metal magnesium for a certain period of time. And continuously add drops.
  • This metallic magnesium acts as a reducing agent and reduces titanium tetrachloride to metallic titanium.
  • Such metallic titanium is obtained as a sponge-like large lump, and the crushed titanium sponge lump is generally called titanium sponge. Reduction of titanium tetrachloride produces magnesium chloride as a by-product.
  • Titanium tetrachloride dropped from the upper side reacts with metallic magnesium near the bath surface, and metallic titanium and magnesium chloride are generated there.
  • the magnesium chloride formed near the bath surface sinks deeper than the bath surface due to the difference in specific gravity from the metal surface, while the metal magnesium does not. ⁇ 2020/174976 2 ⁇ (: 170? 2020 /002854
  • Patent Document 1 for the purpose of "reducing the average chlorine concentration of the entire sponge titanium block and thus of the sponge titanium", "titanium tetrachloride was supplied onto molten magnesium in the reaction vessel by the chlor method.
  • the method for producing titanium sponge in which sponge titanium lumps are produced, at least some of the titanium sponge produced is depleted of metallic magnesium on the reaction bath surface and titanium lower chloride is dissolved in magnesium chloride.
  • Patent Document 2 the knowledge as described in, for example, Patent Document 2 has been obtained so far.
  • Patent Document 1 International Publication No. 2 0 1 8/1 1 0 6 1 7
  • Patent Document 2 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 20 0 3 — 3 0 6 7 2 6
  • titanium powder mainly containing metallic titanium is generally produced from titanium sponge obtained by the above-mentioned reduction process or titanium cutting chips by a hydrodehydrogenation method or the like. If titanium powder can be manufactured by other methods as well, there is a possibility that its applications will be expanded depending on the peculiar properties derived from the manufacturing.
  • An object of the present invention is to provide a titanium powder that can be manufactured by a novel method. ⁇ 2020/174976 3 ⁇ (: 170? 2020 /002854
  • the inventor conducted various investigations on the reduction reaction mechanism of titanium tetrachloride in a metal reduction reaction container. As a result, the inventor has found that during the step of carrying out the reduction reaction, the internal gas is collected from the internal space above the bath surface in the metallic reduction reaction container, and the titanium powder can be obtained from the powder present in this internal gas. I found it.
  • the method for producing titanium powder according to the present invention is a process for reducing titanium tetrachloride in a metal reduction reaction container, in which the inside of the metal reduction reaction container containing powder is A gas collecting step of collecting gas, and a powder separating step of separating powder containing titanium powder existing in the internal gas from the internal gas.
  • the powder is treated with an acid to dissolve and remove at least a part of another powder different from the titanium powder. It is preferable to further include a treatment step.
  • the different species powder may include more magnesium metal and magnesium chloride sac Chino _ species.
  • the acid is at least one selected from the group consisting of nitric acid, hydrochloric acid and sulfuric acid.
  • the method for producing titanium powder of the present invention can be performed together with the production of a titanium sponge ingot by reducing titanium tetrachloride in the metallic reduction reaction container.
  • the method for producing titanium sponge of the present invention involves any one of the above methods for producing titanium powder.
  • the titanium powder of the present invention has an average particle diameter 50 of 5.0 or less.
  • the titanium powder of the present invention has a 10% particle diameter of 10 from 0.7 to 1. ⁇ 2020/174976 4 ⁇ (: 170? 2020 /002854
  • the titanium powder of the present invention has an average particle size 50 of 2.5 or less and a 90% particle size 90 of 3.001 to 12.0.
  • a gas collecting apparatus of the present invention collects an internal gas from an internal space of a metallic reduction reaction container for reducing titanium tetrachloride, the internal gas communicating with the internal space, and the internal space from the internal space. It has a gas flow passage for passing gas and a powder collecting portion provided in a part of the gas flow passage for collecting powder in the internal gas.
  • the gas collecting apparatus of the present invention has a tubular flow channel member in which the gas flow channel is formed, which is connected to a metal reduction reaction container, and an axial line of the tubular flow channel member. It is preferable that the powder collecting portion is provided in a part of the direction.
  • titanium powder can be produced by a novel method.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a metal reduction reaction container, showing a titanium tetrachloride reduction process in which a method for producing titanium powder according to an embodiment of the present invention can be performed.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a gas collecting device capable of sending the internal gas collected in the gas collecting step of the method for producing titanium powder according to the embodiment of the present invention.
  • a method for producing titanium powder according to one embodiment of the present invention is a method for producing titanium powder containing metallic titanium (Cho I), which is used for reducing titanium tetrachloride in a metallic reduction reaction vessel.
  • the above-described method for producing titanium powder can be suitably performed during the original process. Therefore, first, the reduction process of titanium tetrachloride will be described in detail.
  • titanium tetrachloride is supplied into a metal reduction reaction container, and titanium tetrachloride is reduced in the metal reduction reaction container to produce a titanium sponge mass.
  • Titanium tetrachloride (Ding ⁇ 1 4), for example, may be a liquid titanium tetrachloride after being purified by rectification column (also referred to as "purified titanium tetrachloride.”).
  • the purified titanium tetrachloride is obtained, for example, by purifying crude titanium tetrachloride produced by reducing a raw material ore such as titanium ore in a rectification column. Specifically, raw ore is reduced by coke at high temperature, and titanium oxide in the raw ore is reacted with chlorine to form crude titanium tetrachloride.
  • the metal reduction reaction vessel used for the reduction of titanium tetrachloride in the reduction process may be a known one that has been used for similar reduction up to this point.
  • a metallic reduction reaction container 1 schematically shown in FIG. 1 includes a container body 2 for storing a reducing material such as molten metal magnesium, and a lid member 3 attached to an upper opening of the container body 2.
  • the raw material supply pipe 4 provided on the lid member 3 and the magnesium chloride produced by the titanium tetrachloride reduction reaction It is provided with a by-product discharge pipe 5 for discharging.
  • the lid member 3 includes a metallic reduction reaction container.
  • a gas sampling pipe 6 is provided for collecting internal gas (described later) from the internal space (3) of (1).
  • the gas sampling pipe 6 can also function as a pressure relief pipe. That is, the depressurizing pipe may be separately provided on the lid member 3, or the gas sampling pipe 6 may also have a depressurizing function. ⁇ 2020/174976 6 ⁇ (: 170? 2020 /002854
  • the metal reduction reaction container 1 is usually provided with a heating mechanism, a cooling mechanism, and the like around it, so that the inside is adjusted to an appropriate temperature.
  • the metal reduction reaction vessel 1 is generally made of stainless steel or steel.
  • the titanium tetrachloride is supplied from the raw material supply pipe 4 into the metallic reduction reaction container 1, and the titanium tetrachloride is reduced there to obtain the sponge titanium knives 3.
  • liquid molten magnesium metal is stored in the metal reduction reaction container 1 whose inside is maintained at a predetermined high temperature. Then, from the upper side of the molten metal magnesium, titanium tetrachloride is supplied by dropping onto the bath surface 3 bowls.
  • titanium tetrachloride and metallic magnesium come into contact with each other in the vicinity of the surface of the bath, and metallic titanium is produced together with magnesium chloride as a by-product. It is considered that a reaction between molten magnesium and titanium tetrachloride (equation (3) below) occurs in the bath. At this time, however, a reaction between gases occurs at a certain ratio in the region above the bath surface. Presumed to be The produced titanium metal can be suspended as fine powder in the inner space 3 of the metallic reduction reaction container 1.
  • magnesium chloride has a larger specific gravity than metallic magnesium, and therefore settles downward from the bath surface 3 sill.
  • the metal magnesium in the bath floats toward the bath surface 3 because of its relatively small specific gravity. Due to such a difference in specific gravity between magnesium chloride and metallic magnesium, a bath flow is generated, and metallic magnesium is located on the 3rd surface of the bath surface. It occurs continuously, and mainly sponge titanium blocks 3 grow in the bath. ⁇ 2020/174976 7 ⁇ (: 170? 2020 /002854
  • the internal gas containing the powder from the internal space 3 It has a gas collection process to obtain a bird. Then, since the powder containing titanium powder exists in this internal gas I, after the gas collection process, the powder separation process of separating the powder from the internal gas O is performed.
  • the reaction early stage refers to the timing when the cumulative supply amount of titanium tetrachloride (mass standard) is ⁇ % to 64% of the total planned supply amount, and the reaction middle stage is 6 5%. It is good to refer to the timing from% to 75%. Therefore, the internal gas may be collected until the cumulative supply of titanium tetrachloride reaches 75%.
  • an inert gas such as argon gas is supplied to the inner space 3 of the metal reduction reaction container 1 through a gas supply pipe 12 or the like. Then, the internal gas can be pushed out of the gas sampling pipe 6 with the inert gas.
  • the internal gas flow collected from the internal space 3 of the metallic reduction reaction container 1 can be sent to the gas collector 7 as illustrated in FIG.
  • the illustrated gas collector 7 is connected to the internal space 3 and a gas sampling pipe 6 as a tubular flow path member in which a gas flow path is formed through which the internal gas from the internal space 3 passes. It is provided in a part of the flow path and has a powder collecting section 63 for collecting the powder in the internal gas.
  • the powder collecting section 63 can be, for example, a flexible hose made of stainless steel or the like extending over a predetermined region of the gas sampling tube 6.
  • the powder collecting unit 63 is not particularly limited as long as it can capture the powder contained in the internal gas, such as a simple steel container having a powder introducing unit and a gas discharging unit. It can also be something like a filter or an air classifier.
  • the powder collecting part may be a container-shaped one that is fed with an internal gas flow to accumulate the powder and to discharge the gas. In other words, it is sufficient that it can block the outside air and can withstand a predetermined high temperature. ⁇ 2020/174976 9 ⁇ (: 170? 2020 /002854
  • the gas collecting device 7 further includes a tank-shaped liquid contact part 8 to which the gas sampling pipe 6 is connected, for performing analysis of a necessary amount of the internal gas. And a nozzle part 9 for ejecting water from the upper side of the liquid contact part 8, and a liquid circulation pipe 10 for circulating the liquid ejected from the nozzle part 9 and accumulated in the liquid contact part 8 to the nozzle part 9, and the rest. And a gas discharge pipe 1 1 for discharging the above gas.
  • a tank-shaped liquid contact part 8 to which the gas sampling pipe 6 is connected, for performing analysis of a necessary amount of the internal gas.
  • a nozzle part 9 for ejecting water from the upper side of the liquid contact part 8
  • a liquid circulation pipe 10 for circulating the liquid ejected from the nozzle part 9 and accumulated in the liquid contact part 8 to the nozzle part 9, and the rest.
  • a gas discharge pipe 1 1 for discharging the above gas.
  • the powder may be separated from the internal gas flow by wet separation.
  • wet separation the internal gas flowing into the liquid contact part 8 is brought into contact with the liquid ejected from the nozzle part 9.
  • the powder of the internal gas is accumulated also in the liquid contact portion 8, so that the powder can be separated by taking out the powder from the liquid.
  • the liquid can be, for example, water, specifically tap water, industrial water, distilled water, purified water, ion-exchanged water, pure water, ultrapure water, or the like. Is enough. Since the powder obtained by the wet separation may contain a relatively large amount of another powder described below containing IV!
  • the liquid used in the wet separation should be acidified for the purpose of removing it.
  • the powder may be subjected to an acid treatment step described later.
  • wet separation tends to increase the hydrogen concentration of titanium powder. Therefore, the dry separation described above may be preferable depending on the application.
  • dry separation is superior to wet separation in that the amount of another kind of powder in the powder is smaller.
  • the powder was collected in a powder collector section 6 3 of the other titanium down powder containing metallic titanium, that includes one or more other types powder of magnesium metal and magnesium chloride There is. It is considered that this is because the reduction of titanium tetrachloride by metal magnesium in the reduction process is an exothermic reaction, and magnesium in the metal reduction reaction vessel 1 was easily evaporated. Powder ⁇ 0 2020/174976 10 ⁇ (: 17 2020 /002854
  • the powder may contain titanium hydride (chome 1 to 1) powder.
  • the powder was collected in a powder collector section 6 3, metallic magnesium And if included one or more of another type powder of Ma chloride magnesium (1 ⁇ / 1 9 ⁇ 2), after the powder separation step the powder was treated with acid, at least a portion of said another type powder It is preferable to perform an acid treatment step of dissolving and removing the.
  • the acid used at this time may be at least one selected from the group consisting of nitric acid, hydrochloric acid, and sulfuric acid.
  • nitric acid is preferable because it is an oxidizing acid. This is because a stable oxide film is formed on the surface of titanium powder if it is an oxidizing acid.
  • hydrochloric acid or sulfuric acid it is desirable to make it diluted (for example, a concentration of 5% by mass or less) and keep it at room temperature as much as possible.
  • the acid treatment in the acid treatment step can be performed, for example, at room temperature, preferably at 30°C or less, and at a treatment time of 15 to 60 minutes.
  • Titanium powder can be produced by the above-mentioned gas collection step, powder separation step, and optionally an acid treatment step. Details of titanium powder will be described later.
  • Such a method for producing titanium powder is preferably performed together with the production of a titanium sponge ingot by reducing titanium tetrachloride in the metal reduction reaction container 1.
  • titanium tetrachloride can be reduced in the metal reduction reaction container 1 to produce a sponge titanium mass and titanium powder.
  • sponge titanium lumps not only sponge titanium lumps but also titanium powder can be produced by the reduction of titanium tetrachloride.
  • the average particle size 50 of titanium powder is 5.0 or less, which is favorable. ⁇ 2020/174976 11 ⁇ (: 170? 2020/002854
  • the average particle size 50 of the titanium powder may be, for example, 1.0 or more, typically 1.5 or more.
  • the 10% particle diameter 10 of titanium powder is preferably 0.7 to 1.0.
  • the 90% particle size 90 of titanium powder is preferably 3.0 to 12.0.
  • the 90% particle size 90 is also preferably 3.0 to 1 ⁇ 0 ⁇ 111, and more preferably 3.0 to 1 to 5.0.
  • the average particle size 50 here can also be referred to as a so-called median size.
  • the average particle size of titanium powder 50, 10% particle size 10 and 90% particle size 90 are measured with a laser diffraction/scattering particle size distribution measurement device, respectively. This is done by finding the particle size at which the cumulative frequency of 50%, 10% and 90%.
  • the purity of metallic titanium may be, for example, 97.0 mass% to 99.0 mass%, typically 98.0 mass% to 99.0 mass%. is there.
  • Impurities that may be contained in the titanium powder include at least one selected from the group consisting of iron, magnesium, chlorine, hydrogen and oxygen. In the case of plural kinds, the total content of these impurities is generally 3% by mass or less, and in some cases, 1% by mass or less. Of these elements, the iron and magnesium concentrations were determined by inductively coupled plasma emission spectroscopy ( ⁇ 0 ?-0 £).
  • the chlorine concentration can be measured by the silver nitrate titration method
  • the hydrogen concentration can be measured by the inert gas melting-gas chromatography graph method
  • the oxygen concentration can be measured by the inert gas melting-infrared absorption method.
  • the production method of titanium sponge in the Kroll method is ⁇ 2020/174976 12 ⁇ (: 170? 2020 /002854
  • a metallic reduction reaction container as shown in Fig. 1, molten metallic magnesium was stored, and a reduction process was performed in which titanium tetrachloride was dropped and supplied to produce a sponge titanium mass. At that time, a gas collection process is performed to collect the internal gas from the internal space of the metal reduction reaction vessel using a gas collection device with the configuration shown in Fig. 2. The process and the acid treatment process were sequentially performed.
  • the amount of titanium tetrachloride added to the total amount dropped was 25% (corresponding to the early stage of reaction), 67% (corresponding to the middle stage of reaction), and 92%.
  • a gas collection process was performed to collect the internal gas. This reduction process produced 8 I sponge titanium blocks.
  • gas collection at the dropping amount of 25% was carried out from three reaction vessels, Mitsumi and 0, which were reacted under the same conditions.
  • the internal gas collected in the above-mentioned gas collection step was subjected to a powder separation step and an acid treatment step to produce titanium powder.
  • argon gas was introduced into the metal reduction reaction vessel. Introduced in n , from the internal space of the metal reduction reaction container toward the gas collector, ⁇ 2020/174976 13 ⁇ (: 170? 2020 /002854
  • the same analysis was performed on the powder after the acid treatment step.
  • the main powder was the main powder, and only the powders 1 to 1 were detected.
  • Table 1 shows the impurity concentration (mass %) in the powder after the acid treatment step obtained from each of the reactor vessel (3) and (3) at the dropping amount of 25%. It is calculated by subtracting the content of each element listed in Table 1 from the above. The amount was about %.
  • the powder after the acid treatment process was obtained from the reaction vessels 8 and 9 at the dropping rate of 25%, the reaction vessel 8 at the dropping rate of 67%, and the reaction vessel at the dropping rate of 9 2%, respectively.
  • Table 2 shows the average particle size 50, 10% particle size 10 and 90% particle size 90 of the body.
  • the average number of primary particles was about 2. Secondary particles of 10 to 20 were also present.
  • the ratio of secondary particles was large in the case of the dropping amount of 92%.

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Abstract

この発明のチタン粉の製造方法は、金属製還元反応容器内で四塩化チタンを還元するプロセスにおいて、前記金属製還元反応容器の内部空間から粉体を含む内部ガスを収集するガス収集工程と、前記内部ガスに存在するチタン粉を含む粉体を該内部ガスから分離する粉体分離工程と、を有するものである。

Description

\¥0 2020/174976 1 ?01/^2020/002854
明 細 書
発明の名称 :
チタン粉の製造方法、 スポンジチタンの製造方法、 チタン粉および、 ガス 収集装置
技術分野
[0001 ] この発明は、 たとえばスポンジチタンの製造等における、 金属製還元反応 容器内での四塩化チタンの還元に際して、 チタン粉を製造する方法ならびに 、 スポンジチタンの製造方法、 チタン粉およびガス収集装置に関するもので ある。 特にこの発明は、 新規な手法にて、 チタン粉を製造することのできる 技術を提案するものである。
背景技術
[0002] スポンジチタンを製造するに当り、 たとえば原料鉱石から生成した粗四塩 化チタンを連続蒸留して得られる精製四塩化チタン等の四塩化チタンを金属 製還元反応容器内に供給し、 金属製還元反応容器内で当該四塩化チタンを還 元する還元プロセスが行われる。
[0003] 工業的に利用されることが多いクロール法による還元プロセスでは、 たと えば、 金属製還元反応容器内に予め溶融金属マグネシウムを貯留させ、 その 溶融金属マグネシウム上に四塩化チタンをある程度の時間をかけて継続的に 滴下する。 この金属マグネシウムは還元材として働いて、 四塩化チタンを金 属チタンに還元する。 かかる金属チタンはスポンジ状の大塊として得られ、 当該スポンジチタン塊を破砕したものは一般にスポンジチタンと称されてい る。 四塩化チタンの還元では副生物として塩化マグネシウムが生成される。
[0004] ここで、 金属製還元反応容器内では、 より詳細には、 次のような反応が起 こると考えられる。 上方側から滴下された四塩化チタンは浴面付近で金属マ グネシウムと反応し、 そこで金属チタン及び塩化マグネシウムが生成される 。 浴面付近で生成したこの塩化マグネシウムは金属マグネシウムとの比重の 差に起因して浴面より深いほうに沈降する一方で、 金属マグネシウムは浴面 〇 2020/174976 2 卩(:170? 2020 /002854
に向かって浮上する。 この結果、 通常は、 浴面には金属マグネシウムが存在 することになり、 当該浴面付近で金属マグネシウムによる四塩化チタンの還 元反応が継続して起こる。
[0005] なお、 この種のスポンジチタンの製造に関する技術としては、 特許文献 1 に記載されたもの等がある。 特許文献 1 には、 「スポンジチタン塊全体ひい てはスポンジチタンの平均塩素濃度を低減する」 ことを目的として、 「クロ —ル法にて反応容器中の溶融マグネシウム上に四塩化チタンを供給してスポ ンジチタン塊を生成させるスポンジチタンの製造方法であって、 生成する少 なくとも一部のスポンジチタンは、 反応浴面の金属マグネシウムが枯渴して 塩化マグネシウム中にチタン低級塩化物が溶解し始めた時点から 1時間の間 、 四塩化チタンの供給を続けて生成するスポンジチタンの製造方法」 が提案 されている。
[0006] このような四塩化チタンの還元プロセスの詳細なメカニズムについては、 これまでに、 たとえば特許文献 2に記載されているような知見が得られてい る。
先行技術文献
特許文献
[0007] 特許文献 1 :国際公開第 2 0 1 8 / 1 1 0 6 1 7号
特許文献 2 :特開 2 0 0 3— 3 0 6 7 2 6号公報 発明の概要
発明が解決しようとする課題
[0008] ところで、 主として金属チタンを含有するチタン粉は一般に、 上記の還元 プロセスで得られるスポンジチタンや、 チタン切粉から、 水素化脱水素法等 を用いて製造されている。 チタン粉をこれ以外の方法によっても製造するこ とができれば、 その製造に由来する特有の性状によっては用途等が広がる可 能性もある。
[0009] この発明の目的は、 新規な手法にて、 チタン粉を製造することのできるチ 〇 2020/174976 3 卩(:170? 2020 /002854
タン粉の製造方法、 スポンジチタンの製造方法、 チタン粉および、 ガス収集 装置を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0010] 発明者は、 金属製還元反応容器内での四塩化チタンの還元反応メカニズム について各種の調査を行った。 その結果、 還元反応を行う工程の間に金属製 還元反応容器内の浴面上の内部空間から内部ガスを収集し、 この内部ガスに 存在する粉体からチタン粉が得られることを発明者は見出した。
[001 1 ] かかる知見の下、 この発明のチタン粉の製造方法は、 金属製還元反応容器 内で四塩化チタンを還元するプロセスにおいて、 前記金属製還元反応容器の 内部空間から粉体を含む内部ガスを収集するガス収集工程と、 前記内部ガス に存在するチタン粉を含む粉体を該内部ガスから分離する粉体分離工程と、 を有するものである。
[0012] ここで、 粉体分離工程では、 前記内部ガスの移送中に該内部ガス中の前記 粉体を捕集する乾式分離を用いることが好ましい。
[0013] またここで、 この発明のチタン粉の製造方法は、 粉体分離工程の後、 前記 粉体を酸で処理し、 チタン粉と異なる別種粉末の少なくとも一部を溶解して 除去する酸処理工程をさらに有することが好ましい。
この場合、 前記別種粉末は、 金属マグネシウム及び塩化マグネシウムのう ちの _種以上を含むことがある。
またこの場合、 前記酸を、 硝酸、 塩酸及び硫酸からなる群から選択される 少なくとも一種とすることが好ましい。
[0014] この発明のチタン粉の製造方法は、 前記金属製還元反応容器内での四塩化 チタンの還元によるスポンジチタン塊の製造とともに行うことができる。
[0015] また、 この発明のスポンジチタンの製造方法は、 上記のいずれかのチタン 粉の製造方法を伴うものである。
[0016] この発明のチタン粉は、 平均粒子径 5 0が 5 . 〇 以下であるもので ある。
[0017] ここで、 この発明のチタン粉は、 1 0 %粒子径 1 0が〇. 7 ~ 1 . 〇 2020/174976 4 卩(:170? 2020 /002854
0 であることが好ましい。
またここで、 この発明のチタン粉は、 平均粒子径 5 0が 2 . 5 以下 であり、 9 0 %粒子径 9 0が 3 . 0 〇1 ~ 1 2 . 〇 であることが好ま しい。
[0018] この発明のガス収集装置は、 四塩化チタンを還元する金属製還元反応容器 の内部空間から、 内部ガスを収集するものであって、 前記内部空間に連通し 、 該内部空間からの内部ガスを通すガス流路と、 前記ガス流路の一部に設け られて、 内部ガス中の粉体を捕集する粉体捕集部とを有してなるものである
[0019] ここで、 この発明のガス収集装置は、 金属製還元反応容器に接続され、 内 部に前記ガス流路が形成された管状流路部材を有し、 前記管状流路部材の軸 線方向の一部に、 前記粉体捕集部が設けられていることが好ましい。
発明の効果
[0020] この発明によれば、 新規な手法にて、 チタン粉を製造することができる。
図面の簡単な説明
[0021 ] [図 1 ]この発明の一の実施形態に係るチタン粉の製造方法が行われ得る四塩化 チタンの還元プロセスについて示す、 金属製還元反応容器の概略断面図であ る。
[図 2]この発明の一の実施形態に係るチタン粉の製造方法のガス収集工程で収 集した内部ガスを送ることができるガス収集装置を示す概略断面図である。 発明を実施するための形態
[0022] 以下に、 この発明の実施の形態について説明する。
この発明の一の実施形態に係るチタン粉の製造方法は、 金属チタン (丁 I ) を含有するチタン粉を製造する方法であって、 金属製還元反応容器内で四 塩化チタンを還元する際に、 金属製還元反応容器の内部空間から粉体を含む 内部ガスを収集するガス収集工程と、 その内部ガスに存在するチタン粉を含 む粉体を、 該内部ガスから分離する粉体分離工程とを有する。
[0023] ここで、 多くの場合は、 スポンジチタンを製造する際の四塩化チタンの還 〇 2020/174976 5 卩(:170? 2020 /002854
元プロセスの間に、 上記のチタン粉の製造方法を好適に行うことができる。 それ故に、 ここではまず四塩化チタンの還元プロセスについて詳説する。
[0024] (四塩化チタンの還元プロセス)
この還元プロセスでは、 一般に、 金属製還元反応容器内に四塩化チタンを 供給し、 金属製還元反応容器内で四塩化チタンを還元してスポンジチタン塊 が製造される。
[0025] 四塩化チタン (丁 丨 〇 1 4) は、 たとえば、 精留塔にて精製された後の液体 状の四塩化チタン ( 「精製四塩化チタン」 ともいう。 ) とすることができる 。 この精製四塩化チタンは、 たとえば、 チタン鉱石等の原料鉱石を還元して 生成される粗四塩化チタンを精留塔で精製して得られるものである。 具体的 には、 原料鉱石をコークスによって高温で還元し、 原料鉱石中の酸化チタン を塩素と反応させて粗四塩化チタンとする。 粗四塩化チタンは揮発性の他の 塩化物等を不純物として含むので、 精留塔内で連続蒸留により精製する。 そ れにより、 かかる不純物のほとんどが低減された高純度の精製四塩化チタン が得られる。
[0026] 還元プロセスにて四塩化チタンの還元に用いる金属製還元反応容器は、 こ れまでに同様の還元で用いられている公知のものとすることができる。 たと えば、 図 1 に模式的に示す金属製還元反応容器 1は、 内部に溶融金属マグネ シウム等の還元材を貯留させる容器本体 2と、 容器本体 2の上方側開口部に 取り付けられる蓋部材 3と、 上方側から浴面 3匕に向けて四塩化チタンを供 給できるように、 蓋部材 3に設けられた原料供給管 4と、 四塩化チタンの還 元反応により生成される塩化マグネシウム等を排出する副生物排出管 5とを 備える。
[0027] さらにこの金属製還元反応容器 1では、 蓋部材 3に、 金属製還元反応容器
1の内部空間 3 丨から、 後述する内部ガス◦ 丨 を採取するためのガス採取管 6を設けている。 ガス採取管 6は、 圧抜き配管としても機能し得るものであ る。 即ち、 圧抜き配管は蓋部材 3に別途設けられてもよいしガス採取管 6が 圧抜き機能を兼ね備えてもよい。 〇 2020/174976 6 卩(:170? 2020 /002854
金属製還元反応容器 1は通常、 図示は省略するが、 その周囲に加熱機構や 冷却機構等が設けられており、 それにより内部が適切な温度に調整される。 金属製還元反応容器 1は、 ステンレスもしくは鋼等からなるものとすること が一般的である。
[0028] 還元プロセスでは、 金属製還元反応容器 1内に、 原料供給管 4から上記の 四塩化チタンを供給し、 ここで四塩化チタンを還元することにより、 スポン ジチタン塊丁 3が得られる。
還元プロセスの一例について詳説すると、 はじめに、 内部を所定の高温に 維持した金属製還元反応容器 1内に、 液体状の溶融金属マグネシウムを貯留 させる。 そして、 この溶融金属マグネシウムより上方側から、 その浴面 3匕 上に、 四塩化チタンを滴下すること等により供給する。
[0029] これにより、 浴面 3匕付近で、 四塩化チタンと金属マグネシウムとが接触 し、 金属チタンが、 副生物としての塩化マグネシウムとともに生成される。 浴である溶融マグネシウムと四塩化チタンとの反応 (下記式 (3) ) が生じ ると考えられるが、 このとき、 浴面 3匕より上の領域にて気体どうしの反応 もある割合で起こっていると推測される。 なお、 生成する金属チタンは微粉 として金属製還元反応容器 1内の内部空間 3 丨 中を浮遊しうる。
丁 I 〇 丨 4 (気、 液) + 1\/1 9 (液) ®丁 丨 (固)
Figure imgf000007_0001
(液) (3
丁 I 〇 1 4 (気) + 1\/1 9 (気) ®丁 丨 (固)
Figure imgf000007_0002
(液) (匕
[0030] このうち、 塩化マグネシウムは、 金属マグネシウムに比して比重が大きい ことに起因して、 浴面 3匕から下方側に沈降する。 一方、 浴中の金属マグネ シウムは、 相対的に小さな比重の故に、 浴面 3 に向かって浮上する。 この ような塩化マグネシウムと金属マグネシウムとの間の比重差により、 浴流れ が生じて浴面 3匕には金属マグネシウムが位置し、 この金属マグネシウムと 、 滴下される四塩化チタンとの間で反応が継続して起こり、 主として浴中で スポンジチタン塊丁 3が成長する。 〇 2020/174976 7 卩(:170? 2020 /002854
[0031 ] 還元プロセスの序盤及び中盤では、 上記式 (3) 及び ( の反応が良好 に起こるので、 金属製還元反応容器 1内への四塩化チタンの供給速度をある 程度速くすることができる。
—方、 還元プロセスで上記の反応が進行して、 還元プロセスの終盤になる と、 浴中の金属マグネシウムが消費されてその量が減少する。 また、 図 1 に 例示するように、 浴中でスポンジチタン塊丁 3が大きく成長し、 このスポン ジチタン塊丁 3の頂部が、 四塩化チタンを滴下している浴面 3匕に達するこ とがある。 これによって、 金属マグネシウムがスポンジチタン塊丁 3にトラ ップされやすくなるので、 金属マグネシウムの量の減少とも相俟って、 先述 した浴流れによる金属マグネシウムの浮上が妨げられ、 金属マグネシウムが 浴面 3匕に到達するまでに時間がかかる。 その結果として、 浴面 3匕付近で の金属マグネシウムによる四塩化チタンの還元反応の速度が低下することが ある。 それ故に、 終盤では、 金属製還元反応容器 1内への四塩化チタンの供 給速度を低下させる必要がある場合がある。
[0032] 発明者は、 このような還元反応の詳細なメカニズムについて調査したとこ ろ、 金属製還元反応容器 1内で四塩化チタンを還元している間に、 金属製還 元反応容器 1内の浴面 3匕よりも上方側の内部空間 3 丨から採取した粉体を 含む内部ガス◦ 丨 に、 チタン粉が含まれるとの新たな知見を得た。 そして発 明者は、 このような知見に基いて、 次に詳細に述べるようなチタン粉の製造 方法を案出した。
[0033] (チタン粉の製造方法)
この発明の一の実施形態に係るチタン粉の製造方法は、 金属製還元反応容 器 1内で四塩化チタンを還元している間に、 その内部空間 3 丨から、 粉体を 含む内部ガス◦ 丨 を得るガス収集工程を有する。 そして、 この内部ガス◦ I には、 チタン粉を含む粉体が存在するので、 ガス収集工程の後に、 当該粉体 を内部ガス◦ 丨から分離する粉体分離工程を行う。
[0034] ガス収集工程では、 上記の還元プロセスで、 金属製還元反応容器 1内に四 塩化チタンを供給したときから、 四塩化チタンの供給を停止してスポンジチ 〇 2020/174976 8 卩(:170? 2020 /002854
タン塊の回収が終了するまでの間の所定の時期に、 内部空間 3 丨から内部ガ ス〇 丨 を収集することができる。
特に、 反応序盤及び中盤で、 内部空間 3 丨から内部ガス◦ 丨 を収集するこ とが好ましい。 これにより、 後述するような小さな粒径のチタン粉を製造し やすくなる。 ここで、 より具体的には、 反応序盤とは、 四塩化チタンの累計 供給量 (質量基準) が総供給予定量の〇%〜 6 4 %のタイミングを指し、 反 応中盤とは、 6 5 %〜 7 5 %のタイミングを指すこととしてよい。 したがっ て、 内部ガス◦ 丨 は、 四塩化チタンの累計供給量が 7 5 %になるまで収集し てよい。
[0035] 内部ガス◦ 丨 を収集するに当って具体的には、 たとえば、 ガス供給管 1 2 等で金属製還元反応容器 1の内部空間 3 丨 にアルゴンガス等の不活性ガス◦ 3を供給して、 該不活性ガスで内部ガス◦ 丨 をガス採取管 6から押し出すこ とができる。
[0036] 金属製還元反応容器 1の内部空間 3 丨から収集した内部ガス◦ 丨 は、 図 2 に例示するようなガス収集装置 7に送ることができる。
図示のガス収集装置 7は、 内部空間 3 丨 に連通し、 内部空間 3 丨からの内 部ガス◦ 丨 を通すガス流路が形成された管状流路部材としてのガス採取管 6 と、 そのガス流路の一部に設けられて、 内部ガス◦ 丨 中の粉体を捕集する粉 体捕集部 6 3とを有するものである。
[0037] ここで、 粉体捕集部 6 3は、 たとえば、 ガス採取管 6の所定の領域にわた るステンレス製のフレキシブルホース等とすることができる。 粉体捕集部 6 3は、 内部ガス◦ 丨 に含まれる粉体を捉えることができるものであれば特に 限定されず、 たとえば、 粉体導入部とガス排出部を有する単純な鋼製容器や 、 フイルターのようなものや、 気流分級機のようなものとすることもできる 。 粉体捕集部は、 容器状のもので、 内部ガス◦ 丨が送り込まれて、 そのうち の粉体を蓄積させるとともに、 気体を排出させることができる単純なもので あってもよい。 つまり、 外気と遮断できて、 所定の高温に耐え得るものであ ればよい。 〇 2020/174976 9 卩(:170? 2020 /002854
これにより、 液体を用いない乾式分離として、 内部ガス〇 丨がガス採取管 6の粉体捕集部 6 3を通過するに際し、 その粉体捕集部 6 3で内部ガス◦ 丨 中の粉体が捕集される。
[0038] なお、 このガス収集装置 7はガス採取管 6の他さらに、 内部ガス〇 丨の所 要の分析等を行うための、 ガス採取管 6が接続されるタンク状等の液体接触 部 8と、 液体接触部 8の上方側から水を噴出させるノズル部 9と、 ノズル部 9から噴出されて液体接触部 8に溜まった液体を、 ノズル部 9に循環させる 液体循環パイプ 1 〇と、 残りのガスを排出させるガス排出管 1 1 とを有する 。 但し、 このような追加の構成は必ずしも必要ではない。
[0039] あるいは、 湿式分離により、 内部ガス◦ 丨から粉体を分離してもよい。 湿 式分離の一例としては、 上記の液体接触部 8に流入した内部ガス◦ 丨 を、 ノ ズル部 9から噴出される液体と接触させる。 これにより、 内部ガス◦ 丨の粉 体が液体接触部 8にも蓄積するので、 液体から粉体を取り出すことにより、 粉体を分離することができる。 なお、 この液体は、 たとえば水、 具体的には 、 水道水、 工業用水、 蒸留水、 精製水、 イオン交換水、 純水、 超純水等とす ることができるが、 水道水もしくは工業用水で十分である。 湿式分離により 得られた粉体には、 IV! 9等を含有する後述の別種粉末が比較的多く含まれ得 るので、 これを除去すること等を目的として、 湿式分離で用いる液体を酸性 にするか、 当該粉体に対して後述する酸処理工程を行ってもよい。 但し、 こ のような湿式分離では、 チタン粉の水素濃度が高くなる傾向がある。 それ故 に、 用途等によっては、 先述の乾式分離のほうが好ましいことがある。 また 、 乾式分離は、 湿式分離に比して、 粉体中の別種粉末の量が少なくなる点で も優れている。
[0040] 上記の粉体捕集部 6 3で捕集された粉体には、 金属チタンを含有するチタ ン粉の他、 金属マグネシウム及び塩化マグネシウムのうちの一種以上の別種 粉末が含まれることがある。 これは、 還元プロセスにおける金属マグネシウ ムによる四塩化チタンの還元は発熱反応であり、 金属製還元反応容器 1内の マグネシウムが蒸発しやすくなったことによるものと考えられる。 なお粉体 \¥0 2020/174976 10 卩(:17 2020 /002854
には、 場合によっては、 水素化チタン (丁 丨 1~1) の粉末が含まれることもあ る。
[0041 ] 粉体捕集部 6 3で捕集した粉体に、 金属マグネシウム
Figure imgf000011_0001
及び塩化マ グネシウム (1\/1 9〇 丨 2) のうちの一種以上の別種粉末が含まれる場合は、 粉 体分離工程の後に、 粉体を酸で処理し、 当該別種粉末の少なくとも一部を溶 解させて除去する酸処理工程を行うことが好ましい。
このときに用いる酸としては、 硝酸、 塩酸及び硫酸からなる群から選択さ れる少なくとも一種とすることができるが、 なかでも、 硝酸が、 酸化性の酸 であることから好ましい。 酸化性の酸であれば、 チタン粉の表面に安定な酸 化被膜が形成されるためである。 塩酸もしくは硫酸を用いる場合は、 希薄 ( たとえば濃度 5質量%以下) とし、 できる限り常温を保持することが望まし い。
[0042] 酸処理工程での酸処理は、 たとえば、 室温、 好ましくは 3 0 °〇以下で、 処 理時間 1 5〜 6 0分により行うことができる。
[0043] 上述したガス収集工程及び、 粉体分離工程、 さらに必要に応じて酸処理工 程を経ることにより、 チタン粉を製造することができる。 チタン粉の詳細に ついては後述する。
このようなチタン粉の製造方法は、 金属製還元反応容器 1内での四塩化チ タンの還元による、 スポンジチタン塊の製造とともに行うことが好適である 。 言い換えれば、 金属製還元反応容器 1内で四塩化チタンを還元して、 スポ ンジチタン塊の製造とともにチタン粉を製造できる。 これにより、 四塩化チ タンの還元により、 スポンジチタン塊のみならず、 チタン粉も製造すること ができる。
[0044] (チタン粉)
以上に述べたようにして製造されたチタン粉は、 理由は必ずしも明らかで はないが、 その粒径が、 他の製造方法によるものに比して小さいことが解か った。
具体的には、 チタン粉の平均粒子径 5 0は、 5 . 〇 以下であり、 好 〇 2020/174976 11 卩(:170? 2020 /002854
ましくは 3. 〇 以下であり、 より好ましくは 2. 5 以下である。 こ のような小径のチタン粉は、 所定の既存の用途又は、 新たな用途で有効に用 いることができる可能性がある。 一方、 かかるチタン粉の平均粒子径 50 は、 たとえば 1. 〇 以上、 典型的には 1. 5 以上となることがある
[0045] また、 チタン粉の 1 0%粒子径 1 0は、 〇. 7 ~ 1. 〇 である ことが好ましい。 また、 チタン粉の 90%粒子径 90は、 3. 〇 〜 1 2. 0 であることが好ましい。 また、 90%粒子径 90は3. 〇 〜 1 · 0^111とすることも好ましく、 3. 〇 〇1~5. 〇 〇!とすることも 好ましい。
[0046] ここでいう平均粒子径 50は、 いわゆるメジアン径とも称され得るもの である。 チタン粉の平均粒子径 50、 1 0%粒子径 1 0及び 90%粒子 径 90の測定はそれぞれ、 レーザ回折/散乱式粒子径分布測定装置で測定 して得られる粒子径分布グラフで、 体積基準の頻度の累積が 50%、 1 0% 及び 90 %になる粒子径を求めることにより行う。
[0047] なお、 チタン粉の組成として、 金属チタンの純度は、 たとえば 97. 0質 量%〜 99. 0質量%、 典型的には 98. 0質量%〜 99. 0質量%である 場合がある。
チタン粉に含まれる可能性のある不純物としては、 鉄、 マグネシウム、 塩 素、 水素及び酸素からなる群から選択される少なくとも一種がある。 これら の不純物の含有量は、 複数種の場合はそれらの合計で、 一般に 3質量%以下 、 場合によっては 1質量%以下であることがある。 これらの元素のうち、 鉄 およびマグネシウム濃度は誘導結合プラズマ発光分光法 (丨 0 ?-0£3)
、 塩素濃度は硝酸銀滴定法、 水素濃度は不活性ガス融解ーガスクロマトグラ フ法、 酸素濃度は不活性ガス融解一赤外線吸収法によってそれぞれ測定でき る。
[0048] (スボンジチタンの製造方法)
—例として、 クロール法におけるスポンジチタンの製造方法は、 還元プロ 〇 2020/174976 12 卩(:170? 2020 /002854
セスと、 真空分離プロセスと、 破砕プロセスとを含む。 還元プロセスでは、 先に述べたように、 金属製還元反応容器 1内に不活性条件下で装入された溶 融金属マグネシウムに対して、 先述した四塩化チタンを滴下し、 スポンジチ タン塊を生成する。 次の真空分離プロセスでは、 金属製還元反応容器 1内か ら、 副生物である溶融塩化マグネシウムと、 残存する場合は溶融金属マグネ シウムとを金属製パイプを介して抜き出した後、 スポンジチタン塊に対して 真空分離処理を施す。 破砕プロセスでは、 スポンジチタン塊を破砕する。 こ れにより、 スポンジチタンが得られる。
実施例
[0049] 次に、 この発明を試験的に実施し、 その効果を確認したので以下に説明す る。 但し、 ここでの説明は単なる例示を目的としたものであり、 それに限定 されることを意図するものではない。
[0050] 図 1 に示すような金属製還元反応容器内で、 溶融金属マグネシウムを貯留 させ、 そこに四塩化チタンを滴下して供給する還元プロセスを行い、 スポン ジチタン塊を製造した。 その際に、 図 2に示すような構成を備えるガス収集 装置を用いて、 金属製還元反応容器の内部空間から内部ガスを収集するガス 収集工程を行い、 この内部ガスに対して、 粉体分離工程及び酸処理工程を順 次に行った。
[0051 ] 還元プロセスでの四塩化チタンの総滴下量に対する滴下量が、 2 5 %にな る時点 (反応序盤に当たる) 、 6 7 %になる時点 (反応中盤に当たる) およ び、 9 2 %になる時点 (反応終盤に当たる) で、 内部ガスを収集するガス収 集工程を行った。 この還元プロセスより、 8 Iのスポンジチタン塊を製造し た。 なお、 再現性確認のため、 滴下量 2 5 %時点でのガス収集は、 同一条件 で反応させた三つの反応容器 、 巳、 0から、 それぞれ行なった。
[0052] そして、 上記のガス収集工程で収集した内部ガスに対し、 粉体分離工程及 び酸処理工程を行い、 チタン粉を製造した。 ガス収集工程では、 金属製還元 反応容器内にアルゴンガスを
Figure imgf000013_0001
nで導入す ることにより、 金属製還元反応容器の内部空間からガス収集装置に向けて、 〇 2020/174976 13 卩(:170? 2020 /002854
ガス採取管を介して、 内部ガスを 3分間送り込んだ。 この際に、 ガス採取管 の途中に設けた粉体捕集部としての 3 II 3製フレキシブルホース (口径 1 0 八) で、 内部ガスに含まれる粉体を捕集した (乾式分離) 。 酸処理工程は、 粉体: 2 9、 3質量%の希硝酸: 1 5 0 I、 溶解時間: 6 0 丨 n、 温度 :常温の条件で行った。
[0053] 粉体分離工程後かつ酸処理工程前の粉体について、 X
Figure imgf000014_0001
0及び 5巳 IV!その 他各種の分析を行ったところ、 滴下量 2 5 %時点、 滴下量 6 7 %時点及び滴 下量 9 2 %時点のいずれで得られた粉体も、 IV! 9(3 I 2及び丁 丨が主要相であ ること、 滴下量 9 2 %時点の粉体は丁 丨の X線回折のピークが比較的小さい ことが解かった。 なお、 滴下量 9 2 %時点の粉体は IV! 9〇 丨 2の乂線回折のピ —クが大きかった。
[0054] また、 酸処理工程後の粉体について、 同様の分析を行った。 その結果、 酸 処理工程後の粉体は、 メインが丁 丨であり、 わずかに丁 丨 1~1も検出された。 滴下量 2 5 %時点で反応容器巳及び(3のそれぞれから得られた酸処理工程後 の粉体中の不純物濃度 (質量%) を表 1 に示す。 丁 丨純度は、 1 0 0質量% から表 1中に記載の各元素の含有量を差し引いて求め、 滴下量 2 5 %時点の 容器巳では 9 7 . 2質量%程度、 滴下量 2 5 %時点の容器〇では 9 8 . 1質 量%程度であった。
また、 滴下量 2 5 %時点の反応容器八及び巳、 滴下量 6 7 %時点の反応容 器八ならびに、 滴下量 9 2 %時点の反応容器 のそれぞれから得られた酸処 理工程後の粉体の平均粒子径 5 0、 1 0 %粒子径 1 0及び 9 0 %粒子径 9 0を、 表 2に示す。 粒度に関して、 一次粒子は平均 2 程度であった 。 1 0 〜 2 0 の二次粒子も存在していた。 なお、 滴下量 9 2 %時点 のものは二次粒子の割合が多かった。
[0055] [表 1 ]
Figure imgf000014_0002
[0056] 〇 2020/174976 14 卩(:170? 2020 /002854
[表 2]
Figure imgf000015_0001
符号の説明
[0057] 1 金属製還元反応容器
2 容器本体
3 蓋部材
4 原料供給管
5 副生物排出管
6 ガス採取管 (管状流路部材)
6 3 粉体捕集部
7 ガス収集装置
8 液体接触部
9 ノズル部
1 0 液体循環パイプ
1 1 ガス排出管
1 2 ガス供給管
3匕 浴面
丁 3 スポンジチタン塊
◦ 丨 内部ガス
0 3 不活性ガス

Claims

\¥0 2020/174976 15 卩(:17 2020 /002854 請求の範囲
[請求項 1 ] 金属製還元反応容器内で四塩化チタンを還元するプロセスにおいて
、 前記金属製還元反応容器の内部空間から粉体を含む内部ガスを収集 するガス収集工程と、
前記内部ガスに存在するチタン粉を含む粉体を該内部ガスから分離 する粉体分離工程と、 を有する、 チタン粉の製造方法。
[請求項 2] 粉体分離工程で、 前記内部ガスの移送中に該内部ガス中の前記粉体 を捕集する乾式分離を用いる、 請求項 1 に記載のチタン粉の製造方法
[請求項 3] 粉体分離工程の後、 前記粉体を酸で処理し、 チタン粉と異なる別種 粉末の少なくとも一部を溶解して除去する酸処理工程をさらに有する 、 請求項 1又は 2に記載のチタン粉の製造方法。
[請求項 4] 前記別種粉末が、 金属マグネシウム及び塩化マグネシウムのうちの 一種以上を含む、 請求項 3に記載のチタン粉の製造方法。
[請求項 5] 前記酸を、 硝酸、 塩酸及び硫酸からなる群から選択される少なくと も一種とする、 請求項 3又は 4に記載のチタン粉の製造方法。
[請求項 6] 前記金属製還元反応容器内での四塩化チタンの還元によるスポンジ チタン塊の製造とともに行う、 請求項 1〜 5のいずれか一項に記載の チタン粉の製造方法。
[請求項 7] スポンジチタンを製造する方法であって、
請求項 1〜 6のいずれか一項に記載のチタン粉の製造方法を伴う、 スポンジチタンの製造方法。
[請求項 8] 平均粒子径 5 0が 5 . 〇 以下である、 チタン粉。
[請求項 9] 1 0 %粒子径 1 0が〇. 7 〜 1 . 〇 である、 請求項 8に 記載のチタン粉。
[請求項 10] 平均粒子径 5 0が 2 . 5 以下であり、 9 0 %粒子径 9 0が
3 . 0 〇1 ~ 1 2 . 0 〇1である、 請求項 8又は 9に記載のチタン粉 〇 2020/174976 16 卩(:170? 2020 /002854
[請求項 1 1 ] 四塩化チタンを還元する金属製還元反応容器の内部空間から、 内部 ガスを収集するガス収集装置であって、
前記内部空間に連通し、 該内部空間からの内部ガスを通すガス流路 と、 前記ガス流路の一部に設けられて、 内部ガス中の粉体を捕集する 粉体捕集部とを有してなる、 ガス収集装置。
[請求項 12] 金属製還元反応容器に接続され、 内部に前記ガス流路が形成された 管状流路部材を有し、 前記管状流路部材の軸線方向の一部に、 前記粉 体捕集部が設けられてなる、 請求項 1 1 に記載のガス収集装置。
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