曹万宝

摘要：本文从影响蒸馏法除去海绵钛中氯杂质的关键影响因素出发，探究了各项影响因素的作用原理，在试验的基础上总结如何控制影响因素将海绵钛中氯杂质含量降至最低。

关键词：海绵钛、蒸馏温度、蒸馏时间、蒸馏真空

引言：

钛合金为航空航天、化工装备制作、深海远洋等方面重要材料。海绵钛做为钛合金的基础原材料，海绵钛的纯度越高对下游钛材生产越有益，除去氯杂质是海绵钛生产中的一项关键环节。蒸馏法除氯为行业普遍应用方法，其中蒸馏温度、真空度、时间是影响蒸馏法除海绵钛中氯杂质的主要影响因素。

1、海绵钛生产过程简述

海绵钛生产所需原料镁和四氯化钛，生产过程主要化学反应方程式如下：2Mg+TiCl4=2MgCl2+Ti

镁锭加入反应器内，升温熔化后加入四氯化钛，通过还原反应生成氯化镁和钛单质。高温下生成的氯化镁以液态存在，钛以固态存在。达到一定加料量后需要排放生成的氯化镁，钛逐渐富集在一起，形成钛坨。游离态的氯化镁被逐渐排出，剩余的氯化镁被钛坨吸附。还原结束将钛坨中吸附的镁和氯化镁进行高温负压蒸馏与钛坨分离。在真空状态下将反应器高温加热，利用镁和氯化镁的饱和蒸气压高于钛，使镁和氯化镁挥发至另一冷端承接反应器内。蒸馏结束后镁和氯化镁全部从钛坨中挥发干净，得到纯净的钛。

2、蒸馏过程提纯钛坨，排出氯杂质的影响因素

在蒸馏提纯环节，镁的饱和蒸气压大于氯化镁，容易挥发干净。……