一種提取金屬鈦的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種提取金屬鈦的方法，其特征在于：其電解過程是采用添加了碳酸鈉和鈦粉末的氧化鈦電極作為陰極進(jìn)行熔鹽電解的。其添加的重量百分比組成為：碳酸鈉10-20％，鈦粉末為8％，余量為氧化鈦。本發(fā)明的提取方法可以使電流效率大大提高，并且操作方便安全，流程合理，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利說明】一種提取金屬鈦的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，尤其涉及一種提取金屬鈦的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鈦因其比重小、比強(qiáng)度高、耐熱、無磁、可焊等眾多優(yōu)點(diǎn)，在航空、航天、艦船、電子、兵器等軍事領(lǐng)域以及石油、化工、冶金、醫(yī)療等民用領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。鈦及鈦合金已成為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的一種重要的稀有金屬結(jié)構(gòu)材料。目前工業(yè)生產(chǎn)金屬鈦，主要采用金屬氯化渣或金屬氧化物得到四價金屬氯化物，然后采用鎂熱還原法或鈉熱還原法制備金屬。這種工藝方法存在著工藝復(fù)雜、成本高、能耗大以及污染環(huán)境，同時造成了鈦及鈦合金的價格較高，限制了其應(yīng)用。
[0003]目前國內(nèi)外對于鈦的提取研究的新工藝有熔鹽電解法、等離子法、金屬氫化物還原法、氣相還原法等方法。其中人們一直在設(shè)想采用電解法生產(chǎn)金屬鈦，目前研究的電解方法有兩種，多數(shù)采用的方法是在四氯化鈦熔鹽中電解還原鈦，主要是采用在熔鹽中溶解鈦，在陰極還原鈦離子生成鈦金屬。這種方法面臨最大的問題是電流效率，這是由于電解時涉及離子的在固體中的擴(kuò)散，因此離子的擴(kuò)散速度和電極的導(dǎo)電性能限制了電解反應(yīng)速度和電解效率的提聞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種提取金屬鈦的方法，其解決了利用電解法金屬鈦提取過程中的電流效率問題。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:
[0006]一種提取金屬鈦的`方法，其特征在于:其電解過程是采用添加了碳酸鈉和鈦粉末的氧化鈦電極作為陰極進(jìn)行熔鹽電解的。
[0007]其添加的重量百分比組成為:碳酸鈉10-20%,鈦粉末為8%,余量為氧化鈦。
[0008]所述鈦粉末和氧化鈦的顆粒度為1000-3000目，在常溫下，和碳酸鈉粉末經(jīng)混勻后，在85MPa的壓力下壓制成電極，在600—1000°C真空或惰性氣體條件下燒結(jié)5小時。
[0009]整個的電解過程是將懸掛在電極引線上的氧化鈦陰極插入裝有熔鹽氯化鈉的石墨坩堝中，在氬氣保護(hù)下進(jìn)行電解，溫度為800°C，電解電壓為4-6V。
[0010]本發(fā)明的提取方法可以使電流效率大大提高，并且操作方便安全，流程合理，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0011]提取金屬鈦的方法其電解過程是采用添加了碳酸鈉和鈦粉末的氧化鈦電極作為陰極進(jìn)行熔鹽電解的，添加的重量百分比組成為:碳酸鈉18%，鈦粉末為8%，氧化鈦74%。鈦粉末和氧化鈦的顆粒度為1500目，在常溫下，和碳酸鈉粉末經(jīng)混勻后，在85MPa的壓力下壓制成電極，在900°C氬氣惰性氣體條件下燒結(jié)5小時。整個的電解過程是將懸掛在電極引線上的氧化鈦陰極插入裝有熔鹽氯化鈉的石墨坩堝中，在氬氣保護(hù)下進(jìn)行電解，溫度為800°C，電解電壓為4V。點(diǎn)解效率 可以提高達(dá)到20%。
【權(quán)利要求】
1.一種提取金屬鈦的方法，其特征在于:其電解過程是采用添加了碳酸鈉和鈦粉末的氧化鈦電極作為陰極進(jìn)行熔鹽電解的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提取鈦金屬的方法，其特征在于:其添加的重量百分比組成為:碳酸鈉10-20%,鈦粉末為8%,余量為氧化鈦。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提取金屬鈦的方法，其特征在于:所述鈦粉末和氧化鈦的顆粒度為1000-3000目，在常溫下，和碳酸鈉粉末經(jīng)混勻后，在85MPa的壓力下壓制成電極，在600—1000°C真空或惰性氣體條件下燒結(jié)5小時。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述提取金屬鈦的方法，其特征在于:整個的電解過程是將懸掛在電極引線上的氧化鈦陰極插入裝有熔鹽氯化鈉的石墨坩堝中，在氬氣保護(hù)下進(jìn)行電解，溫度為800°C，電解電 壓為4-6V。
【文檔編號】C25C3/28GK103774183SQ201210407073
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月17日
【發(fā)明者】萬洪軍 申請人:萬洪軍