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1、一、攀枝花钢企欣宇化工有限公司5000 吨/年海绵钛建设项目（一）海绵钛生产工艺原理海绵钛生产是将TiO2 氯化-还原成金属钛的过程，其生产过程是先将固态TiO2氯化成气态TiCl4，再经反复气化-液化除去杂质，最后以金属镁还原TiCl4 得到金属钛。另外将反应生成的电解成金属镁和氯气循环使用。下面分别叙述各工段的原理。氯化工艺原理高钛渣在连续沸腾炉内在还原气氛下加氯气氯化，并在8001000条件下生成四氯化钛气体。其反应方式如下：2 2 4 2 TiO + C + 2Cl TiCl + COTiO 2C 2Cl TiCl 2CO 2 2 4 + + +高钛渣中的杂质在上述条件下同时被氯化生成
2、杂质氯化物。V O 3C 3Cl 2VOCl 3CO 2 5 2 3 + + +气态四氯化钛及杂质氯化物在收尘器冷却至180，大部分杂质氯化物由气体变为固体，经旋风收尘除去大部分杂质和粉尘，余下的四氯化钛气体经四氯化钛液体（由冷冻盐水对其间接冷却）冷凝喷淋后，得到四氯化钛液体，经沉降分离后上清液为中间产品粗四氯化钛。精制工艺原理粗四氯化钛需加入铝粉除去沸点相近钒的氯化物，再利用TiCl4 与杂质氯化物的沸点不同，经反复气化和液化，除去杂质得到精TiCl4，主要的反应原理如下：(1) 除钒和高沸点物在反应罐中加入铝粉、精TiCl4 并通入氯气反应，生产AlCl3 作为催化。在有AlCl3 作为催
3、化的条件下，在TiCl4 钛沸点（136oC）或沸点以上的温度下反应生成三氯化钛，即制造三氯化钛浆液（含固体TiCl3 和AlCl3 的四氯化钛浆液）：2Al3Cl2 2AlCl33TiCl4Al 3 TiCl3AlCl3在蒸馏釜中加入粗TiCl4、三氯化钛浆液，在釜中进行除钒。VOCl3 TiCl3 VOCl2TiCl4800100013637(2) 除低沸点物TiCl4 + SiCl4 TiCl4（液态）+ SiCl4（气态）(3)除碳TiCl4 + C TiCl4（气态）+ C（固态）还原蒸馏生产工艺原理精四氯化钛与熔融金属镁在8001000条件下发生还原反应：4 2 TiCl + 2Mg Ti + 2MgCl反应结束后，经真空蒸馏作业将残留的氯化镁和过量的金属镁与海绵钛分离净化，得到成品海绵钛。电解镁生产工艺原理镁生产系统，是将来自钛还原蒸馏工段的氯化镁（MgCl2）在密闭式无隔板镁电解槽电解成金属镁和氯气，电解出的液体镁经过连续精炼成质量符合要求的精镁（液体镁），精镁送钛还原蒸馏工段还原四氯化钛生产海绵钛，氯气返回氯化工段循环使用。 + 2 2 MgCl Mg Cl2.8.2、工艺流程简述海绵钛生产按工艺分为四个步骤：即氯化精制还原破碎。另外将还原反应生成的MgCl2 电解生成金属镁和氯气循环使用，下面分别叙述各生产工艺流程。
