钛冶金温习资料.doc

一、填空题（30*1） 1、钛的生产方法：镁还原—真空蒸馏法（MD法）。 2、目前 MD发被公认为是最有竞争力的工艺，传统的 SL法和 ML法已被淘汰。 3、钛被人们用于日常生活是因为钛及钛合金具有：质轻、强度高、耐腐蚀并兼有外观漂 亮等综合性能。 4、具有开采价值的钛矿床可分为：岩矿和砂矿两大类。 5、对钛铁矿富集方法，目前工业上广泛应用的有：电炉熔炼法、酸侵法、还原锈蚀法。 其中电炉熔炼法的产品是钛渣，其他方法的产品是人造金红石。 高钛渣主要用于: 焙烧成人造金红石 和 流态化氯化生产四氯化钛 。 熔炼高钛渣的有害杂质主要有 硫 和 磷 。 从工艺和经济的合理考虑应选择活性高、电导率低、灰分低、挥发分低、含硫量低、和廉价的还原剂。 8、常用的氯化剂： （1）采用氯化焙烧法制取TiCl4氯化剂为氯气。 （2）氯化侵出制取人造金红石使用 NH4Cl4、 HCl 和FeCl3等。 常用的还原剂有碳和 CO不可用 氢气 。 不正常流化态包括： 沟流 和 腾涌 。 制取TiCl4有 流态化 氯化 熔盐 氯化和 竖炉 氯化三种氯化方法。 11、实践中可以用排出炉渣的颜色来检验配碳比是否正确，当炉渣颜色呈 灰 色时，说明采用的实际配碳比正合适；当炉渣颜色呈 黄 色时，说明采用的实际配碳比大了；当炉渣颜色呈 黑 色时，说明采用的实际配碳比小了。 12、高沸点杂质中的 FeCl3；低沸点杂质中的 SiCl4；；沸点相近杂质中的 VOCl3分别作为相应组的关键组分。 12、除高沸点杂质的方法是 蒸馏法 ；除低沸点杂质的方法是 精馏法 。 13、精制除钒的目的不仅为了脱色也为 除氧 。 14、金属镁的工业生产方法有 MgCl2熔融盐电解法 和 MgO的热还原法 两种。 15、镁的精炼工业方法主要有：溶剂再熔法 和蒸馏法 。 16、产品硬度既是 杂质含量 的综合指标，也是 质量 的综合指标。 17、真空熔炼的方法有 电弧 熔炼 电子束 熔炼和 等离子体 熔炼。 18、钛白颜料主要用于涂料、油墨、塑料、造纸、化纤和 橡胶 等工业部门。 19、生产钛白的六大环节有：钛液的制备、钛液的水解、偏钛酸的净化、偏钛酸的前处理和煅烧、二氧化钛的粉碎和后处理。 20；、钛的化合物分为：钛的简单化合物、钛的络合物；其中钛的简单化合物包括：酸化物、盐类、金属间化合物。 二、名词解释（5*4） 1、高钛渣：TiO2含量大于90%的产品称为高品位渣简称高钛渣。低钛渣：TiO2含量小于90%的产品称为低钛渣。 造渣：炉料熔化后，熔体的FeO含量通常为8%—10%，仍需将熔体内残留的FeO进一步还原，称为造渣。 氯化冶金：是往物料中添加氯化剂使欲提取的金属成份转变为氯化物，为制取纯金属作准备的冶金方法。 流化态：利用流动流体的作用将固体颗粒群悬浮起来而使固体颗粒具有某些流体表观特征，从而强化气—固间或液—固间的接触过程。 沟流：当固体物料 颗粒间粘结，使气体在床层的固体粘结块旁通过。腾涌：当流态化层内气泡逐渐汇合长大甚至气泡直径可能接近小反应器直径时，床层上部物料 呈活塞状向上运动，物料到达某一高度的气泡崩裂又坠下。 6、钛坨：还原产物海绵钛在真空蒸馏过程中经受长期的高温烧结，逐渐致密化毛细孔逐渐缩小，树枝状结构消失，最后呈坨状整块。 7、真空熔炼： 在低于常压下进行的特殊冶金工艺。 8、钛白：二氧花钛俗称钛白，是一种重要的化工产品，是当今最佳的一种白色颜料。 三、简答题（5*10） 1、TiCl4的物理性质：常温下四氯化钛是无色透明液体，在空气中冒白烟，具有强烈的刺激性气味TiCl4呈单分子存在，偶极距为0，不导电，TiCl4是共价键化合物，固体TiCl4为白色晶体，属于单斜晶系。 TiCl4化学性质：TiCl4是共价键的化合物，它的热稳定性很好，在2500K下仅有部分分解，只有在5000K高温下才能完全分解为钛和氯，但是TiCl4是很活泼的化合物它可以和许多金属、气体、卤素、卤化物、水、硫、氧化物、硫化物、含氢化合物和有机物等元素或化合物反应。 2、钛的性质： 物理性质：金属钛具有两种同素异形态，低温（882.5℃）稳定态为α型，密排六方晶系；高温稳定态为β型，体心立方晶系。导热性较差，比不锈钢略低；导电性能较差，近似于不锈钢，具有起导性，是顺磁性物质；钛表面氧化膜对钛的光反射能力影响很大，氧化膜的存在显著降低其对可见光的反射能力，对紫外光的反射能力影响较小；钛具有可塑性。 化学性质：卤素和氧族元素与钛生成共价键与离子键化合物；过渡元素、氢、铍、硼族和氮族元素与钛生成金属间化合物和有限固溶体；锆、铪、钒族、铬族、钪元素与钛生成无限固溶体；惰性气体、碱金属、碱土金属、稀土元素（除钪外）、锕、钍等不与钛发生