海绵钛还原蒸馏物料平衡

A. 生产海绵钛的操作工

1.生产海绵钛的工厂建厂一般应该是建在人口密集区5公里以上.10公里外.还要看常年的主导风向.

2.镁热还原四氯化钛生产海绵钛.在生产过程中存在高温烧烫.触电.中毒窒息.酸灼.起重伤害.着火爆炸和放射性侵害等多种危险.是一种危险性较大的工业生产.由于还原和蒸馏都是真空加热.在高温受压条件下进行生产.要求高度密封.如有泄漏进水.就会发生爆炸.(意思就是说生产的工人有着很大的危险性.

3.在沸腾通氯气进行氯化生产四氯化钛时.炉内还生成一氧化碳.氯化氢和光气(COCl2)等有毒气体.随每班放渣和氯气一起跑漏出来.它们同氯气一样都会造成急性中毒.(就是对环境和生物都有很大的危害.网友们可以查查什么是光气就知道了.)

4.(最恐怖的一点)由于钛铁矿中常含有放射性物质.经熔炼.氯化.最后聚合在氯化废渣中.因此.从钛铁矿配料制团.电炉熔炼到氯化排渣.都存在对人体的放射性侵害.(就是放射性污染.怕怕.这个是我最担心的.放射性污染可不是一年两年的危害呀.一般是几十年的危害.例如.癌症发生率增加.新生儿畸形等等等等.网友可以查查放射性污染的严重性.

如果厂家注意生产的话爆炸的可能性倒是不大.就是这排放有毒气体和原材料放射性侵害.是没法躲的.从海绵钛的生产工艺来看.排放有毒气体是不能避免的.因为生产中有一道工序叫放渣.意为排放原材料剩余的矿渣.一定会排放出大量有毒气体.另外原材料本身具有的放射性.是去除不掉的.

B. 请问海绵钛生产的详细过程和需用设备，谢谢！

海绵钛的生产过程包括钛氧化物的富集即高钛渣生产、富钛料的氯化生产粗四氯化钛、内精制容生产精四氯化钛、镁还原四氯化钛生产海绵钛、海绵钛的精整以及氯化镁电解生产金属镁、镁精炼等过程。其主要设备包括钛渣电炉、氯化炉、收尘器、淋洗塔、浓密机、浮阀塔、填料塔（或铜丝塔）、蒸馏釜、还原蒸馏炉、油压机、剪切破碎机、镁电解槽、镁精炼炉等。

C. 最近一个同事叫我去一家生产海绵钛（金属钛）的公司去上班 我打听了一下 说那个东东有毒！~

最没有毒的就是成品车间了 其他车间都有危险，因为生产海绵钛过程中每一道工序都很复杂 特别是氯化车间 氯气本来就是一种毒气 会致人窒息死亡 其次还蒸车间 高温 辐射很大 对身体影响也很大 而镁电解车间会对生育造成影响 所以你要去生产海绵钛的厂 最好去成品车间 无毒 环境卫生也好·····

D. 海绵钛的镁还原、蒸馏工艺及设备

大型的钛冶金企来业都是镁钛联合企自业，多数厂家采用还原-蒸馏一体化工艺。这种工艺被称为联合法或半联合法，它实现了原料Mg-Cl2—MgCl2 的闭路循环。
还原-蒸馏一体化设备，分为倒“U”型和“I”型两种。倒“U”型设备是将还原罐（蒸馏罐）和冷凝罐之间用带阀门的管道连结而成，设专门的加热装置，整个系统设备在还原前一次组装好。“I”型一体化工艺的系统设备如在还原前一次性组装好，即称为联合法设备；而先组装好还原设备，待还原完毕，趁热再将冷凝罐组装好进行蒸馏作业的系统设备则称为串联合设备，中间用带镁塞的“过渡段”连结。
日本海绵钛生产厂房
中国海绵钛生产厂房

E. 请问生产海绵钛的企业会用到镁锭吗

可以用，也可以不用，根据工艺方法而定的，生产海绵太有一中方法就是用镁还原法
镁还原的实质是，在880℃~950℃下的氩气气氛中，让四氯化钛与金属镁进行反应得到海绵状的金属钛和氯化镁，用真空蒸馏除去海绵钛中的氯化镁和过剩的镁，从而获得纯钛，蒸馏冷凝物可经熔化回收金属镁，氯化镁经熔盐电解回收镁和氯气。从精制四氯化钛中制取金属钛，分为还原和蒸馏两个步骤。在较长一段时间，还原、蒸馏都是分步进行的，而目前已趋向联合化、大型化。
1、 镁还原
镁还原的主要反应为：
TiCl4+2Mg=Ti+2MgCl2
在还原过程中，TiCl4 中的微量杂质，如AlCl3、FeCl3、SiCl4、VOCl3 等均被镁还原生成相应的金属，这些金属全部混在海绵钛中。而混杂在镁中的杂质钾、钙、钠等，也是还原剂，它们分别将TiCl4 还原并生成相应的杂质氯化物。镁还原过程包括：TiCl4液体的气化→气体TiCl4和液体Mg 的外扩散→TiCl4 和Mg 分子吸附在活性中心→在活性中心上进行化学反应→结晶成核→钛晶粒长大→MgCl2 脱附→MgCl2 外扩散。这一过程中的关键步骤是结晶成核，随着化学反应的进行伴有非均相成核。
2、 真空蒸馏
经排放MgCl2 操作后的镁还原产物， 含钛55%~60%、镁25%~30%、MgCl210%~15%，及少量TiCl3 和TiCl2，常用蒸馏法将海绵钛中的镁和MgCl2分离。
还原产物海绵钛在真空蒸馏过程中经受长期高温烧结，逐渐致密化、毛细孔逐渐缩小，树枝状结构消失，最后呈一坨状整块，俗称钛坨。
3、镁还原、蒸馏工艺及设备
大型的钛冶金企业都是镁钛联合企业，多数厂家采用还原-蒸馏一体化工艺。这种工艺被称为联合法或半联合法，它实现了原料Mg-Cl2—MgCl2 的闭路循环。
还原-蒸馏一体化设备，分为倒“U”型和“I”型两种。倒“U”型设备是将还原罐（蒸馏罐）和冷凝罐之间用带阀门的管道连结而成，设专门的加热装置，整个系统设备在还原前一次组装好。“I”型一体化工艺的系统设备如在还原前一次性组装好，即称为联合法设备；而先组装好还原设备，待还原完毕，趁热再将冷凝罐组装好进行蒸馏作业的系统设备则称为串联合设备，中间用带镁塞的“过渡段”连结。

F. 海绵钛生产工艺全流程

Na 还原法 又称亨特（ Hunter ）法和 SL 法，是最早研究用来制取金属钛的方法，其流程图如下所示：

该法的 TiCl4 生产过程与 Mg 还原法完全相同。然后，在惰性气氛保护下，用 Na 还原 TiCl4 生产海绵钛，他的主要反应为：

TiCl4 ＋ 2Na ＝ TiCl2 ＋ NaCl

TiCl2 ＋ 2Na ＝ Ti ＋ 2NaCl

TiCl4 ＋ 4Na ＝ Ti ＋ 4NaCl

将制得的还原产物，用水洗除盐操作，最后进行产品后处理即得产品海绵钛。

G. 请问哪位了解海绵钛的相关知识，请帮帮忙！谢了。

1、海绵钛是用镁还原-蒸馏工艺生产的，的生产过程中其精炼提纯是采用真空蒸馏法，得到的产品是疏松细孔状的，形似海绵状，因而得名。
2、海绵钛是整个钛金属生产中的一个初级产品，需经过进一步的熔铸得到钛锭即工业纯钛，然后才能加工成相应的钛材或钛合金。
3、海绵钛的破碎方式不同的生产厂家有不同的破碎工艺，但其破碎的基本原理主要是采用挤压或剪切破碎原理。
4、海绵钛的硬块的形成主要是由于生产过程中局部温度过高，而高温烧结形成的，硬块对于下游用户生产是有很大影响的，一般将硬块作为生产钛粉的原料是一种比较好的处理办法。
5、钛坨的处理主要是便于分级处理，因为钛坨的各部位的质量是不一样的，边皮部分的质量较差，主要是含铁量较高和过烧结硬度较大。钛坨中相对而言除了边皮和最中心部位外，其余的质量相对较好。

H. 海绵钛的海绵钛生产工艺技术

四氯化钛主要用作生产海绵钛、钛白粉及三氯化钛。其制取方法很多，主要有沸腾氯化、熔盐氯化和竖炉氯化3 种方法。沸腾氯化是现行生产四氯化钛的主要方法（中国、日本、美国采用），其次是熔盐氯化（独联体国家采用），而竖炉氯化已被淘汰。沸腾氯化一般是以钙镁含量低的高品位富钛料为原料，而熔盐氯化则可使用含高钙镁的原料。
1、沸腾氯化
沸腾氯化是采用细颗粒富钛料与固体碳质（石油焦）还原剂，在高温、氯气流的作用下呈流态化状态进行氯化反应，从而制取四氯化钛的方法。该法具有加速气-固相间传质及传热过程，强化生产的特点。国内外目前沸腾氯化使用的原料有高钛渣、天然金红石、人造金红石等。我国抚顺钛厂和遵义钛厂新建的沸腾氯化炉直径分别为Φ1.4 m与Φ2.4 m，采用独有的无筛板氯化技术，其中遵义钛厂设计日产粗四氯化钛70 t。
2、熔盐氯化
熔盐氯化是将磨细的钛渣或金红石和石油焦悬浮在熔盐（主要由KCl、NaCl、MgCl2 和CaCl2 组成）介质中，并通入氯气，从而制取四氯化钛的方法。一般也可使用电解镁的废电解质，在973K~1073K 条件下充入氯气，故氯化反应的速度受到熔体的性质、组成，还原剂的种类，原料的性质，氯化温度，氯气浓度及通入速度，熔体高度，配碳量等因素的影响。独联体四氯化钛生产中最佳的熔盐组成如表4 所示。 熔盐氯化法是前苏联20 世纪60 年代研制成功，用以生产四氯化钛的方法，该法不仅适用于前苏联的原料特点（钛渣含CaO+MgO 约6%），其炉子产能达20 t/m2 ~25 t/m2 四氯化钛，熔盐段截面积为6m2。大型熔盐氯化炉日产四氯化钛为120 t~150 t，原为矩形炉，现改为圆形炉，圆形熔盐氯化炉的尺寸为Φ 5.0 m×8.5 m，内径Φ 内为2.76 m，长方形为4.5 m×3.5 m×8.5 m。圆形炉内无死角，炉体强度增大，3 年大修1 次，比矩形炉使用年限延长近1 倍。熔盐氯化可使用多种富钛物料，除了含钙镁的钛渣外，现广泛使用由红钛铁矿（Fe2O3 3TiO2）熔炼的钛渣（TiO2 87%~91%），亦可使用金红石。
乌克兰采用熔盐氯化生产已有40 多年的历史，不仅适用于该国钛精矿MgO、CaO 含量高的特点，还具有以下优点：1）氯化装置单位生产率高，可达20 t/m2·d ~25t/m2·d TiCl4；2）氯化温度低，为800℃，很多杂质不会因氯化而进入TiCl4；3）从炉料到工业四氯化钛，钛的回收率高，可达95%；熔盐本身有净化TiCl4 的作用，获得TiCl4杂质含量低，钒、氯、硅、碳等杂质总含量≤2%；制得TiCl4 产物达98%以上，可使AlCl3、FeCl3、CaO、MgO 和SiO2 等杂质留在熔盐介质中，然后排出；4）对原料粒度组成要求不高，可利用细小粒度的钛渣；5）反应过程不产生COCl2，废气无爆炸危险。废气中Cl2 和HCl 含量非常小，对环境污染也不大。
3、竖炉氯化
竖炉氯化是将被氯化的钛渣（或金红石）与石油焦细磨，加粘结剂混匀制团并经焦化，将制成的团块料堆放在竖式氯化炉中，呈固体层状态与氯气作用从而制取四氯化钛的方法，也称固定层氯化或团料氯化，该法目前基本已被淘汰。 镁还原的主要反应为：
TiCl4+2Mg=Ti+2MgCl2
在还原过程中，TiCl4 中的微量杂质，如AlCl3、FeCl3、SiCl4、VOCl3 等均被镁还原生成相应的金属，这些金属全部混在海绵钛中。而混杂在镁中的杂质钾、钙、钠等，也是还原剂，它们分别将TiCl4 还原并生成相应的杂质氯化物。镁还原过程包括：TiCl4液体的气化→气体TiCl4和液体Mg 的外扩散→TiCl4 和Mg 分子吸附在活性中心→在活性中心上进行化学反应→结晶成核→钛晶粒长大→MgCl2 脱附→MgCl2 外扩散。这一过程中的关键步骤是结晶成核，随着化学反应的进行伴有非均相成核。 经排放MgCl2 操作后的镁还原产物， 含钛55%~60%、镁25%~30%、MgCl210%~15%，及少量TiCl3 和TiCl2，常用蒸馏法将海绵钛中的镁和MgCl2分离。
还原产物海绵钛在真空蒸馏过程中经受长期高温烧结，逐渐致密化、毛细孔逐渐缩小，树枝状结构消失，最后呈一坨状整块，俗称钛坨。

I. 海绵钛自生产过程中到底对人体和环境危害有多大

对环境高污染甚至有放射性污染的企业.建在离市区6公里的地区【召集】
以下是我在网上查到的资料.经过整理而成.没有任何夸大.

1.生产海绵钛的工厂建厂一般应该是建在人口密集区5公里以上.10公里外.还要看常年的主导风向.

2.镁热还原四氯化钛生产海绵钛.在生产过程中存在高温烧烫.触电.中毒窒息.酸灼.起重伤害.着火爆炸和放射性侵害等多种危险.是一种危险性较大的工业生产.由于还原和蒸馏都是真空加热.在高温受压条件下进行生产.要求高度密封.如有泄漏进水.就会发生爆炸.(意思就是说生产的工人有着很大的危险性.)

3.在沸腾通氯气进行氯化生产四氯化钛时.炉内还生成一氧化碳.氯化氢和光气(COCl2)等有毒气体.随每班放渣和氯气一起跑漏出来.它们同氯气一样都会造成急性中毒.(就是对环境和生物都有很大的危害.网友们可以查查什么是光气就知道了.)

4.(最KB的一点)由于钛铁矿中常含有放射性物质.经熔炼.氯化.最后聚合在氯化废渣中.因此.从钛铁矿配料制团.电炉熔炼到氯化排渣.都存在对人体的放射性侵害.(就是放射性污染.怕怕.这个是我最担心的.放射性污染可不是一年两年的危害呀.一般是几十年的危害.例如.癌症发生率增加.新生儿畸形等等等等.网友可以查查放射性污染的严重性.)

如果厂家注意生产的话爆炸的可能性倒是不大.就是这排放有毒气体和原材料放射性侵害.是没法躲的.从海绵钛的生产工艺来看.排放有毒气体是不能避免的.因为生产中有一道工序叫放渣.意为排放原材料剩余的矿渣.一定会排放出大量有毒气体.另外原材料本身具有的放射性.是去除不掉的.

J. 海绵钛和钛是同一种物质吗它们的化学式是一样的吗

你好！
一样，只不过是晶体结构有所不同，海绵钛需要进一步精炼才能作为钛材料使用，而且纯度也不够。
但都是含金属单质
Ti
titanium
vs
titanium
sponge
海绵钛
如有疑问，请追问。