SOM技术提取海绵钛的研究

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1、SOM技术提取海绵镰的稚究海大学硪：Ⅲ≥证论史摘要钛及其合会具有许多其他金属材料无法替代的优异性能，在某些高科技领域具有举足轻重的作用。钛被誉为继钢铁和铝之后的“第三金属”。但是，出于鞫前钛生产工艺复杂、周赣长、能耗高，造戏钛榜价格昂贵，从而限制了钛工业的发展。因此，随着钛需求量的同益增加，有必要丌发一种工艺简单、成本低廉、无污染的绿色冶金新工艺。本文在实验室条件下对应用阐体透氧膜(SOM)技术提取海绵钛的绿色冶金新方法进行了探索性研究，并结合热力学分析，讨论了钛还原过程的反应机理，建立了动力学模型。本文的主要成果及结

2、论为：1．研究了二氧化钛在几种熔赫中溶解度，发现Ti02-MgF2一CaF2体系对Ti02的溶解度大、挥发小，确定了Ti02-MgF2．CaF2体系戈SOM技术提取海绵钛的熔盐体系：2．设计了SOM技术提取海绵钛的实验方法；3．用XRD物相分析、SEM和能谱分析对电解产物进行了定性分析，结果表明，电解后，熔盐中的Ti02已经被还原成金属钛，或者钛的低价氧化豹；4．实验证明了整个还原过程按照反应时间主要分为三个阶段：l曩4+斗玛g，反应时间2小霹内，反应主要产物弱侥IIn，05_Ti“，反应时间2～4小时，反应主要产物T

3、i203IIln3+呻托2+_丸，反应时间4~6小时，反应产物为TiO或∞5．建立了SOM技术提取海绵钛的动力学模型。关键词：海绵钛，SOM技术，电解，动力学模型VSOM投米提敬海端钛翡研究}海人学硕～}学位论文AbstractItiswellknownthatthesuperiorpropertiesoftitaniumandtitaniumalloycan’tbecomparedbyanyothermetalmaterials．Titaniumandtitaniumalloyplayanimportantrolei

4、nthefieldofadvancedscienceandtechnology．SoTitaniumispraisedasthethirdmetalaftersteelandaluminum．However，atpresent，theuseoftitaniumisrestrictedbecauseofit’scomplicatedproducingprocess，longproducingwclesandhi冰cost．Withtheincreaseofdemandoftitanium，itisnecessarytoe

5、xploreanewcontinuous，lowcostandnon—pollutionprocess．Inthispaper,anewprocessusingSOMtechnologyhasbeenresearchedatlablevel，andbasedonthermodynamicanalysisthetheoryoftitaniumoxidereductionisdiscussed．Atlast，akineticmodelhasbeenestablishedtodescribetheelectrolyticpr

6、ocessaccordingtotheresultofexperiment．Solutionspresentedinthisthesiscanbesummarizedasfollows：1．ThroughtheresearchofsolubilityofTi02indifferentmoltensalt，itisfoundthatinMgF2-CaF2system，volatilityissmallandTi02solubilitycanreach8％at1473K．whichissuitableforelectrol

7、yticexperiment．2．ThemethodsofusingSOMtechnologyforthegreensynthesisofspongetitaniumfromoxidehavebeendesigned．3．TheSEMpicture，theresultofXRDandEDAXanalysisshowthatTi02inthesalthasbeenreducedtoTiorlowvalenttitaniumoxide，4．ThetheoryoftheprocessofTi02reductionhasbee

8、ninvestigated．Theresultsaredescribedasfc)llows：IT／4+—'n305，in2hollrs，themaillproductisZb05．II．Ti305_÷Ti“，from2to4hours，them8inproductis辩I侥VlSOM技术提取海绵锬蛉研究L海夫学颂I学位论文III