A titánt 1791-ben fedezték fel, de az első tiszta titánt 1910-ben állították elő, és ez több mint száz évig tartott. Ennek oka: a titán nagyon aktív magas hőmérsékleten, és könnyen kombinálható oxigénnel, nitrogénnel, szénnel és más elemekkel. Nagyon kemény körülményekre van szükség a tiszta titán kinyeréséhez.
Az iparban a kénsavat általában ilmenit lebontására használják titán-dioxid előállítására, majd titán-dioxidból fémtitán előállítására. A tömény kénsav az őrölt ilmenitet (koncentrátumot) kezeli, és a következő kémiai reakciók lépnek fel:
FeTiO3 plusz 3H2SO4 == Ti(SO4)2 plusz FeSO4 plusz 3H2O
FeTiO3 plusz 2H2SO4 == TiOSO4 plusz FeSO4 plusz 2H2O
FeO plusz H2SO4 == FeSO4 plusz H2O
Fe2O3 plusz 3H2SO4 == Fe2(SO4)3 plus 3H2O
A Fe2(SO4)3 szennyeződés eltávolítása érdekében vasreszeléket adunk hozzá, a Fe3 pluszt Fe2 pluszra redukáljuk, majd az oldatot 273 K alá hűtjük, így a FeSO4·7H2O (zöld vitriol) kikristályosodik melléktermékként.
A Ti(SO4)2 és a TiOSO4 vízzel fehér metatitánsav csapadékká válnak szét, és a reakció a következő:
Ti(SO4)2 plusz H2O == TiOSO4 plus H2SO4
TiOSO4 plusz 2H2O == H2TiO3 plusz H2SO4
A titán-dioxidot metatitánsav kalcinálásával nyerik:
H2TiO3 == TiO2 plusz H2O
A titánfémet iparilag metalloterm redukciós módszerrel állítják elő a titán-tetraklorid redukálására. Keverje össze és melegítse a TiO2-t (vagy természetes rutil) és a szénport 1000-1100K-ra a klórozáshoz, majd kondenzálja a keletkezett TiCl4 gőzt.
TiO2 plusz 2C plusz 2Cl2=TiCl4 plusz 2CO-
A TiCl4 redukálása olvadt magnéziummal argonban 1070 K-on porózus titánszivacsot eredményez:
TiCl4 plusz 2Mg=2MgC12 plusz Ti
Ezt a titánszivacsot összetörik, vákuum elektromos ívkemencében megolvasztják, végül különféle titán anyagokat készítenek belőle.
Reagálható is: Ti plusz 2I2=TiI4
A kapott TiI4 magas hőmérsékleten (körülbelül 1250 Celsius fokon) lebomlik:
TiI4=Ti plusz 2I2
Így tiszta titán rudat kapunk.
Kapcsolatba lépni
Ha felkeltettük érdeklődését, forduljon hozzánk bizalommal:
Email:zhangjixia@bjygti.com
TEL: plusz 8618992731201
FAX: 0917-3873009
