国产等外海绵钛的粉末冶金工艺试验.pdf

第34 卷 增刊3 稀有金属材料与工程 Vol.34, Suppl.3 2005 年 10 月 RARE METAL MATERIALS AND ENGINEERING October 2005 国产等外海绵钛的粉末冶金工艺试验 赵 峰，蔡一湘，黄淼粼 (广州有色金属研究院，广东 广州 510651) 摘 要：国产海绵钛生产中所产生的部分等外海绵钛只能用于一些低端钛产品。为了提高钛资源的利用率，采用乌克 兰扎波洛什钛科学研究设计院的熔盐电解精炼法、机械化学法、等离子脱氢法等工艺和设备进行了等外海绵钛的粉末 冶金工艺试验，并与乌克兰的等外海绵钛进行了工艺和性能比较。 关键词：等外海绵钛 ； 粉末冶金； 电解精炼 ； 机械化学 ； 等离子脱氢 中图法分类号：TF802.6 文献标识码：A 文章编号：1002-185X(2005)S3-001-03 海绵钛的生产成本高，技术复杂。由于种种原因， 氯硅等杂质均高于乌克兰，硬度比乌克兰的几乎高 1 在海绵钛生产中不可避免的会产生部分等外海绵钛。 倍，在280HB 到500HB 之间。经X 射线分析，海绵 为了提高钛的利用率，本项目应用乌克兰扎波洛什钛 钛表面附有Mg 、Al 、Si、Fe 钛基氯化物水解产物和 科学研究设计院先进的熔盐电解精炼法、机械化学法、 氧化物水解产物。 等离子脱氢法等工艺设备进行了处理国产等外海绵钛 2 电解精炼工艺 并制成钛粉的粉末冶金工艺试验，并与乌克兰的等外 海绵钛在工艺性能方面进行对比。 2.1 试验方法 将国产粒度为-25+5 mm 及+25 mm 的等外海绵钛 1 原料选用 进行电解精炼试验。电解在双槽式电解槽进行，所用 试验用原料如表 1 所示。由表 1 可见，由于有目 电解槽反应罐的直径为 1200 mm ，电解质为 的地选用了我国比较差的等外海绵钛参加试验，以便 NaCl-KCl 。，可溶性钛的浓度介于1.8%至2.8% ，温度 验证乌克兰工艺设备的适用性，所以样品中铁、碳、 为730 ℃~790 ℃。 表 1 国产和乌克兰等外海绵钛的杂质含量 Table 1 Impurity content of in substandard titanium sponge from China and Ukraine, ω/% Particle size/mm Producing country Fe C Cl N Si Mn Hardness/HB China 1.14 0.30 0.28 0.06 - - 448 +25 Ukraine 0.98 0.01 0.1 0.12 - - 266 China 2.15 0.05 0.27 0.20 0.093 0.018 409 -25+5 Ukraine 1.92 0.02