铝粉除钒的反应机理及“一步法”的理论依据

摘要

粗TiCl4中的钒杂质主要是以VOCl3形式存在,使TiCl4呈黄色.除钒的目的,不仅为了脱色,更重要的是因为VOCl3中含有氧原子,因此除钒的主要目的是为了除氧。文章首先介绍了铝粉除钒的反应机理，在除钒反应时，VOC13被3 TiC13·AlCl3化合物中的TiCl3还原为VOCl2并沉积在3 TiCl3·AlCl化合物表面，而其内部的TiCl3因被反应产物包裹而不能被利用，这也就是除钒反应时TiCl3必须大量过量的原因。VOCl3和TiOC12是粗四氯化钛中两个最主要的含氧化合物。铝粉除钒法能除去VOCl3，也可有效地除去TiOCl2，还能彻底除去有机物。所以，铝粉除钒法可获得含氧含碳极低的高质量四氯化钛，它是制取优质海绵钛的原料保证。“一步法”铝粉除钒是对“两步法”的重大改进，不仅简化了流程，提高了连续化程度和操作安全性，特别重要的是大幅度减少了铝粉耗量和除钒残渣液量。