法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2015-01-21
授权
授权
2013-11-06
实质审查的生效 IPC(主分类):C22B5/04 申请日:20130729
实质审查的生效
2013-10-09
公开
公开
技术领域
本发明涉及一种净化海绵钛生产中熔融镁的方法及设备,属于海绵钛生产技术领域。
背景技术
目前,大多数海绵钛厂都采用镁热法生产海绵钛即:2Mg+TiCl4=Ti+2MgCl2生产过程中,由于镁具有非常活波的化学性质,极易与空气中的氧、氮反应生成氧化镁、氮化镁附着在液镁的表面,加上镁锭中含有的其他微量杂质,最终进入到海绵钛中,影响海绵钛的质量(氧、氮是影响海绵钛质量的主要因素),如何净化海绵钛生产中熔融镁、提高产品质量是本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明目的是提供一种净化海绵钛生产中熔融镁的方法及设备,方法简便、实用,不影响生产,对产品的质量有很大的提升,解决背景技术中存在的上述问题。
本发明的技术方案是:
一种净化海绵钛生产中熔融镁的方法,包含如下步骤:①利用水环泵对海绵钛生产的反应器进行脱气6小时,使反应器内温度低于6000C;②向反应器内加镁,温度升至780-8300C,融镁,镁融化之后,以2.33-2.67kg/min的料速向反应器内第一次加入四氯化钛;③向反应器充氩,将反应器内氯化镁排出,直至排出的氯化镁带镁,镁在空气中燃烧,排出的氯化镁带镁根据是否有燃烧现象确定;④以2.67-3.0kg/min的料速第二次向反应器加入四氯化钛,与镁反应制取海绵钛;第一次向反应器加四氯化钛的量和料速,小于第二次向反应器加四氯化钛的量和料速。
反应器内在加镁、融镁之前虽然进行低温脱气,但是肯定会有一部分空气残留下来,在加镁、融镁过程中与镁反应生成氧化镁、氮化镁,镁中也会含有的少量的杂质,利用镁与四氯化钛在低温小料速的情况下容易生成多孔的钛粉,利用钛粉的吸附作用破坏液镁表面的氧化膜,又由于钛粉的密度(2.6-3.5kg/cm3与孔隙率有关)大于液镁(密度为1.57kg/cm3、氯化镁的密度1.672kg/cm3),因此会沉降到反应器的底部,且在沉降的过程中,由于其本身的吸附作用也会净化液镁中的杂质,因此对海绵钛的质量有很大的提升。
由于钛粉密度大于氯化镁的密度大于液镁的密度,本发明第二步生成的氯化镁会在镁的下面,而钛粉以及所吸附的杂质会沉积在反应器的底部,通过排放MgCl2的形式将此部分钛粉以及所吸附的杂质排出。
所述的排出氯化镁,通过排放氯化镁管进行,排放氯化镁管从反应器上口通到反应器底部,向反应器充氩,将反应器内氯化镁排出。
对于¢1.5m×H4.75m的反应器(1.5m×4.75m),第一次加入500kg的四氯化钛。在排出氯化镁时,必须排放干净,只有见镁之后才能停止放氯化镁。
一种净化海绵钛生产中熔融镁的设备,包含反应器和排放氯化镁管,排放氯化镁管从反应器上口通到反应器底部,用水环泵对反应器进行脱气,使反应器内温度低于6000C;向反应器内加镁,温度升至780-8300C,融镁,镁融化之后,以2.33-2.67kg/min的料速向反应器内第一次加入四氯化钛;向反应器充氩,将反应器内氯化镁排出,直至排出的氯化镁带镁,镁在空气中燃烧,排出的氯化镁带镁根据是否有燃烧现象确定;以2.67-3.0kg/min的料速第二次向反应器加入四氯化钛,与镁反应制取海绵钛;第一次向反应器加四氯化钛的量和料速,小于第二次向反应器加四氯化钛的量和料速。
所述的排出氯化镁,通过排放氯化镁管进行,排放氯化镁管从反应器上口通到反应器底部,向反应器充氩,将反应器内氯化镁排出。
反应器的底部是氯化镁层,氯化镁层上面是液镁层。
本发明的有益效果是:方法简便、实用,不影响生产,对产品的质量有很大的提升。
附图说明
图1是本发明实施例第二步示意图;
图2是本发明实施例第三步示意图;
图3是本发明实施例第三步排出氯化镁后示意图;
图中:液镁层1、氯化镁层2、排放氯化镁管3、反应器4、钛粉5。
具体实施方式
以下结合附图,通过实施例对本发明作进一步说明。
一种净化海绵钛生产中熔融镁的方法,包含如下步骤:①利用水环泵对海绵钛生产的反应器进行脱气6小时,使反应器内温度低于6000C;②向反应器内加镁,温度升至780-8300C,融镁,镁融化之后,以2.33-2.67kg/min的料速向反应器内第一次加入四氯化钛;③向反应器充氩,将反应器内氯化镁排出,直至排出的氯化镁带镁,镁在空气中燃烧,排出的氯化镁带镁根据是否有燃烧现象确定;④以2.67-3.0kg/min的料速第二次向反应器加入四氯化钛,正常生产,与镁反应制取海绵钛;第一次向反应器加四氯化钛的量和料速,小于第二次向反应器加四氯化钛的量和料速。
反应器内在加镁、融镁之前虽然进行低温脱气,但是肯定会有一部分空气残留下来,在加镁、融镁过程中与镁反应生成氧化镁、氮化镁,镁中也会含有的少量的杂质,利用镁与四氯化钛在低温小料速的情况下容易生成多孔的钛粉,利用钛粉的吸附作用破坏液镁表面的氧化膜,又由于钛粉的密度(2.6-3.5kg/cm3与孔隙率有关)大于液镁(密度为1.57kg/cm3、氯化镁的密度1.672kg/cm3),因此会沉降到反应器的底部,且在沉降的过程中,由于其本身的吸附作用也会净化液镁中的杂质,因此对海绵钛的质量有很大的提升。
由于钛粉密度大于氯化镁的密度大于液镁的密度,本发明第二步生成的氯化镁会在镁的下面,而钛粉以及所吸附的杂质会沉积在反应器的底部,通过排放MgCl2的形式将此部分钛粉以及所吸附的杂质排出。
所述的排出氯化镁,通过排放氯化镁管进行,排放氯化镁管从反应器上口通到反应器底部,向反应器充氩,将反应器内氯化镁排出。
对于¢1.5m×H4.75m的反应器(1.5m×4.75m),第一次加入500kg的四氯化钛。在排出氯化镁时,必须排放干净,只有见镁之后才能停止放氯化镁。
一种净化海绵钛生产中熔融镁的设备,包含反应器4和排放氯化镁管3,排放氯化镁管从反应器上口通到反应器底部,用水环泵对反应器进行脱气,使反应器内温度低于6000C;向反应器内加镁,温度升至780-8300C,融镁,镁融化之后,以2.33-2.67kg/min的料速向反应器内第一次加入四氯化钛;向反应器充氩,将反应器内氯化镁排出,直至排出的氯化镁带镁,镁在空气中燃烧,排出的氯化镁带镁根据是否有燃烧现象确定;以2.67-3.0kg/min的料速第二次向反应器加入四氯化钛,与镁反应制取海绵钛;第一次向反应器加四氯化钛的量和料速,小于第二次向反应器加四氯化钛的量和料速。
所述的排出氯化镁,通过排放氯化镁管进行,排放氯化镁管从反应器上口通到反应器底部,向反应器充氩,将反应器内氯化镁排出。
反应器的底部是氯化镁层2,氯化镁层上面是液镁层1。
机译: 容器,使用容器的方法,生产海绵钛的方法,以及生产熔融镁的方法
机译: 熔融盐电解池,使用其的金属镁的制造方法以及海绵钛的制造方法。
机译: 熔融盐电解池,使用该电解池生产金属镁的方法以及海绵钛的生产方法