金属チタンの製造原料は主にルチル、二酸化チタンが96%以上含まれています。ルチル鉱石が不足している国では、二酸化チタンを約90%含む「ハイチタンスラグ」から作られたイルメナイトを使用。天然ルチルの価格が高騰し、埋蔵量が減少しているため、各国はチタンを豊富に含む材料で作られたイルメナイトを使用する傾向にあります。高チタンスラグそして人工ルチル。チタンは1791年に発見され、初めて純チタンが作られたのは1910年と百年以上の経験の途中です。その理由は次のとおりです。チタンは高温で非常に活性が高く、酸素、窒素、炭素などの元素と結合しやすいため、純チタンを精製するには非常に過酷な条件が必要です。
チタンを製錬するには複雑な工程を経る必要があります。イルメナイトは四塩化チタンを密閉したステンレスタンクに入れ、アルゴン、と反応するように金属マグネシウム、「」が得られます。スポンジチタン「。この多孔質な」チタンスポンジ「直接使用することはできませんが、インゴットに鋳造するには、炉内で液体に溶かす必要があります。しかし、そのような炉の製造は、なんと簡単でしょう!炉内の空気をきれいにポンプで送り込む必要があることに加えて、より多くの脳が必要になります。」クラッキングの問題は、一般の耐火物には酸化物が含まれており、酸素が液体チタンに奪われてしまうため、液体チタンが入っているるつぼを見つけることが不可能であるということです。
その後、人々はついに、「水冷銅るつぼ」電気炉。この炉は中央部だけが熱く、残りは冷たくなっており、炉内で溶けたチタンは水冷された銅るつぼ壁に流れ込み、すぐに凝縮してインゴットとなります。この方法を使用して数トンの重さのチタンブロックを製造することは可能ですが、予想通り高価です。
業界では、硫酸分解によるイルメナイト二酸化チタンの製造方法が一般的に使用されており、二酸化チタンによる金属チタンの製造が行われている。不純物 Fe2(SO4)3 を除去するには、鉄やすりを加えて Fe3+ を Fe2+ に還元し、溶液を 273K 以下に冷却して FeSO4-7H2O (緑ミョウバン) 結晶沈殿の副産物として。
二酸化チタンチタンを鍛造して作られています二酸化物。四塩化チタンを還元する金属熱還元法を用いた金属チタンの工業生産。二酸化チタン(または天然ルチル)と木炭粉末の混合物を1000~1100Kに加熱し、塩素化してTiCl4を生成し、蒸気を凝縮させます。
アルゴン中で溶融マグネシウムを用いて1070Kで二酸化チタンを還元してTiCl4を還元すると、多孔質スポンジチタンが得られます。このスポンジチタンを粉砕後、真空アーク炉に入れて溶解し、最終的に各種チタン素材となります。 TiCl4は、高温(約1250度)の後、TiCl{{4}Ti{}}Cl2の分解により得られ、こうして純粋なチタンが得られる。
金属マグネシウムによる四塩化チタンの還元。四塩化チタンを不活性ガス中で金属マグネシウムによりモル比に従って還元し、反応温度を約900度に制御して海綿状チタンを生成します。副生成物の塩化マグネシウムは、真空中で 1000 度で加熱することでチタンから分離できます。
