El titanio se descubrió en 1791, pero el primer titanio puro se produjo en 1910 y tomó más de cien años. La razón es que el titanio es muy activo a altas temperaturas y es fácil de combinar con oxígeno, nitrógeno, carbono y otros elementos. Necesita condiciones muy duras para extraer titanio puro.
En la industria, el ácido sulfúrico se usa comúnmente para descomponer la ilmenita para producir dióxido de titanio y luego para producir titanio metálico a partir de dióxido de titanio. El ácido sulfúrico concentrado trata la ilmenita molida (concentrado) y se producen las siguientes reacciones químicas:
FeTiO3 más 3H2SO4 == Ti(SO4)2 más FeSO4 más 3H2O
FeTiO3 más 2H2SO4 == TiOSO4 más FeSO4 más 2H2O
FeO más H2SO4 == FeSO4 más H2O
Fe2O3 más 3H2SO4 == Fe2(SO4)3 más 3H2O
Para eliminar la impureza Fe2(SO4)3, se agregan limaduras de hierro, Fe3 plus se reduce a Fe2 plus y luego la solución se enfría por debajo de 273 K para que FeSO4·7H2O (vitriolo verde) cristalice como subproducto.
Ti (SO4) 2 y TiOSO4 se separan en precipitación de ácido metatitánico blanco con agua, y la reacción es:
Ti(SO4)2 más H2O == TiOSO4 más H2SO4
TiOSO4 más 2H2O == H2TiO3 más H2SO4
El dióxido de titanio se obtiene calcinando ácido metatitánico:
H2TiO3 == TiO2 más H2O
El titanio metálico se produce industrialmente mediante el método de reducción metalotérmica para reducir el tetracloruro de titanio. Mezcle y caliente TiO2 (o rutilo natural) y polvo de carbono a 1000-1100K para el tratamiento de cloración y condense el vapor de TiCl4 generado.
TiO2 más 2C más 2Cl2=TiCl4 más 2CO-
La reducción de TiCl4 con magnesio fundido en argón a 1070 K produce una esponja de titanio poroso:
TiCl4 más 2Mg=2MgC12 más Ti
Esta esponja de titanio se tritura, se funde en un horno de arco eléctrico al vacío y finalmente se convierte en varios materiales de titanio.
También se puede hacer reaccionar: Ti más 2I2=TiI4
El TiI4 obtenido se descompone a alta temperatura (alrededor de 1250 grados Celsius):
TiI4=Ti más 2I2
Así se obtiene una barra de titanio puro.
Contacto
Si tiene algún interés, no dude en contactarnos:
Correo electrónico:zhangjixia@bjygti.com
TEL: más 8618992731201
FAX: 0917-3873009
