Способ получения мелкодисперсного титана

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

0% (11)

15Р4 С 25 С 5/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbffWI

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 3763603/22-02 (22) 12.07.84 (46) 23 ° 01.86. Бюл. Ф 3 (71) Уральский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им. С.М.Кирова (72) С.Л.Гольдштейн, С.В.Гудков, С.П.Распопин и Г.Б.Смирнов (53) 669.295.472(088.8) (56) Устинов В.С. и др. Порошковая металлургия титана. М.: Металлургия, 1981, с. 3.

Устинов В.С. и др. Электролитическое получение титана. М.: Металлургия, 1978, с. 94-96. (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕЛКОДИСПЕРСНОГО ТИТАНА, включающий электролиз в расплавленном хлоридном электролите содержащем низшие хло-.

Э о риды титана, при 745-755 С с растворимыч титановым анодом и анодной плотности тока не выше 0,175 А/см, о т л н ч а ю шийся тем, что, с целью повышения выхода по току мелкодисперсной фракции-0, 18 мм, электролиз ведут в потенциостатическом режиме при потенциале катода -(2,60-2,72)В относительно хлорного электрода сравнения в электролите, содержащем 3,5-5,0 мас.Ж низших хлоридов титана.

1206345

97,6

88,8

0,792

0,785

2,72

5,0

87,9

88,1

2,60

3,5

5,0

0,409

45,8

93,8

2,29

2,41

91,0

69,5

0,620

0 538

2,49

60,3

91,5

2,30

50,2

0,448

67,9

3,5

0,624

78,4

69,9

2,40

О,?34

82,2

77,3

2,50

Изобретение относится к электролизу расплавленных сред, точнее к способам электролиза и рафинирования титана с получением мелкодисперсной (-0,18 мм) фракции.

Цель изобретения — повышение выхода по току мелкодисперсной фракции (-0.18 мм).

Цель достигается путем вторичного восстановления титана в приэлектродном слое и захвате его осадком за счет того, что процесс ведут в потенциостатическом режиме при

-(2,60-2,72) В относительно хлорного электрода сравнения для хлоридного электролита, содержащего 3,5—

5,.0 мас ° 7. титана, при выделении щелочного металла в виде раствора последнего в электролите.

Предлагаемый предел концентраций низших хлоридов титана в электролите составляет 3,5-5,0 мас.7. Ниже предлагаемого предела выход фракции (-0,18 мм) уменьшается, к тому же выход по току всех фракций падает.

Выше предлагаемого предела (более

5,0 мас.7) электролит не технологичен из-за высокой гигроскопичности.

Предлагаемый предел задаваемых потенциалов характеризуется началом выделения щелочного металла, находящегося в виде раствора в расплавленной среде в количествах, позволяющих восстанавливать в нем,3t

Т (pacna) + Ме(р р) Т1(т с захватом порошка осадком. Получае-мый таким образом титан — мелкодисперсный, выход по току составляет " 907.

Пример. Опыты проводят в трехэлектродной ячейке в атмосфере очищенного аргона при 750 С. В као честве растворимого анода используют металлический титан (губка и ком пактный металл), катод — стальной стержень, электрод сравнения — хлорный полуэлемент. Все электроды поме15 щают в тигель из окиси бериллия.

Состав электролита КС1 — NaC1 и

3,0 мас.7 титана в виде низших хлоридов. Анодная плотность тока за счет развитой поверхности анода не превышает 0,175 А/см . Электролиз проводят с помощью потенциостата

П10-20. Катодный продукт после извлечения из ячейки обрабатывают по известной методике, взвешивают и анализируют на крупность. Полученные результаты приведены в таблице.

Использование предлагаемого электролитического способа получения мелкодисперсного титана обеспечивает

30 по сравнению с известным воэможность выхода фракции (-О, 18 мм) не менее

887. (против 457 в известном), кроме того общий выход по току всех фракций титана достигает 0,785 г/А ч (в изЗ5 вестном 0,6 r/А ч).

Продолжение таблицы

1206345

Выход по току

Выход фракции (-0,18 мм) Х г/A ч

2,29 73,3, 0,447

2,0

50,1

68,2

57,4

2,31

64,4

2,42

74,1

5,0

97,4

62,8

2,77

96,4

76,8

2,82

60,6

3,00

92,9

2,75

77,2

80,9

3,5

84,4

2,85

62,0

76,3

3,00

61,0

2,0

66,7

62,0

2,70

74,1

53,0

2,85

Составитель Г.Мельникова

Техред А.Бабинец Корректор В.Бутяга

Редактор Н.Яцола

Заказ 8656/28 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4 /5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Содержание низших хлоридов титана, мас. Х

Задаваемый поте нциал -г/е

Д)

0,512

0,575

О ° 561

0,686

0,541

0,722

0,754

0,681

0,554

0,473