钛粉生产的消防安全技术
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发布时间：2023-07-10 08:20
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时间：2024-08-29 02:53
关键词：钛粉；火灾隐患；危险性；安全性
1 钛粉生产工艺概述
钛因其引人注目地兼有密度低、力学性能好和全面的耐腐蚀性，而成为许多航天和非航天机械设备中选用的材料。由于钛粉的用途广泛，其生产的重要性不言而喻。在钛粉的生产工艺流程中，清洗、烘干、粉碎的火灾危险性相对小一些，而氢化一一脱氢反应使用了大量的氢气以及脱氢后再次研磨分级，存在大量钛粉及其粉尘，使得整个生产流程火灾危险性非常大，重视和消除生产过程中的火险隐患，对钛粉的安全生产具有十分重要的意义。
2 元素粉混合法生产合金粉
金属钛的工业生产方法是，将天然的或合成的金红石(TiO2)在碳参与下进行氯化。最重要的反应是：
TiO2 (s)+2C12(g)+2C(s)→TiCl4(g)+2CO(g)
用蒸馏和化学处理将生成的四氯化钛进行提纯，然后，将其还原成金属钛(因其外观似海绵，故称“海绵”钛)。
世界上的大多数生产都是以Kroll研究出的工艺为基础，采用金属镁作还原剂。另一种方法是Hunter研究出的，它是用金属钠作还原剂。这两种工艺在化学性质上相似，但具体操作不同。基本反应是：
2Mg(s)+TiCI4(1) →Ti(s)+2MgCl2(s)
4Na(1)+ TiCI4(1) →Ti(s)+4NaCI(s)
在某些Hunter工艺中，初始阶段仅只进行部分还原，接着是第二阶段完成还原。
2Na(1)十TiCI4(1) →TiCI2+2NaCI(s)
2Na(1)十TiCI2+NaCI(s) →Ti(s)+4NaCI(s)
为了保证反应完全和为了用烧结能制成粗海绵颗粒，这两种工艺的最终反应都是在高达1040�0�2C的温度下完成的。在Kroll法中，一般是将大量的熔融氯化镁抽出，以增大反应罐的补加能力和简化氯化镁的再循环。大部分残留的盐是用真空蒸馏或冷却后用水浸出的方法除去的。在Hunter法中，氯化钠一般仅用水浸出的方法除去。
这两种海绵钛除了纯度和粒度稍有差别外，可以通用。粒度受控于操作程序和破碎，并取决于最终用途。粒度范围是从粗颗粒到粉末，通常称—100目粉末为“海绵细粉”，它是粉末冶金元素粉混合法用的原料。典型的钠还原海绵细粉的筛分析列于表1，化学分析列于表2。通常，将合金添加元素制成母合金粉末，以达到所要求的合金成分。
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