一种利用钛矿直接生产钛及钛合金的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110343874A(43)申请公布日2019.10.18(21)申请号201810303735.X(22)申请日2018.04.03(71)申请人上海广谋能源技术开发有限公司地址201304上海市浦东新区书院镇丽正路1628号4幢1-2层(72)发明人王武生(74)专利代理机构上海海颂知识产权代理事务所(普通合伙)31258代理人何葆芳(51)Int.Cl.C22B34/12(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种利用钛矿直接生产钛及钛合金的方法(57)摘要本发明公开了一种利用钛矿直接生产钛及钛合金的方法，所述方法包括如下步骤：a)使钛矿与还原剂混合后在高温炉中进行反应，生成高钛渣；b)向熔融状态的高钛渣里加入单一活泼金属或多种活泼金属形成的混合物或多种活泼金属形成的合金，通过单一活泼金属或多种活泼金属形成的混合物或多种活泼金属形成的合金与高钛渣的反应生成金属钛。本发明实现了直接由钛矿生产钛及钛合金，不仅生产工艺明显简化，而且反应过程清洁环保，对实现低成本、清洁环保的工业化生产钛及钛合金，具有显著价值。CN110343874ACN110343874A权利要求书1/1页1.一种利用钛矿直接生产钛及钛合金的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：a)使钛矿与还原剂混合后在高温炉中进行反应，生成高钛渣；b)向熔融状态的高钛渣里加入单一活泼金属或多种活泼金属形成的混合物或多种活泼金属形成的合金，通过单一活泼金属或多种活泼金属形成的混合物或多种活泼金属形成的合金与高钛渣的反应生成金属钛。2.根据权利要求1所述的利用钛矿直接生产钛及钛合金的方法，其特征在于：在钛矿与还原剂反应后，先排放高温炉底部的生成物，再向高温炉中加入单一活泼金属或多种活泼金属形成的混合物或多种活泼金属形成的合金，使单一活泼金属或多种活泼金属形成的混合物或多种活泼金属形成的合金与熔融状态的高钛渣反应生成金属钛。3.根据权利要求1所述的利用钛矿直接生产钛及钛合金的方法，其特征在于：在钛矿与还原剂反应后，将生成的高钛渣排入到高温反应炉中，再向高温炉中加入单一活泼金属或多种活泼金属形成的混合物或多种活泼金属形成的合金，使单一活泼金属或多种活泼金属形成的混合物或多种活泼金属形成的合金与熔融状态的高钛渣反应生成金属钛。4.根据权利要求1至3中任一项所述的利用钛矿直接生产钛及钛合金的方法，其特征在于：所述单一活泼金属为铝，所述合金为铝合金。5.根据权利要求1至3中任一项所述的利用钛矿直接生产钛及钛合金的方法，其特征在于：所述单一活泼金属或多种活泼金属形成的混合物或多种活泼金属形成的合金以熔化状态加入熔融状态的高钛渣中。6.根据权利要求1至3中任一项所述的利用钛矿直接生产钛及钛合金的方法，其特征在于：使单一活泼金属或多种活泼金属形成的混合物或多种活泼金属形成的合金与钛矿反应后生成的二氧化钛的量按化学反应方程式的计量比发生化学反应，得到金属钛。7.根据权利要求1至3中任一项所述的利用钛矿直接生产钛及钛合金的方法，其特征在于：使单一活泼金属或多种活泼金属形成的混合物或多种活泼金属形成的合金与过量钛矿发生化学反应，得到高纯度金属钛。8.根据权利要求1至3中任一项所述的利用钛矿直接生产钛及钛合金的方法，其特征在于：使与熔融状态的高钛渣发生化学反应的单一活泼金属或多种活泼金属形成的混合物或多种活泼金属形成的合金过量，得到含单一活泼金属或多种活泼金属的钛合金。9.根据权利要求1至3中任一项所述的利用钛矿直接生产钛及钛合金的方法，其特征在于：先将形成目标钛合金所需要的金属组分加入单一活泼金属或多种活泼金属形成的混合物或多种活泼金属形成的合金中，然后使其与熔融状态的高钛渣发生化学反应，得到所需钛合金。10.根据权利要求1至3中任一项所述的利用钛矿直接生产钛及钛合金的方法，其特征在于：先将形成目标钛合金所需要的金属组分加入熔融状态的高钛渣中，然后加入单一活泼金属或多种活泼金属形成的混合物或多种活泼金属形成的合金，使其发生化学反应得到所需钛合金。11.根据权利要求1所述的利用钛矿直接生产钛及钛合金的方法，其特征在于：步骤a)和步骤b)中的反应均在搅拌状态下进行。12.根据权利要求1所述的利用钛矿直接生产钛及钛合金的方法，其特征在于：步骤a)和步骤b)中的反应均在无氧条件下进行。2CN110343874A说明书1/4页一种利用钛矿直接生产钛及钛合金的方法技术领域[0001]本发明是涉及一种利用钛矿直接生产钛及钛合金的方法，属于金属材料制备技术领域。背景技术[0002]钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属，钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。钛和钛合金以其比