[發明專利]制備鈦產品

有效

• 申請號: 201480056421.4
• 申請日: 2014-08-19
• 公開（公告）號: CN105658582B
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發明（設計）人: Z·Z·方;P·范;S·米德爾馬斯;J·郭;Y·張;M·弗里;A·薩提亞帕嵐;Y·夏
• 申請（專利權）人: 猶他大學研究基金會
• 主分類號: C01G23/00
• 分類號: C01G23/00;C22B34/12
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民;張全信

1.一種用于制備鈦產品的方法，包括：

獲得經純化的TiO₂爐渣，其中所述經純化的TiO₂爐渣的初始粒度為0.1微米至5000微米；

在一定溫度、氫氣氛和一定壓力下，并且在熔融鹽中使用金屬還原劑還原所述經純化的TiO₂爐渣以直接制得反應產品，通過浸取除去其他元素和化合物而純化所述反應產品，得到經純化的反應產品，其中所述反應產品包含TiH₂和任選的單質鈦，并且其中所述熔融鹽為單金屬氯化物鹽、二元氯化物鹽和三元氯化物鹽中的至少一者；以及

對所述經純化的反應產品進行深度脫氧而減少所述反應產品中的殘余氧，其中所述深度脫氧包括在高于所述溫度的溫度和氫氣氛下使用比所述金屬還原劑更強的第二金屬還原劑進行脫氧而制得顆粒鈦產品，將所述顆粒鈦產品粗化到目標粒度范圍，以及在氫氣氛下冷卻所述顆粒鈦產品。

2.根據權利要求1所述的方法，其中獲得所述經純化的TiO₂爐渣的步驟包括預處理TiO₂爐渣以制備中間產品，所述中間產品包括鈦酸鈉、偏鈦酸和基本上純的二氧化鈦的水洗衍生物中的至少一者。

3.根據權利要求1所述的方法，其中還原所述經純化的TiO₂爐渣的金屬還原劑包括Mg和MgH₂中的至少一者。

4.根據權利要求1所述的方法，其中還原所述經純化的TiO₂爐渣包括將所述經純化的TiO₂爐渣、所述金屬還原劑和所述熔融鹽組合。

5.根據權利要求4所述的方法，其中所述鹽包括MgCl₂+NaCl、MgCl₂+KCl和MgCl₂+CaCl₂中的至少一者。

6.根據權利要求1所述的方法，所述方法還包括對反應產品進行脫氫而形成鈦粉末。

7.根據權利要求1所述的方法，其中還原所述經純化的TiO₂爐渣的溫度在400℃與900℃之間。

8.根據權利要求1所述的方法，其中還原所述經純化的TiO₂爐渣的溫度在700℃與1200℃之間。

9.根據權利要求1所述的方法，其中所述壓力在0.1巴與5巴之間。

10.根據權利要求1所述的方法，其中所述壓力在5巴與100巴之間。

11.根據權利要求1所述的方法，其中獲得所述經純化的TiO₂爐渣包括對鈦給料進行碳熱還原，所述鈦給料包括鈦鐵礦、天然金紅石和白鈦石中的至少一者。

12.根據權利要求1所述的方法，其中所述金屬還原劑是Mg和MgH₂。

13.根據權利要求1所述的方法，其中所述鈦產品中的所述殘余氧低于0.2wt％。