Production of titanium powder by metallothermic reduction of TiO2 in cold pressed pellets
Production of titanium powder by metallothermic reduction of TiO2 in cold pressed pellets
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冷压球团中二氧化钛金属热还原生产钛粉
DOI：
10.1007/s11771-021-4585-1
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发表时间：
2021-01
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Shen Feng-man
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zheng Hai-yan;Guo Yong-chun;Shen Feng-man
In order to produce low-cost titanium (Ti) with high productivity, fundamental studies on producing metallic Ti from titanium dioxide (TiO 2 ) in the cold pressed pellets were conducted by metallothermic reduction with an indirect contact method. This paper focuses on discussing the mechanism of the reduction process and the relationships of R M (a revised reduction index) with reduction temperature, reduction time, and mole ratio of TiO 2 to CaCl2 ( $${n_{{\rm{Ti}}{{\rm{O}}_2}}}/{n_{{\rm{CaC}}{{\rm{l}}_2}}}$$ n TiO 2 / n CaCl 2 ) in the pellets. The results show that metallic Ti was obtained from the reduction of TiO 2 in the pellets by calcium (Ca) vapor; pellets were reduced homogenously and Ca vapor diffused into the porous pellets by Knudsen diffusion or the mixing diffusion of molecular diffusion and Knudsen diffusion at 1273 K; R M increased with the increases of temperature and reduction time and was 96.34% when T Redu =1273 K, t Redu =6 h, and $${n_{{\rm{Ti}}{{\rm{O}}_2}}}/{n_{{\rm{CaC}}{{\rm{l}}_2}}} = 4$$ n TiO 2 / n CaCl 2 = 4 ; the reasonable n TiO2 / n CaCl2 value is 3–5 for the pellets with enough strength and high R M . 为了高效生产低成本金属钛(Ti), 开展了基于非接触式二氧化钛(TiO 2 )冷压块金属热还原法制备Ti 粉末的基础研究。 本论文重点考察了非接触式金属热还原法的还原机理和还原指数( R M )与还原温度、 还原时间及TiO 2 /CaCl 2 摩尔比( $${n_{{\rm{Ti}}{{\rm{O}}_2}}}/{n_{{\rm{CaC}}{{\rm{l}}_2}}}$$ n TiO 2 / n CaCl 2 )的关系。 研究结果显示, 钙(Ca)蒸气还原 TiO 2 冷压块制备金属 Ti 粉末方法是可行的; 在1273 K 时, 冷压块可被均匀还原, Ca 蒸气在多孔冷压块内的扩散属于Knudsen 扩散或分子-Knudsen 混合扩散; R M 随着温度的升高和时间的延长而增加; 在还原温度 1273 K、 还原时间 6 h、 $${n_{{\rm{Ti}}{{\rm{O}}_2}}}/{n_{{\rm{CaC}}{{\rm{l}}_2}}} = 4$$ n TiO 2 / n CaCl 2 = 4 的实验条件下, R M 为 96.34%; 为了满足冷压块强度和高 R M , 冷压块内 $${n_{{\rm{Ti}}{{\rm{O}}_2}}}/{n_{{\rm{CaC}}{{\rm{l}}_2}}}$$ n TiO 2 / n CaCl 2 控制在 3∼5 较为合理。
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DOI：
10.1021/j100716a009
发表时间：
1970-10
期刊：
The Journal of Physical Chemistry
影响因子：
--
作者：
Ram A. Sharma
通讯作者：
Ram A. Sharma
影响因子：
2.9
作者：
Kazuhiro Kumamoto;A. Kishimoto;T. Uda
通讯作者：
Kazuhiro Kumamoto;A. Kishimoto;T. Uda
影响因子：
1.2
作者：
K. Ono;T. Okabe;R. Suzuki
通讯作者：
K. Ono;T. Okabe;R. Suzuki
影响因子：
2.7
作者：
Jiao, Shuqiang;Zhu, Hongmin
通讯作者：
Zhu, Hongmin
DOI：
10.1002/3527602119
发表时间：
2005-01
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
C. Leyens;M. Peters
通讯作者：
C. Leyens;M. Peters