Chloridprozess - Chloride process

Das Chloridverfahren wird verwendet, um Titan von seinen Erzen zu trennen . Bei diesem Verfahren wird das Ausgangsmaterial bei 1000 ° C mit Kohlenstoff und Chlorgas behandelt , wobei Titantetrachlorid erhalten wird . Typisch ist die Umwandlung ausgehend vom Erz- Ilmenit :

2 FeTiO 3 + 7 Cl 2 + 6 C → 2 TiCl 4 + 2 FeCl 3 + 6 CO

Das Verfahren ist eine Variante einer carbothermischen Reaktion , bei der die Reduktionskraft von Kohlenstoff ausgenutzt wird.

Andere Verunreinigungen werden ebenfalls in die jeweiligen Chloride umgewandelt, sind jedoch weniger flüchtig als TiCl 4 . Das Titantetrachlorid wird durch Destillation gereinigt . Anschließend kann es in einer Sauerstoffflamme oder einem Plasma zu reinem Titandioxid oxidiert werden.

TiCl 4 + O 2 + Wärme → TiO 2 + 2Cl 2

Auf diese Weise wird Chlor zum Recycling zurückgewonnen.

Der Standardprozess

Der Chloridprozess

Das Standardchloridverfahren für Titandioxid-Grundmaterial besteht aus folgenden Hauptproduktionseinheiten:

  • Oxidation
  • Chlorierung
  • Kondensation
  • Reinigung

Folgende Hilfsproduktionseinheiten sind erforderlich:

  • Erz- / Kokslagerung
  • Abgasbehandlung
  • Staubbehandlung

Unter stationären Bedingungen ist der Chloridprozess ein kontinuierlicher Zyklus, in dem Chlor vom oxidierten in den reduzierten Zustand und umgekehrt wechselt. Die oxidierte Form des Chlors ist molekulares Chlor Cl 2 , die reduzierte Form ist Titantetrachlorid (TiCl 4 ). Das Oxidationsmittel ist molekularer Sauerstoff (O 2 ), das Reduktionsmittel ist Koks. Beide müssen in den Prozess eingespeist werden. Das Titan wird zusammen mit dem Koks in Form von Erz in den Prozess eingespeist. Titanerz ist eine Mischung von Oxiden. Das zugesetzte O 2 verlässt den Prozess mit dem Produkt TiO 2 , der zugesetzte Koks verlässt den Prozess zusammen mit dem zugesetzten Sauerstoff aus dem Titanerz in Form von CO und CO 2 . Die anderen zugeführten Metalle verlassen den Prozess in Form von Metallchloriden.

Verweise

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Externe Links