多级深度还原法直接制备钛粉

来源期刊：稀有金属材料与工程2020年第3期

论文作者：范世钢 豆志河 张廷安 张博文 牛丽萍

文章页码：1020 - 1023

关键词：多级深度还原;钛粉;二氧化钛还原;

摘    要：针对传统钙、镁等金属热还原TiO₂制备金属钛粉过程存在的效率低、脱氧不彻底的技术瓶颈,基于TiO₂分步还原的热力学平衡特点,结合镁钙电负性差异,提出了多级深度还原法直接制备钛单质的工艺:即TiO₂先镁热自蔓延一次还原得到一次还原产物,然后将一次还原产物进行钙热深度还原制备还原钛粉。采用对比研究法,考察了TiO₂镁热还原和钙热还原的热力学及动力学差异;考察了镁热一次还原过程中TiO₂机制与还原程度,以及一次还原产物不同深度还原模式下脱氧机制。结果表明:一次还原产物先酸浸预除杂,然后进行钙热深度还原更利于彻底脱氧,最终制备出氧含量仅为0.21%（质量分数）,纯度>99.0%可以商用的钛粉。