一种双电解槽熔盐电解制备纯钛的装置及其工艺

    公开(公告)号:CN103290433B

    公开(公告)日:2016-01-20

    申请号:CN201310259402.9

    申请日:2013-06-26

    IPC分类号: C25C3/28 C25C7/00

    摘要: 一种双电解槽熔盐电解制备纯钛的装置及其工艺,该工艺包括TiO2氯化、钙热还原制备TiClx (x=2,3)及电解还原TiClx制备Ti三个部分。在第一电解槽中阳极产生Cl2将电解槽底部的TiO2氯化得到TiCl4,阴极还原出质Ca又步将TiCl4还原成TiClx(x=2,3),TiClx通过第一电解槽一侧的连通管进入第二电解槽,在阴极上被还原得到纯钛,同时阳极产生的Cl2又循环到1号槽底部,继续参与TiO2的氯化反应。本发明的优点在于:在电解槽中直接将TiO2氯化并利用阴极产物Ca进行钙热还原制备TiClx,并通过电解液的循环实现电解过程连续进行,双电解槽的应用,将TiO2氯化和TiClx制备与TiClx电解还原分开,既有利于产物钛的提取,保证钛的纯度,又将两个阳极产生的Cl2实现循环利用,进一步降低了能耗和污染。

    一种熔盐电化学多功能原位表征装置及使用方法

    公开(公告)号:CN112858414A

    公开(公告)日:2021-05-28

    申请号:CN202110141904.6

    申请日:2021-02-02

    摘要: 本发明的实施例公开一种熔盐电化学多功能原位表征装置及使用方法,属于高温电化学分析技术领域。该发明装置可同时支持原位拉曼、原位光学和原位同步辐射扫描于一体,可实现包括高温熔体结构解析、电极三维形貌的原位可视化展示以及深入、全面地理解相应的演化过程。该装置具体由真空保温炉体和透明电解槽两部分构成,真空保温炉体通过设计内凹拉曼拐角物镜入口、光学可视化窗口、补光窗口、铝箔透射窗口、透明石英炉膛、两段式加热电阻丝等系统实现上述三种功能;而透明电解槽则是将常规竖式电阻炉的炉管与坩埚统一于一体,并通过加工实现坩埚和炉体底部旋转台的连接,进而实现测试过程中电解槽随着旋转台的转动而转动,并得到电极断层图片。

    氧化物熔融电解-真空精馏连续制备高纯钛的方法和设备

    公开(公告)号:CN110408960B

    公开(公告)日:2021-02-12

    申请号:CN201910547365.9

    申请日:2019-06-24

    摘要: 本发明涉及一种氧化物熔融电解‑真空精馏连续制备高纯钛的方法和设备,属于电化学冶金和真空冶金领域。工艺步骤如下:在电解炉内添加金属或合金阴极与含钛氧化渣电解质,使用惰性电极或石墨做阳极;在高温条件下进行电解,将电解得到的含钛合金送入精馏炉进行精馏,分离钛与金属或合金阴极;使金属或合金阴极通过蒸发回到电解炉中实现循环。整个操作过程通过控制精馏炉与电解炉实现氧化物熔融电解‑真空精馏连续制备高纯钛。本发明符合绿色冶金要求,利用电化学冶金与真空冶金原理,连续化综合回收冶金二次资源,具有能耗低、操作简单、流程短等优点。

    一种高炉与电解炉联合生产制备钛合金的方法

    公开(公告)号:CN110656212A

    公开(公告)日:2020-01-07

    申请号:CN201910979502.6

    申请日:2019-10-15

    IPC分类号: C21B5/00 C21B3/06 C25C3/36

    摘要: 本发明涉及一种高炉与电解炉联合生产制备钛合金的方法,属于冶金工程领域。工艺步骤如下:将钒钛磁铁矿原矿经选矿获得的钒钛磁铁精矿配合焦炭、石灰石等置于高炉中冶炼获得铁水和熔融含钛高炉渣;随后铁水经高炉出铁口与电解炉连接的通道或鱼雷罐车置于电解炉内;熔融含钛高炉渣经过出渣口与电解炉连接的通道或鱼雷罐车置于电解炉内;将石墨置于熔融含钛高炉渣内作为阳极;以铁水作为阴极;采用直流电解工艺进行电解,通过控制电流密度(或槽电压)、电解质内(或阴极铁水内)钛元素(硅元素含量),最终获得液态钛-铁、钛-硅-铁或硅-铁合金产物。相对于传统制备钛合金的方法,该方法具有工艺流程简单、厂地利用率高、能耗低且易实现大规模生产的优点。

    一种钛铁复合矿·碳硫化—电解制备金属钛的方法

    公开(公告)号:CN109280941A

    公开(公告)日:2019-01-29

    申请号:CN201811368088.7

    申请日:2018-11-16

    IPC分类号: C25C3/28 C25C7/02

    摘要: 本发明提供了一种钛铁复合矿·碳硫化—电解制备金属钛的方法,涉及有色金属提取技术领域,采用硫化钛阳极进行电解,具有电解效率高、中间产物少、直接获得高纯金属钛的优点,还能够连续化生产且不产生阳极泥,可实现能源矿物的高效循环利用;该方法步骤包括S1、将含钛物料、含碳还原剂、含硫还原剂以摩尔比为1:2.0:2.0~1:2.5:3.0比例均匀混合,制成混合料,对所述混合料进行完全硫化,制备出硫化钛产物;S2、将所述硫化钛产物制备成固溶体;S3、在碱金属或碱土金属的卤化物熔盐中通过电解的方法提取金属钛,电解时阳极为所述固溶体,并在阴极上获得金属钛。本发明提供的技术方案适用于电解制备金属钛的过程中。

    一种双电解槽熔盐电解制备纯钛的装置及其工艺

    公开(公告)号:CN103290433A

    公开(公告)日:2013-09-11

    申请号:CN201310259402.9

    申请日:2013-06-26

    IPC分类号: C25C3/28 C25C7/00

    摘要: 一种双电解槽熔盐电解制备纯钛的装置及其工艺,该工艺包括TiO2氯化、钙热还原制备TiClx(x=2,3)及电解还原TiClx制备Ti三个部分。在第一电解槽中阳极产生Cl2将电解槽底部的TiO2氯化得到TiCl4,阴极还原出质Ca又步将TiCl4还原成TiClx(x=2,3),TiClx通过第一电解槽一侧的连通管进入第二电解槽,在阴极上被还原得到纯钛,同时阳极产生的Cl2又循环到1号槽底部,继续参与TiO2的氯化反应。本发明的优点在于:在电解槽中直接将TiO2氯化并利用阴极产物Ca进行钙热还原制备TiClx,并通过电解液的循环实现电解过程连续进行,双电解槽的应用,将TiO2氯化和TiClx制备与TiClx电解还原分开,既有利于产物钛的提取,保证钛的纯度,又将两个阳极产生的Cl2实现循环利用,进一步降低了能耗和污染。

    一种液态铜阴极电解含钛炉渣梯级分离钛铜和钛硅的方法

    公开(公告)号:CN110284158A

    公开(公告)日:2019-09-27

    申请号:CN201910547356.X

    申请日:2019-06-24

    IPC分类号: C25C3/36

    摘要: 一种液态铜阴极电解含钛炉渣梯级分离钛铜和钛硅的方法,属于电化学冶金领域。在坩埚底部放置铜粉或铜块作为阴极;在铜粉或者铜块上方放置含钛炉渣作为电解质,惰性电极或石墨电极作为阳极。钼、钨等高熔点金属作为导电杆,并用氮化硅、氧化锆等材质作为保护套进行包裹。将装有阴极和电解质的坩埚放置在高温炉中,安装好阳极与导电杆。升高炉温至含钛炉渣熔点以上20~100℃,保温0.5~2h,下放阴极导电杆及阳极,进行直流电解。当含钛炉渣中钛离子活度在10~60%,直流电解可得到钛铜合金;当含钛炉渣中钛离子活度在1~10%,直流电解可得到钛硅合金,当含钛渣中钛离子活度小于1%,停止电解。本发明利用电化学冶金的方法,综合回收冶金二次资源,操作简单,成本低廉。

    一种钛铁矿碳热-电解制备钛铁合金的方法

    公开(公告)号:CN109913910A

    公开(公告)日:2019-06-21

    申请号:CN201910279908.3

    申请日:2019-04-08

    IPC分类号: C25C3/28 C25C3/34

    摘要: 一种钛铁矿碳热-电解制备钛铁合金的方法,属于电化学冶金领域。将钛铁矿和还原剂碳按比例均匀混合后置于熔融氧化物电解质中;在电解质中钛铁矿经碳热还原得到铁水;以石墨或惰性电极为阳极,并将石墨棒或惰性金属棒插入铁水中作为阴极,采用恒电位或恒电流方法电解;电解后在阴极铁水上电化学沉积得到钛铁合金产物;待电解质中铁和钛的含量降低至一定的值之后,再次向电解质中添加钛铁矿和还原剂碳的混合物,进行下一次循环;待铁水中钛含量增加到一定的量,或达到所需钛铁合金比例时,通过坩埚底部的出铁口排出液态钛铁合金产物,继续下一次循环。本发明具有流程简短、操作简单、设备要求低,钛铁矿中钛元素回收率高,以及无废渣、废水,绿色、清洁的特点。

    一种熔盐电解-高温蒸馏制备高纯钛金属的装置及方法

    公开(公告)号:CN109825854A

    公开(公告)日:2019-05-31

    申请号:CN201910234468.X

    申请日:2019-03-26

    摘要: 一种熔盐电解-高温蒸馏制备高纯钛金属的装置及方法,属于电化学法制备高纯钛的领域。生产步骤如下:将含钛卤化物电解质加入到电解槽中进行预熔,随后在氩气气氛下保温。以液态金属(铋、锡、铅等)为阴极,海绵钛或可溶含钛物质(钛碳氧固溶体等)为阳极,进行电解。电解结束后,阴极钛合金产物经高温蒸馏,最后得到高纯钛金属。本发明方法具有低能耗、设备简易、生产周期短、钛收得率高等特点。通过该方法,可有效去除阳极中的杂质,得到低氧、超高纯钛金属,具有较强的应用前景。