钛粉生产(production of titanium powder)

以金属钛或四氯化钛为原料制取粉末钛的过程。主要的工业生产方法是氢化法。此外，还有四氯化钛钠还原法和电解法等。金属钛粉主要用作粉末冶金原料，用于生产形状复杂的钛制件，亦可用于烟火工业。

氢化法是以海绵钛、残钛等为原料，经过表面净化、氢化、研磨、脱氢、筛分等处理获得钛粉的过程。该法是利用钛氢化后变脆易粉碎、氢化钛在高温下又易于分解脱氢转化为金属钛的原理。

氢化前用碱液和酸液除去钛表面的氧化膜，然后在773～873K氢化温度和氢气压力高于0．1MPa条件下氢化1～10h。产出的氢化钛含氢约3％～4％，若含氢量不足于1．5％则难于粉碎。为减少氧、氮等杂质对氢化钛的污染，研磨在球磨筒和球均用钛制的球磨机内及在氩气保护下进行。真空脱氢温度为973～1073K。日本大阪钛公司氢化法钛粉的成分(质量分数ω／％)为：Ti99．5，H 0．02，Fe 0.03，Cl^—0．04，Mn0．005，Mg 0．02，Si 0．02，N 0．04，C 0．02，O 0．35。其粒度为一0．045mm粒级。

四氯化钛钠还原法生产的海绵钛产品粒度小，易粉碎，副产物NaCl又不易吸水，适合于生产钛粉，一般经过TiCl4钠还原、还原产物初碎、研磨、浸出水洗、干燥、筛分等过程。

TiCl4还原过程与钠热还原法生产海绵钛相同，但还原温度较高(1073～1123K)，罐内压力则较低，有利于制得细粒钛粉。为避免有残留钠，TiCl。需适当过量。还原产物一般先用Ti：NaCl—1：1的混合物进行研磨，然后再以0．5％～1．0％的稀盐酸液浸出水洗，接着在353K温度下真空烘干。产品钛粉的布氏硬度为120～135，粒度较粗，Cl^一含量较高。其化学成分(质量分数ω／％)为：O 0．10～0．12，H 0．015，N 0．01，C 0．015，Fe 0．02，其他0．28，Ti余量。

电解法采用TiCl4熔盐电解法(见熔盐电解法制取金属钛)或残钛电解精炼(见钛精炼)，其产物经研磨，酸浸出，水洗，干燥，筛分处理，可得到纯度较高的钛粉．产品含Cl-量(0.04%~0.1%)较高，其机械加工性能不如四氯化钛钠还原法钛粉．