Получение титана - RU2007103181A

Реферат

1. Способ получения состоящих из металлического титана (данный термин охватывает титановый сплав) полуфабрикатов или готовых к использованию изделий из порошков и/или гранул оксида титана, включающий в себя следующие стадии:

(а) электрохимическое восстановление порошков и/или гранул оксида титана в электролизере и получение порошков и/или гранул металлического титана, причем этот электролизер включает в себя анод, катод и расплавленный электролит, который содержит катионы металла, способного химически восстанавливать оксид титана, и хлорид-анионы; и

(b) обработку порошков и/или гранул металлического титана, полученных на стадии (а), и формование полуфабрикатов или готовых к использованию изделий с концентрацией хлора по меньшей мере 100 млн^-1.

2. Способ по п.1, в котором порошки и/или гранулы оксида титана имеют размер 3,5 мм или менее в наименьшем измерении этих порошков и/или гранул.

3. Способ по п.2, в котором размер порошков и/или гранул оксида титана составляет менее 2,5 мм в наименьшем измерении этих порошков и/или гранул.

4. Способ по п.2, в котором размер порошков и/или гранул оксида титана составляет 1-2 мм в наименьшем измерении этих порошков и/или гранул.

5. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором стадия (а) включает в себя электрохимическое восстановление оксида титана до металлического титана с концентрацией кислорода, которая составляет не более 0,5 мас.%.

6. Способ по п.5, в котором концентрация кислорода составляет не более 0,3 мас.%.

7. Способ по п.5, в котором концентрация кислорода составляет не более 0,1 мас.%.

8. Способ по п.1, в котором электролит представляет собой электролит на основе CaCl₂, содержащий CaO в качестве одного из своих компонентов.

9. Способ по п.1, в котором электролит представляет собой электролит на основе CaCl₂, содержащий CaO в качестве одного из своих компонентов, а стадия (а) включает в себя поддержание потенциала электролизера выше потенциала разложения СаО.

10. Способ по п.1, в котором электролит представляет собой электролит на основе CaCl₂, содержащий CaO в качестве одного из своих компонентов, а стадия (а) включает в себя поддержание потенциала электролизера ниже потенциала разложения CaCl₂.

11. Способ по п.1, в котором стадию (а) осуществляют в периодическом, непрерывном или полунепрерывном режиме.

12. Способ по п.1, в котором стадия (b) включает в себя обработку порошков и/или гранул металлического титана, полученных на стадии (а), путем закалки этих порошков и/или гранул металлического титана от повышенной температуры до более низкой температуры, при которой имеет место сравнительно низкая скорость окисления металлического титана на воздухе.

13. Способ по п.12, в котором упомянутая более низкая температура представляет собой температуру окружающей среды.

14. Способ по п.12, в котором стадия (b) включает в себя закалку порошков и/или гранул металлического титана водой.

15. Способ по п.1, в котором стадия (b) включает в себя обработку порошков и/или гранул металлического титана, полученных на стадии (а), путем уплотнения порошков и/или гранул металлического титана в полуфабрикаты или готовые к использованию изделия.

16. Способ по п.15, в котором в том случае, когда полуфабрикаты или готовые к использованию изделия представляют собой лист, стадия (b) включает в себя стадии уплотнения прокаткой этих порошков и/или гранул металлического титана в полосу, спекание этой полосы для улучшения ее механических свойств и холодную прокатку спеченной полосы с получением листа.

17. Способ по п.1, в котором стадия (b) включает в себя обработку порошков и/или гранул металлического титана, полученных на стадии (а), путем порошково-металлургической переработки этих порошков и/или гранул металлического титана в полуфабрикаты или готовые к использованию изделия, отличной от уплотнения порошков и/или гранул прокаткой.

18. Способ по п.1, в котором полуфабрикаты или готовые к использованию изделия включают изделия в виде листов, прутков и труб.

19. Полуфабрикат или готовое к использованию изделие из металлического титана с концентрацией хлора по меньшей мере 100 млн^-1, полученный(ое) способом по любому из предыдущих пунктов.

20. Полуфабрикат или готовое к использованию изделие из металлического титана по п.19, в котором концентрация хлора составляет по меньшей мере 200 млн^-1.

21. Полуфабрикат или готовое к использованию изделие из металлического титана по п.19, в котором концентрация хлора составляет по меньшей мере 500 млн^-1.

22. Полуфабрикат или готовое к использованию изделие из металлического титана по п.19, в котором концентрация хлора составляет по меньшей мере 1000 млн^-1.

23. Полуфабрикат или готовое к использованию изделие из металлического титана по п.19, в котором концентрация хлора составляет менее 2000 млн^-1.