RU2012141699A - Способ получения титанового порошка - Google Patents
Способ получения титанового порошка Download PDFInfo
- Publication number
- RU2012141699A RU2012141699A RU2012141699/02A RU2012141699A RU2012141699A RU 2012141699 A RU2012141699 A RU 2012141699A RU 2012141699/02 A RU2012141699/02 A RU 2012141699/02A RU 2012141699 A RU2012141699 A RU 2012141699A RU 2012141699 A RU2012141699 A RU 2012141699A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- titanium
- reaction zone
- molten salt
- powder
- titanium powder
- Prior art date
Links
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract 37
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract 25
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract 20
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract 4
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims abstract 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract 4
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract 4
- 238000011437 continuous method Methods 0.000 claims abstract 3
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 claims abstract 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims abstract 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract 2
- XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J titanium tetrachloride Chemical compound Cl[Ti](Cl)(Cl)Cl XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims abstract 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims 2
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 claims 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims 1
- 239000012811 non-conductive material Substances 0.000 claims 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/16—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes
- B22F9/18—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/16—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes
- B22F9/18—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds
- B22F9/20—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds starting from solid metal compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B34/00—Obtaining refractory metals
- C22B34/10—Obtaining titanium, zirconium or hafnium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
- C30B29/02—Elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2301/00—Metallic composition of the powder or its coating
- B22F2301/20—Refractory metals
- B22F2301/205—Titanium, zirconium or hafnium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2999/00—Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Abstract
1. Кристаллический титановый порошок, получаемый в среде расплавленной соли, включающий преимущественно частицы монокристаллов α-титана, которые пригодны для непосредственного применения в порошковой металлургии.2. Титановый порошок по п.1, где кристаллы α-титана имеют размер менее 500 мкм.3. Титановый порошок по п.1, где кристаллы α-титана имеют размер менее 350 мкм.4. Непрерывный способ получения титанового порошка в среде расплавленной соли с помощью известных механизмов реакции, включающий следующие стадии:- взаимодействие тетрахлорида титана TiClв первой реакционной зоне в расплавленной соли с реагентами, выбранными из частиц титана, субстехиометрического количества восстанавливающего агента и смеси металлического титана с субстехиометрическим количеством восстанавливающего агента, с образованием субхлорида титана;- перемещение солей, содержащих субхлорид титана, из первой реакционной зоны во вторую реакционную зону, которая электрически, ионно или одновременно электрически и ионно изолирована от первой реакционной зоны;- взаимодействие субхлорида титана во второй реакционной зоне с расплавленным восстанавливающим металлом с образованием дисперсного титанового порошка и расплавленной соли; и- удаление части суспензии титанового порошка в расплавленной соли из второй реакционной зоны в последующие технологические установки для отделения титанового порошка от соли, и возможно возвращение части указанного титанового порошка в расплавленной соли в первую реакционную зону.5. Способ по п.4, где соль, содержащая субхлорид титана, отвердевает до ее перемещения между реакционными зонами, таким образом ра
Claims (15)
1. Кристаллический титановый порошок, получаемый в среде расплавленной соли, включающий преимущественно частицы монокристаллов α-титана, которые пригодны для непосредственного применения в порошковой металлургии.
2. Титановый порошок по п.1, где кристаллы α-титана имеют размер менее 500 мкм.
3. Титановый порошок по п.1, где кристаллы α-титана имеют размер менее 350 мкм.
4. Непрерывный способ получения титанового порошка в среде расплавленной соли с помощью известных механизмов реакции, включающий следующие стадии:
- взаимодействие тетрахлорида титана TiCl4 в первой реакционной зоне в расплавленной соли с реагентами, выбранными из частиц титана, субстехиометрического количества восстанавливающего агента и смеси металлического титана с субстехиометрическим количеством восстанавливающего агента, с образованием субхлорида титана;
- перемещение солей, содержащих субхлорид титана, из первой реакционной зоны во вторую реакционную зону, которая электрически, ионно или одновременно электрически и ионно изолирована от первой реакционной зоны;
- взаимодействие субхлорида титана во второй реакционной зоне с расплавленным восстанавливающим металлом с образованием дисперсного титанового порошка и расплавленной соли; и
- удаление части суспензии титанового порошка в расплавленной соли из второй реакционной зоны в последующие технологические установки для отделения титанового порошка от соли, и возможно возвращение части указанного титанового порошка в расплавленной соли в первую реакционную зону.
5. Способ по п.4, где соль, содержащая субхлорид титана, отвердевает до ее перемещения между реакционными зонами, таким образом разрывая физический контакт между солью, содержащей субхлорид титана, в первой и второй реакционных зонах, в результате чего поддерживается ионная изоляция двух реакционных зон.
6. Способ по п.4, который в случае, когда соль, содержащая субхлорид титана, находится в расплавленном состоянии, включает диспергирование расплавленной соли, содержащей субхлорид титана, перемещаемой между реакционными зонами, так что непрерывный поток расплавленной соли, перетекающий из первой реакционной зоны во вторую реакционную зону и обратно, разделяется на дискретные капли расплавленной соли, таким образом разрывая физический контакт между расплавленной солью в первой и второй реакционных зонах, в результате чего поддерживается ионная изоляция двух реакционных зон.
7. Способ по любому из пп.4-6, включающий кристаллизацию титанового порошка таким образом, что во второй реакционной зоне образуется кристаллический титановый порошок.
8. Способ по п.7, где кристаллизация во второй реакционной зоне происходит при температуре от 600°С до 882°С, в результате чего образующийся кристаллический титановый порошок является достаточно мелким, чтобы быть пригодным для непосредственного применения в порошковой металлургии.
9. Способ по п.4, включающий более двух реакционных зон, при этом различные реакционные зоны электрически изолированы одна от другой.
10. Способ по п.4, где субхлорид титана представляет собой преимущественно TiCl2.
11. Способ по п.4, где реакционные зоны одного или более чем одного реактора изготовлены из стали, выбранной из низколегированной стали, высокохромистой стали и молибденовой стали.
12. Способ по п.4, где дисперсию получают с помощью распределителя, расположенного в трубопроводе.
13. Устройство ввода в реакционную зону для непрерывного способа получения титанового порошка в расплавленной соли по любому из пп.4-12, включающее:
- соединительные средства, установленные на вход реактора; и
- изолирующий элемент, изготовленный из неэлектропроводного материала, выполненный с возможностью его размещения между соединительными средствами на реакторе и подающей линией, предназначенной для соединения с ним, посредством чего соединительные средства электрически изолированы от подающей линии.
14. Устройство по п.13, где соединительные средства являются фланцем.
15. Устройство по п.13 или 14, где изолирующий элемент является изолирующим диском, который помещен между двумя фланцами, один из которых находится на реакторе, а другой на подающей линии, предназначенной для соединения с ним.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ZA201001360 | 2010-02-25 | ||
| ZA2010/1360 | 2010-02-25 | ||
| PCT/ZA2011/000010 WO2011106804A1 (en) | 2010-02-25 | 2011-02-23 | Titanium powder production process |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012141699A true RU2012141699A (ru) | 2014-03-27 |
| RU2587363C2 RU2587363C2 (ru) | 2016-06-20 |
Family
ID=44123528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012141699/02A RU2587363C2 (ru) | 2010-02-25 | 2011-02-23 | Способ получения титанового порошка |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8790441B2 (ru) |
| EP (1) | EP2539093A1 (ru) |
| KR (1) | KR20120135415A (ru) |
| CN (1) | CN102905820B (ru) |
| AU (2) | AU2011220387A1 (ru) |
| CA (1) | CA2794425A1 (ru) |
| RU (1) | RU2587363C2 (ru) |
| UA (1) | UA113145C2 (ru) |
| WO (1) | WO2011106804A1 (ru) |
| ZA (1) | ZA201207155B (ru) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2875677A1 (en) * | 2012-06-06 | 2013-12-12 | Csir | Process for the production of crystalline titanium powder |
| CN105378544B (zh) | 2013-07-10 | 2018-04-06 | 埃西勒国际通用光学公司 | 镜片供应系统和相关方法 |
| JP6503353B2 (ja) | 2013-08-19 | 2019-04-17 | ザ ユニバーシティ オブ ユタ リサーチ ファウンデイション | チタン生成物の製造 |
| EP3142816B1 (en) | 2014-05-13 | 2024-12-04 | University Of Utah Research Foundation | Production of substantially spherical metal granules |
| WO2016090052A1 (en) | 2014-12-02 | 2016-06-09 | University Of Utah Research Foundation | Molten salt de-oxygenation of metal powders |
| US10245642B2 (en) * | 2015-02-23 | 2019-04-02 | Nanoscale Powders LLC | Methods for producing metal powders |
| WO2018128665A2 (en) | 2016-10-21 | 2018-07-12 | General Electric Company | Producing titanium alloy materials through reduction of titanium tetrahalide |
| WO2018075896A1 (en) | 2016-10-21 | 2018-04-26 | General Electric Company | Producing titanium alloy materials through reduction of titanium tetrachloride |
| GB2567007B (en) * | 2017-10-02 | 2022-11-23 | Csir | Electroless titanium process |
| CN107758731A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-03-06 | 郑州大学 | 一种制备三氯化钛粉体的方法和装置 |
| CN109763148B (zh) | 2019-01-14 | 2020-11-03 | 浙江海虹控股集团有限公司 | 一种连续电解制备高纯金属钛粉的装置和方法 |
| CN110280758B (zh) * | 2019-07-12 | 2020-12-01 | 北京科技大学 | 一种钛粉表面改性方法 |
| US10907239B1 (en) | 2020-03-16 | 2021-02-02 | University Of Utah Research Foundation | Methods of producing a titanium alloy product |
| RU2743208C1 (ru) * | 2020-04-28 | 2021-02-16 | Публичное Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" | Способ контроля подачи тетрахлорида титана в аппарат восстановления при магниетермическом восстановлении титана |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2846303A (en) * | 1953-08-11 | 1958-08-05 | Nat Res Corp | Method of producing titanium |
| US2839385A (en) | 1954-12-08 | 1958-06-17 | Du Pont | Method of producing titanium metal |
| JPS589948A (ja) * | 1981-07-11 | 1983-01-20 | Toho Titanium Co Ltd | 金属チタンの製造方法 |
| US4521281A (en) * | 1983-10-03 | 1985-06-04 | Olin Corporation | Process and apparatus for continuously producing multivalent metals |
| US5259862A (en) | 1992-10-05 | 1993-11-09 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior | Continuous production of granular or powder Ti, Zr and Hf or their alloy products |
| US6117208A (en) * | 1998-04-23 | 2000-09-12 | Sharma; Ram A. | Molten salt process for producing titanium or zirconium powder |
| US6210461B1 (en) | 1998-08-10 | 2001-04-03 | Guy R. B. Elliott | Continuous production of titanium, uranium, and other metals and growth of metallic needles |
| RU2163936C2 (ru) * | 1999-05-19 | 2001-03-10 | Евдокимов Владимир Иванович | Непрерывный магниетермический способ получения титана |
| CN1812859B (zh) * | 2003-07-04 | 2011-03-23 | 联邦科学和工业研究组织 | 生产金属化合物的方法和设备 |
| CN100489128C (zh) * | 2004-10-20 | 2009-05-20 | 联邦科学和工业研究组织 | 由四氯化钛与镁在流化床反应器中的反应生产钛的方法 |
| UA91908C2 (ru) * | 2006-03-27 | 2010-09-10 | Коммонвелт Сайентифик Энд Индастриал Рисерч Организейшн | Способ и устройство для производства соединений металлов |
-
2011
- 2011-02-23 UA UAA201211146A patent/UA113145C2/uk unknown
- 2011-02-23 RU RU2012141699/02A patent/RU2587363C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2011-02-23 KR KR1020127025170A patent/KR20120135415A/ko not_active Withdrawn
- 2011-02-23 AU AU2011220387A patent/AU2011220387A1/en not_active Abandoned
- 2011-02-23 CA CA2794425A patent/CA2794425A1/en not_active Abandoned
- 2011-02-23 CN CN201180020692.0A patent/CN102905820B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2011-02-23 WO PCT/ZA2011/000010 patent/WO2011106804A1/en not_active Ceased
- 2011-02-23 EP EP11718228A patent/EP2539093A1/en not_active Withdrawn
- 2011-12-23 US US13/336,333 patent/US8790441B2/en active Active
-
2012
- 2012-09-25 ZA ZA2012/07155A patent/ZA201207155B/en unknown
-
2016
- 2016-08-29 AU AU2016222321A patent/AU2016222321B2/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2016222321B2 (en) | 2017-12-07 |
| AU2016222321A1 (en) | 2016-09-15 |
| WO2011106804A1 (en) | 2011-09-01 |
| CN102905820B (zh) | 2016-01-13 |
| RU2587363C2 (ru) | 2016-06-20 |
| EP2539093A1 (en) | 2013-01-02 |
| AU2011220387A1 (en) | 2012-10-25 |
| US20130000449A1 (en) | 2013-01-03 |
| UA113145C2 (xx) | 2016-12-26 |
| US8790441B2 (en) | 2014-07-29 |
| ZA201207155B (en) | 2015-08-26 |
| CA2794425A1 (en) | 2011-09-01 |
| CN102905820A (zh) | 2013-01-30 |
| KR20120135415A (ko) | 2012-12-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2012141699A (ru) | Способ получения титанового порошка | |
| Srivastava et al. | In vivo synthesis of selenium nanoparticles by Halococcus salifodinae BK18 and their anti‐proliferative properties against HeLa cell line | |
| Jacobo-Estrada et al. | Cadmium handling, toxicity and molecular targets involved during pregnancy: lessons from experimental models | |
| Ferguson et al. | Insights into mechanochemical reactions at the molecular level: simulated indentations of aspirin and meloxicam crystals | |
| WO2012076186A3 (en) | Granulated organopolysiloxane products | |
| CN103805808A (zh) | 一种用于阻垢的铜基触媒合金及其制备方法 | |
| Stopic et al. | Synthesis of silica particles using ultrasonic spray pyrolysis method | |
| CN104073659A (zh) | 一种粗锑精炼中去除铅、镉、铁的方法 | |
| Zhang et al. | Effect of audible sound on protein crystallization | |
| Meng et al. | Structural control of Na2TiO3 in pre‐treating natural rutile ore by alkali roasting for TiO2 production | |
| Li et al. | Preparation of the micro-size flake silver powders by using a micro-jet reactor | |
| Fu et al. | Deposits in gas-fired rotary kiln for limonite magnetization-reduction roasting: characteristics and formation mechanism | |
| Yan et al. | Research Progress of Cu-Ni-Si Series Alloys for Lead Frames | |
| Wang et al. | The agglomeration of niacin crystals in the cooling crystallization process | |
| Kolmachikhina et al. | Investigation into the influence of sodium lignosulfonate, anionic surfactants, and their mixtures on the copper cementation rate by zinc | |
| Shi et al. | Synthesis of Magnesium Hydroxide Using Post‐Reaction Filtrate as Ammonia Carrier and Morphology Analysis | |
| Ren et al. | Correlation between the fouling of different crystal calcium carbonate and Fe2O3 corrosion on heat exchanger surface | |
| CN103147034A (zh) | 用于热喷涂技术的金属/改性玄武岩复合粉末的制备方法 | |
| Dong et al. | Online in situ real-time experimental investigation of the crystallization characteristics and kinetic models during the nucleation and growth process of para-xylene suspension crystallization | |
| RU2560901C1 (ru) | Способ получения мелкодисперсного металлического порошка | |
| Qiu et al. | Crystal Form Investigation and Morphology Control of Salbutamol Sulfate via Spherulitic Growth | |
| Chagwedera | Gypsum seeding to prevent scale formation and improve separation efficiency | |
| Wang et al. | Removal of Low-Content Impurities from Pure Al by Supergravity Combined with Semi-Solid Method | |
| CN111689479B (zh) | 一种脱除As、Pb、Sb的药剂SC-500及其制备方法与应用 | |
| WO2011109465A3 (en) | High shear system and process for the production of halogenated and/or sulfonated paraffins |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190224 |