Giáo án điện tử môn Hóa Học: Sản xuất Titan doc

QUY TRÌNH SẢN XUẤT TITAN Trạng thái thiên nhiên  Nguyên tố rất phổ biến, đứng hàng thứ 10, chiếm 0.25%  Khoáng vật chủ yếu: rutin (TiO 2 ), inmenit (FeO.TiO 2 ) và peropskit (CaO.TiO 2 )  Nước ta: – Titanomanhetit ở núi Chúa (Thái Nguyên) và Tam Kì (Quảng Nam) – Sa khoáng inmenit ở ven biển Quảng Ninh và các tỉnh miền Trung Sơ lược  1795 nhà hóa học Đức Claprot tìm ra nguyên tố Ti  1825 Beczeliuyt điều chế K 2 [TiF 6 ] + 4Na = Ti + 4NaF + 2KF  1910 Hunter điều chế TiCl 4 + 4Na = Ti + 4NaCl Nguyên liệu  Inmenit: 52-54% TiO 2  Rutin: 92-96% TiO 2  Anatas: trên 90% TiO 2  Xỉ titan: 75-90% TiO 2 Tạp: Fe, Cr, Si, Ca, … Tinh quặng Quặng TiCl 4 FeCl 3 TiCl 4 Ti (Mg) TiI 4 (MgI 2 ) Ti Tuyển quặng Clo hoá Bay hơi phân đoạn Khử Iod hoáPhân hủy Sơ đồ phương pháp hỏa luyện Tuyển quặng  Tuyển trọng lực  Tuyển nổi  Tuyển từ và tĩnh điện → tinh quặng 95-97% TiO 2 QUY TRÌNH KROLL Tuyển nổi Tuyển trọng lực  Dựa vào sự khác nhau về trọng lượng riêng của khoáng vật muốn tuyển và tạp chất dẫn đến vận tốc rơi của các hạt khác nhau trong môi trường tuyển Tuyển từ và tĩnh điện  Dựa vào sự khác nhau về từ tính của khoáng vật muốn tuyển và tạp chất để tách. Clo hoá Việc Clo hoá trực tiếp tinh quặng không thể thực hiện TiO 2 + 2Cl 2 = TiCl 4 + O 2 Nên phải Clo hoá khi có mặt cacbon ở nhiệt độ 800-1000 o C TiO 2 + 2Cl 2 + 2C = TiCl 4 + 2CO 2Fe x O y + 3xCl 2 + 2yC = 2xFeCl 3 + 2yCO QUY TRÌNH KROLL [...]... → Tủa TiO2.xH2O Nung nóng TiO2 PHƯƠNG PHÁP FFC Điện phân Điện phân TiO2 trong chất điện phân là CaCl2 nóng chảy với điện cực catod được chế tạo bằng TiO2 Catod: Ti4+ +4e → Ti Anod: 2O2- -4e → O2 → Ti tinh khiết Tài liệu tham khảo       Hoàng Nhâm, Hoá Học Vô Cơ (Tập 3), Chương 3, Nhà Xuất Bàn Giáo Dục, Lê Mậu Quyền, Hóa Học Vô Cơ, Chương 17, Nhà Xuất Bàn Khoa Học Kỹ Thuật, www.luyenkim.net www.vinachem.vn.com... 2I2 = TiI4  Ở 377oC: TiI4 thăng hoa  Ở 1200-1400oC: TiI4 = Ti + 2I2 → Ti tinh khiết Quặng Tuyển quặng Tinh quặng Acid sulfuric TiOSO4 Sơ đồ phương pháp điện phân Fe2(SO4)3 Làm lạnh Ti Điện phân TiO2 Thủy phân TiOSO4 PHƯƠNG PHÁP FFC Acid sulfuric hóa Hòa tách quặng tinh bằng hỗn hợp dung dịch acid sulfuric đậm đặc và kalihydrosunfat đun nóng TiO2 H2SO4 đđ TiOSO4 FexOy KHSO4, Δ Fe2(SO4)3 PHƯƠNG PHÁP . QUY TRÌNH SẢN XUẤT TITAN Trạng thái thiên nhiên  Nguyên tố rất phổ biến, đứng hàng thứ 10, chiếm 0.25%  Khoáng vật chủ yếu: rutin (TiO 2 ), inmenit (FeO.TiO 2 ). H 2 SO 4 → Tủa TiO 2 .xH 2 O PHƯƠNG PHÁP FFC Nung nóng TiO 2 Điện phân Điện phân TiO 2 trong chất điện phân là CaCl 2 nóng chảy với điện cực catod được chế tạo bằng TiO 2 Catod: Ti 4+ +4e →. liệu tham khảo  Hoàng Nhâm, Hoá Học Vô Cơ (Tập 3), Chương 3, Nhà Xuất Bàn Giáo Dục,  Lê Mậu Quyền, Hóa Học Vô Cơ, Chương 17, Nhà Xuất Bàn Khoa Học Kỹ Thuật,  www.luyenkim.net  www.vinachem.vn.com  www.vst.vista.gov.vn  www.wikipedia.com