国内外钛精矿概述(1)讲课教案
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目录1、钛的发现 (3)2、钛的性质 (3)2.1 钛的性质 (4)2.1.1物理性质 (4)2.1.2 化学性质 (4)2.2钛的化合物 (5)2.2.1二氧化钛 (5)2.2.2四氯化钛 (5)3 钛工业的发展历史 (5)3.1 世界钛工业发展历史 (6)3.2我国钛工业发展历史 (6)3.3国内新建项目情况 (8)3.4 国内海绵钛行业存在的问题 (9)3.5钛冶金的发展方向 (11)3.5.1克劳尔法的技术进步 (11)3.5.2我国海绵钛冶炼技术的进步 (11)3.6钛白的发展情况 (13)3.6.1 世界钛白粉发展历史 (14)3.6.2 中国钛白粉的发展历史 (15)3.6.3 钛白粉的生产工艺 (16)4、钛冶炼方法综述 (17)4.1 制取钛的各种途径 (17)4.2氧化钛的还原法 (17)4.2.1 金属热还原法 (18)4.2.2 碳还原法 (18)4.2.3 氢还原法 (18)4.2.4 电解法 (18)4.2.5 卤化钛还原法 (19)4.3 海绵钛的工业生产方法 (20)4.3.1 镁还原法 (20)4.3.2 钠还原法 (23)4.3.3镁还原和钠还原法的比较 (25)5 钛矿资源与选矿 (26)5.1 国外钛矿资源及分布情况 (27)5.2 我国钛矿资源及分布情况 (28)钛冶金概括1、钛的发现在1791年,英国矿物学爱好者-牧师W.格雷戈尔(w.Gregor)在英国门那新(Meneccin)山谷中发现了元素钛,1795年,德国科学家马丁·克拉普罗兹从匈牙利带回的矿物中成功地分离出一种新的金属氧化物,这种金属氧化物就是金红石(TiO2),也就是我们钛厂所有的主原料。
当时,克拉普罗兹发现这种氧化物的时候也不知道氧化物是什么,只是证实其中含有与格雷戈尔所发现的元素一样的元素,所以,他把此元素命名为titanium(钛)取自神话中的“泰坦”(Titans),意指大地之神的儿子。
钛精矿生产技术概况原创邹建新等钛精矿又称为钛铁矿,分为岩矿和砂矿。
钛铁矿的选矿工艺取决于物料性质。
我国的钛铁矿资源十分丰富,遍布20多个省区,既有岩矿,也有砂矿,其中,岩矿占大部分。
岩矿主要分布在四川攀西地区和河北承德地区,如中国四川攀枝花铁矿中,钛铁矿分布于磁铁矿颗粒之间或裂理中,并形成了大型矿床。
砂矿主要分布在广东、广西和海南沿海一带。
此外,还有一种介于上述两者之间的内陆砂矿,分布在云南地区。
国外对原生矿石选矿常采用重选、磁选、浮选、电选等方法。
处理钛铁矿—磁铁矿类型的矿石原则是尽可能粗粒抛尾,然后磨矿磁选,选出钛铁精矿,处理细粒嵌布的的矿石一般不采用重选,而采用磁-浮联合流程,对粗粒嵌布不均匀的矿石则采用磁-重-浮联合流程。
目前国内用于钛铁矿的选矿方法主要有:重选法、浮选法、磁选法和联合分选法。
原生钛铁矿由于矿物组成复杂,各矿物间共生密切,较之海滨砂钛铁矿,其分选流程要复杂得多,根据矿石性质的不同主要采用以下的分选工艺流程:重选一磁选流程、重选流程、重选一强磁选一电选流程等,而细粒钛铁矿通常采用浮选流程。
对于砂钛矿(无论是海滨砂矿或是内陆砂矿)的选矿,一般都分粗选和精选两段进行。
粗选一般采用处理量大、回收率高的选矿工艺与设备,而精选则根据矿物的种类与特性,采用不同方法分离及提纯,重选(摇床或螺旋选矿机)、磁选(强磁选设备)、电选、浮选均在研究与应用之列。
选矿工艺流程包括破碎、筛分、磨矿、分级、分选、脱水及产品储存等过程。
具体在选别方法上,钛精矿的选别工艺包括钛铁矿的破碎、重选、磁选、浮选、电选等步骤。
钛精矿是原矿经过选矿等物理、化学富集后TiO2含量为40%~60%的钛矿。
钛精矿的生产过程实质上就是利用选矿的方法,将钛铁矿原矿中的无用矿物(如钙、镁、硅等氧化物)去掉,剩下有用的TiO2和氧化铁比较富集的矿物。
选钛的原料:钛铁矿原矿。
选钛的产品:钛精矿。
选钛的工艺:重选、电选、磁选、浮选中的一种或几种联合。
钛及钛合金产业概况与相关知识概述钛及钛合金产业是指以钛及钛合金为原材料,生产制造和开发应用相关产品的经济活动。
钛是一种重要的金属材料,具有低密度、高强度、良好的耐腐蚀性和生物相容性等特点,广泛应用于航空航天、船舶、汽车、化工、医疗器械等领域。
下面将对钛及钛合金产业的概况和相关知识进行概述。
一、钛及钛合金产业概况1.历史发展:钛及钛合金产业起源于20世纪40年代,经过几十年的发展壮大,已经成为一个全球性的新兴产业。
目前,世界上主要的钛及钛合金生产国有美国、俄罗斯、中国、日本、印度等。
2.产业链:钛及钛合金产业的主要环节包括矿石开采、冶炼提纯、加工制造和应用领域。
其中,矿石开采是产业链的起始环节,钛矿石主要分布在澳大利亚、南非、中国等地;冶炼提纯是将钛矿石经过炼焦、还原等工艺处理,制取出纯度较高的钛金属或钛合金;加工制造是将钛金属或钛合金加工成各种规格的产品,包括板材、管材、棒材等;应用领域是指将钛及钛合金产品应用于各个行业的生产制造中。
3.市场需求:随着经济的发展和科技进步,钛及钛合金产品在航空、航天、船舶、汽车、石油化工、医疗器械等领域的需求不断增加。
特别是航空航天领域对于轻质、高强度、高温耐蚀性的材料需求十分迫切,钛材料成为理想的选择。
4.产业布局:目前,全球钛及钛合金产业的布局主要集中在美国、中国和俄罗斯。
美国以其技术优势和产业链完整性,成为世界上最大的钛金属和钛合金生产国。
中国是世界上最大的钛矿石消费国和钛金属制造国,拥有丰富的钛矿资源和庞大的生产加工能力。
俄罗斯以其独特的钛资源和技术优势,在高端钛合金制造方面具有竞争力。
1.钛及钛合金的特点:钛具有低密度、高强度、良好的耐腐蚀性和生物相容性等特点。
钛合金比纯钛具有更高的强度和更好的耐腐蚀性,因此在工程结构中得到广泛应用。
2.钛及钛合金的制备方法:目前,钛及钛合金主要以“氯法”和“硫酸法”两种方法进行制备。
氯法主要用于生产工业纯钛,工艺复杂,成本较高;硫酸法主要用于生产航空级钛合金,工艺相对简单,成本较低。
国内外钛精矿概述钛精矿是一种重要的钛矿石资源,广泛应用于钛合金、钛白粉等产业中。
本文将对国内外钛精矿的概况进行介绍,并探讨其在工业中的应用前景。
一、国内钛精矿市场概述国内钛精矿市场发展迅猛,产量不断增加。
目前,我国主要采用冶炼法和浸出法进行钛精矿的开采。
其中,冶炼法主要是通过高温熔炼将钛含量较高的矿石转化为含钛锭,而浸出法则通过浸出和提钛的方法,提取出钛的化合物。
二、国内钛精矿资源储量分布情况我国钛精矿资源主要分布在云南、广东、江西、四川等地。
其中,云南是我国重要的钛精矿产地,拥有丰富的资源储量。
此外,广东也具有较大规模的钛精矿矿床,被广泛开发利用。
三、国内钛精矿开采技术和设备国内钛精矿开采技术日趋成熟,主要包括磁选法、重选法、浮选法等。
磁选法通过物理力学的原理,利用磁性差异将矿石中的钛矿石分离出来。
重选法则利用重力的差异,选取不同重量的钛矿石进行分离。
浮选法则是将钛矿石浸泡在药剂溶液中,利用药剂对矿石表面的吸附力将钛矿石分离出来。
四、国外钛精矿市场概述国外钛精矿市场发展较早,具有较高的储量和产量。
澳大利亚、南非、加拿大等国家是世界上重要的钛精矿供应国。
这些国家拥有丰富的钛矿石资源,通过先进的开采技术和设备,能够不断提高钛精矿的产量和质量。
五、国外钛精矿开采技术和设备国外钛精矿开采技术和设备相对发达,主要包括浮选法、磁选法、重选法等。
浮选法是国外应用较为广泛的一种技术,通过对矿石进行浮选分离,获得较高纯度的钛矿石。
磁选法和重选法也被广泛采用,能够有效提高钛矿石的产量和回收率。
六、钛精矿的应用前景钛精矿作为重要的钛矿石资源,在工业领域具有广泛的应用前景。
首先,钛精矿是制备钛合金的主要原料之一,钛合金具有优良的耐腐蚀性和强度,广泛应用于航空、航天、化工等领域。
其次,钛精矿也可以用于制备钛白粉,钛白粉是一种重要的颜料,广泛应用于涂料、油墨等行业。
此外,钛精矿还可以用于制备电极材料、催化剂等,具有广阔的市场前景。
钛的基本知识讲座第一讲钛的基本特性及其工程意义一、序言钛材原则生产工艺流程合金的设计(选择)——备配料——熔铸——压力加工——热处理——表面处理——检测。
八大工艺环节涉及大量工艺技术与装备。
理解工艺技与装备知识需要宽广的基础知识。
如(1)金属物理:晶体、晶体缺陷、晶体形变(2)金属学:相变、相图、结晶、再结晶(3)物理化学:力、功、能、热、能量与物质状态转换许多知识非常专业、深奥、枯燥万物都是相通的,搞材料也是非常有趣的。
本讲座思路:不按教科书的思路讲概念与知识,而按工艺流程顺序和学用结合原则,讲相关基础知识或基本知识。
实际上是讲我个人多年的学习体会,讲最有实用价值的基础知识,希望能通熟易懂的方式讲基础知识,使技术与非技术人员都能听懂,有所收益。
二、钛的基本特性(21项)十高高熔点:1668℃高强度:170-1800MPa高比强度:最大高屈强比:0.9-0.95高焊接强度:0.9以上高化学活性:易与各种气体反应高耐蚀性:在氧化气氛下耐蚀性极好高耐热性:工作温度远超铝、镁合金高弹性:弹性模量(E)为钢的1/2,对加工不敏感。
高透声性:水下声纳波易透过,衰减小八低低密度:4.5 g/cm3低刚度:100Gpa,比刚度不占优势低比热容:铁的60%低导热率:铁的1/4热膨胀系数:低耐磨性:低阻尼:彽冷变形塑性:比钢、不锈钢、铝的塑性彽, 但优于镁三无无磁、无毒、无冷脆性三、钛特性的工程意义四、钛的特性对钛材的应用范围、钛材生产工艺技术和装备、产业的发展产生广泛的影响。
十高:⑴高熔点:1668℃熔炼难,V AR、EB,水冷銅坩锅⑵高强度:最大1800MPa 主承力构件⑶高比强度:最大‘三航’结构材料⑷高屈强比:0.9-0.95有利于使用,不利于生产⑸高焊接强度:0.9以上⑹高化学活性:易与各种气体反应防高温吸气与氧化。
真空与氩气保护,扒皮、碱酸洗、打磨、磨光、拋光工序⑺高耐蚀性:在氧化气氛下耐蚀性极好特别耐氯离子离耐蚀优质耐蚀结构材料广泛用做化工容器、海洋工程材料板管材比重大⑻高耐热性:最高用于650℃(长时,发动机部件)可做高超音速飞机蒙皮材料、导弹部件材料⑼高弹性:高档彈箦材料,减重60%⑽高透声性:舰船大型声纳导流罩材料八低:⑴低密度:4.5g/cm3。
钛精矿软熔点-概述说明以及解释1.引言1.1 概述钛精矿软熔点是指在一定的条件下,钛精矿从固态逐渐转变为液态的温度范围。
软熔点的高低直接影响了钛精矿的冶炼过程和产品质量。
因此,研究和控制钛精矿的软熔点具有重要意义。
本文将对钛精矿软熔点的定义、影响因素以及测定方法进行深入探讨,旨在为钛精矿的生产和应用提供理论依据和技术支持。
述部分的内容文章结构部分内容如下:"1.2 文章结构":本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分,将简要概述钛精矿软熔点的背景和意义,以及介绍文章的结构和目的。
正文部分将详细介绍钛精矿的定义与特性,软熔点对钛精矿的影响以及软熔点测定方法。
结论部分将分析影响钛精矿软熔点的因素,提出应对措施与发展前景,并对全文进行总结。
通过这样的结构,可以全面深入地探讨钛精矿软熔点相关的知识,并为相关领域的研究和应用提供参考。
1.3 目的本文旨在探讨钛精矿软熔点的重要性以及影响因素,为钛精矿的相关研究和工业生产提供参考。
通过对钛精矿软熔点的分析,旨在深入了解软熔点对钛精矿质量和性能的影响,为提高钛精矿的品质和工艺提供理论依据。
同时,本文还旨在介绍钛精矿软熔点的测定方法,为相关研究和生产实践提供技术支持。
最终目的是为钛精矿行业的发展与创新提供有益的参考和指导。
2.正文2.1 钛精矿的定义与特性钛精矿是一种重要的矿产资源,通常是指含有钛金属的矿石。
钛精矿通常呈黑色或棕色,具有金属光泽。
其主要成分是二氧化钛(TiO2),同时还含有少量的氧化铁、氧化铝等杂质物质。
钛精矿的化学成分和矿物组成会随着矿床的不同而有所差异,但大多数钛矿石都含有一定比例的二氧化钛。
钛精矿在工业上具有广泛的用途,主要用于生产钛金属和钛白粉。
钛金属具有优良的耐蚀性和高强度,常用于航空航天、化工、医药等领域。
而钛白粉则被广泛应用于涂料、塑料、橡胶和造纸工业。
由于其化学稳定性和优异的光学性能,钛白粉是最重要的白色颜料之一。