Titan je otkriven 1791. godine, no prvi čisti titan proizveden je 1910. godine, a za to je trebalo više od sto godina. Razlog je: titan je vrlo aktivan na visokim temperaturama i lako se spaja s kisikom, dušikom, ugljikom i drugim elementima. Za ekstrakciju čistog titana potrebni su vrlo teški uvjeti.
U industriji se sumporna kiselina obično koristi za razgradnju ilmenita za proizvodnju titanijevog dioksida, a zatim za proizvodnju metalnog titana iz titanijevog dioksida. Koncentrirana sumporna kiselina obrađuje mljeveni ilmenit (koncentrat) te dolazi do sljedećih kemijskih reakcija:
FeTiO3 plus 3H2SO4 == Ti(SO4)2 plus FeSO4 plus 3H2O
FeTiO3 plus 2H2SO4 == TiOSO4 plus FeSO4 plus 2H2O
FeO plus H2SO4 == FeSO4 plus H2O
Fe2O3 plus 3H2SO4 == Fe2(SO4)3 plus 3H2O
Kako bi se uklonila nečistoća Fe2(SO4)3, dodaju se strugotine željeza, Fe3 plus se reducira u Fe2 plus, a zatim se otopina ohladi na ispod 273K tako da FeSO4·7H2O (zeleni vitriol) kristalizira kao nusprodukt.
Ti(SO4)2 i TiOSO4 se odvajaju vodom u talog bijele metatitanske kiseline, a reakcija je:
Ti(SO4)2 plus H2O == TiOSO4 plus H2SO4
TiOSO4 plus 2H2O == H2TiO3 plus H2SO4
Titanov dioksid se dobiva kalciniranjem metatitanske kiseline:
H2TiO3 == TiO2 plus H2O
Metalni titan proizvodi se industrijski metodom metalotermičke redukcije za redukciju titanovog tetraklorida. Pomiješajte i zagrijte TiO2 (ili prirodni rutil) i ugljični prah do 1000-1100K za tretman kloriranjem i kondenzirajte stvorenu paru TiCl4.
TiO2 plus 2C plus 2Cl2=TiCl4 plus 2CO-
Redukcija TiCl4 rastaljenim magnezijem u argonu pri 1070 K daje poroznu titansku spužvu:
TiCl4 plus 2Mg=2MgC12 plus Ti
Ovaj spužvasti titan se drobi, topi u vakuumskoj elektrolučnoj peći i na kraju se izrađuje u razne titanske materijale.
Također može reagirati: Ti plus 2I2=TiI4
Dobiveni TiI4 se razgrađuje na visokoj temperaturi (oko 1250 stupnjeva Celzijusa):
TiI4=Ti plus 2I2
Tako se dobije šipka od čistog titana.
Kontakt
Ako imate interesa, slobodno nas kontaktirajte:
Mreža:http://www.toptitech.com
E-mail:zhangjixia@bjygti.com
TEL: plus 8618992731201
FAKS: 0917-3873009
