含钛物料中各种氧化物与C12反应 的先后顺序为: CaO>MnO>FeO>MgO=Fe2O:>TiO2 A203>Si02 FeCl2 FeCl; 有些杂质还可能被TC4氯化: 2CaO+TiCla=2CaCl2+TiO, 2MgO+TiCl=2MgCl2+TiO2
含钛物料中各种氧化物与Cl2反应 的先后顺序为: ◼ CaO>MnO>FeO>MgO=Fe2O3>TiO2> Al2O3>SiO2 FeCl2 FeCl3 有些杂质还可能被TiCl4氯化: 2CaO+ TiCl4=2CaCl2+TiO2 2MgO+ TiCl4=2MgCl2+TiO2
4.1.2氯化过程的动力学分析 动力学研究的目的是讨论影响氯化反应速 度的因素,确定优化的工艺条件,提高反应速 度。 富钛料的氯化反应是个多相反应过程,过程依次 按以下步骤连续不断地进行: (氯化剂通过边界层向颗粒表面的)外扩散一 (在钛物料颗粒表面上的)吸附→(经毛细微 孔向颗粒内部的)内扩散→化学反应一(反应 产物在颗粒内向表面的)内扩散一解吸→(产 物分子通过边界层的)外扩散
4.1.2 氯化过程的动力学分析 动力学研究的目的是讨论影响氯化反应速 度的因素,确定优化的工艺条件,提高反应速 度。 富钛料的氯化反应是个多相反应过程,过程依次 按以下步骤连续不断地进行: (氯化剂通过边界层向颗粒表面的)外扩散→ (在钛物料颗粒表面上的)吸附→(经毛细微 孔向颗粒内部的)内扩散→化学反应→(反应 产物在颗粒内向表面的)内扩散→解吸→(产 物分子通过边界层的)外扩散
TiO2 (+2C+C-TiClO+CO 其反应速度取决于三个动力学过程: ①相界面上的化学反应 ②反应物和产物的扩散速度 ③反应物和产物表面上的吸附与解 析速度
TiO2(s)+2Cl2(g) +C(s)=TiCl4(l)+CO2(g) 其反应速度取决于三个动力学过程: ①相界面上的化学反应 ②反应物和产物的扩散速度 ③反应物和产物表面上的吸附与解 析速度
4.1.3 影响氯化的因素 1.温度 钛渣的加碳氯化是放热反应,只需开始时从外部 供热达到反应温度启动反应后,氯化反应就可 以靠自热进行到底。根据动力学的分析: 在低温时(<650℃)氯化过程处于反应动力学区 域,此时提高温度使反应速度加快。 大于650°℃以后氯化过程处于扩散区域,继续提高 温度对反应速度影响不是太大
4.1.3 影响氯化的因素 1.温度 钛渣的加碳氯化是放热反应,只需开始时从外部 供热达到反应温度启动反应后,氯化反应就可 以靠自热进行到底。根据动力学的分析: 在低温时(<650℃)氯化过程处于反应动力学区 域,此时提高温度使反应速度加快。 大于650℃以后氯化过程处于扩散区域,继续提高 温度对反应速度影响不是太大
2.氯气速度和浓度 在一定的物料粒度下,氯气流速过低,物料沸腾 不起来,成了固定层氯化;氯气流速过高,物 料在炉内来不及反应就被带走,使得炉料带出 率高。适宜的氯气速度应该介于临界流化速度 和颗粒带出速度之间。 C,气浓度越高,反应速度越快,进行得越完全。 实际上为了综合利用,降低成本,在镁电解的 低浓度C2气中,加入一定量的纯C2使其浓度 保持在80%以上,是满足生产要求的
2.氯气速度和浓度 在一定的物料粒度下,氯气流速过低,物料沸腾 不起来,成了固定层氯化;氯气流速过高,物 料在炉内来不及反应就被带走,使得炉料带出 率高。适宜的氯气速度应该介于临界流化速度 和颗粒带出速度之间。 Cl2气浓度越高,反应速度越快,进行得越完全。 实际上为了综合利用,降低成本,在镁电解的 低浓度Cl2气中,加入一定量的纯Cl2使其浓度 保持在80%以上,是满足生产要求的