镁还原TC14反应的A了关条 A B 26 m+2=2+12(3 3|21+22+2164 23+1=2+42(69 1000 1100 1200 13025 温度,K
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还原过程中当镁量不足时,可能出现镁的 二次作用使还原率降低 TICI4+ TiCl2=2TICI 3T1C1+T1=4TICI3 TiCl+Ti=2Ticl 2TICI3+T1=3TiCI2 根据热力学数据计算结果表明,镁还原过 程中的各“二次”反应的自发倾向性比主要 反应小得多,它们仅是还原过程的副反应
还原过程中当镁量不足时,可能出现镁的 二次作用,使还原率降低: TiCl4 + TiCl2 = 2TiCl3 3TiCl4+Ti=4TiCl3 TiCl4 + Ti = 2TiCl2 2TiCl3+Ti=3TiCl2 根据热力学数据计算结果表明,镁还原过 程中的各“二次”反应的自发倾向性比主要 反应小得多,它们仅是还原过程的副反应。 7
◆因为TCl4的镁热还原是一个强放热反应, 如果不排除余热,则温度仍会急剧升高,镁 大量气化,致使工艺过程不能正常进行;温 度过高时还会促使钛铁合金的生成。因而在 TCl4的镁热还原工艺中,当反应发生后,排 除余热实为重要的工艺控制条件之 ◆下表中的数据,是假定在绝热条件下(即 不排除热量),TC4和镁相互作用可能达到 的理论最高温度
因为TiCl4的镁热还原是一个强放热反应, 如果不排除余热,则温度仍会急剧升高,镁 大量气化,致使工艺过程不能正常进行;温 度过高时还会促使钛铁合金的生成。因而在 TiCl4的镁热还原工艺中,当反应发生后,排 除余热实为重要的工艺控制条件之一。 下表中的数据,是假定在绝热条件下(即 不排除热量),TiCl4和镁相互作用可能达到 的理论最高温度。 8
绝热条件下Mg与TC反应的理论最高温度 执效应 反应 kal mot'Mg kJ- mar 'Mg 理论最高温度,K 在1073K时 2 T1C14g+Mg=2l1Cl3s-g+MgC1-O 1108 4636 2530 T1C14g+MgFTCh(s-g+MgCh( 782 3272 1770 1/2 TiC14(g+Mg()=1/2l(S+MgC1 O 50.95 2132 1691 在1393K时 2 l1C148+Mgg=2T1Cl3(s-gH+MgC10 718 3004 1993 TiCl4(g+Mgg=llCl2s-g+MgCh 988 4134 1770 1/2C14g+Mg8=12T()+Mg14) 804 3364 3533
绝热条件下Mg与TiCl4反应的理论最高温度 9
6.1.2还原机理分析 镁还原过程包括:TiC14液体的气化→气 体TCl4和液体Mg的外扩散→1Cl4和Mg分子 吸附在活性中心→在活性中心上进行化学反 应→结晶成核→钛金晶粒长大→MC2脱附 MCl2外扩散。 从微观上看,每个钛晶体的长大都包括诱 导期、加速期和衰减期三个阶段。 还原反应过程按照加料速度大小即加料曲 线大致分为反应初期、中期和后期三个阶段
6.1.2 还原机理分析 镁还原过程包括:TiCl4液体的气化→气 体TiCl4和液体Mg的外扩散→TiCl4和Mg分子 吸附在活性中心→在活性中心上进行化学反 应→结晶成核→钛金晶粒长大→MgCl2脱附 →MgCl2外扩散。 从微观上看,每个钛晶体的长大都包括诱 导期、加速期和衰减期三个阶段。 还原反应过程按照加料速度大小即加料曲 线大致分为反应初期、中期和后期三个阶段 。 10