冶炼钛时，要经过复杂的步骤。把钛矿变成四氯化钛，再放到密封的不锈钢罐中，充以氩气，使它们与金属镁反应，就得到“海绵钛”。这种多孔的“海绵钛”是不能直接使用的，还必须把它们在电炉中熔化成液体。

富集

方法有电炉法、锈蚀法、酸浸法等。

经过选矿,制得钛铁矿精矿，其中含TiO2大致为48～62％。

①钛铁矿精矿与石油焦、纸浆混合后，在电炉中进行熔炼,可得到生铁和高钛渣，其中TiO2含量视用途不同加以控制。

②也可将钛铁矿在回转窑内用炭还原，所得的还原料为细粒铁、低价氧化钛和金红石的混合物。经过稀NH4Cl或稀HCl溶液的锈蚀,铁进入溶液除去。成品为人造金红石。

③如果所用原料中杂质CaO、MgO、Al2O3、SiO2等较高，宜采用酸浸法。酸浸可用盐酸或硫酸。根据不同的原料，有的矿在酸浸前还要加以预氧化和预还原处理。钛铁矿经酸浸后可制得人造金红石。

氯化 金红石或人造金红石,采用流态化氯化法,工艺简单，操作连续，产量高。也有掺用少量高钛渣（含TiO2≈92％）的流态化氯化法。纯用高钛渣进行流态化氯化的方法是中国创造的。

金红石（或高钛渣）与适量的石油焦混合后，加入流态化炉，通入氯气在800～1000℃下进行氯化,其反应式为：

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TiO2+（1+β）C+2Cl2800~1000℃TiCl4+2βCO+(1-β)CO2 式中的β为排出炉气中CO/(CO+CO2)的比值。

纯TiCl4为无色透明液体。但此过程所得粗TiCl4含有杂质,呈红棕色。其中的杂质如FeCl3、AlCl3、SiCl4等的沸点和TiCl4的沸点相差较大,用分馏法较易分离。但VOCl3的沸点127.4℃和TiCl4的沸点135.9℃相近，分离困难。

常用分离方法有三种：

①加铜或铝,使 VOCl3还原成高沸点的VOCl2加以分离； ②加硫化氢,使钛成硫氯化物,还原钒而除去；

③加矿物油所生成的炭将钒还原成低价化合物而易于分离。 三种方法各有利弊，工业上都有采用。 海绵钛的制取

金属热还原精TiCl4，得到金属钛，呈海绵状，工业上叫作海绵钛。还原用的金属为镁(克劳尔镁法)或钠。

高纯钛则要用碘化物热分解法制取。

镁热还原过程为间歇作业，在惰性气体氩或氦的保护下进行，还原温度为800～900℃。在还原过程中间歇排出生成物MgCl2，反应式为：

TiCl4+2Mg==2MgCl2+Ti

还原所得产物中夹有MgCl2和金属镁，可用真空蒸馏法除去并回收，真空蒸馏温度为 950～1000℃。也有用酸浸法除去的。制取金属钛的流程见图1。

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钠热还原过程比镁热还原过程易于实现连续化，还原温度为800～900℃。其化学反应式为：

TiCl4+2Na─→TiCl2+2NaCl TiCl2+2Na─→Ti+2NaCl

因此既可以一次还原，也可以分两段进行。后者在工业上叫作二段还原法。还原产物中杂有NaCl和少量钠，用0.5～1％HCl浸洗除去。

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进入半工业阶段的制钛方法为TiCl4熔盐电解法，熔盐为KCl-LiCl、KCl-NaCl、KCl-NaCl-BaCl2等体系，所得金属钛纯度高，硬度低(HB80)，因此制成的钛合金加工性能好。

4、四氯化钛（Titanium tetrachloride；Titanic chloride）

四氯化钛（别名氯化钛）是种有趣的液体，它有股刺鼻的气味，化学性质不稳定，在湿空气中便会大冒白烟——它水解了，变成白色的二氧化钛的水凝胶[水合二氧化钛(TiO2·xH2O)]，除了释放出腐蚀性的氯化氢之外，存放 TiCl4时还会生成钛氧化物及氯氧化物，粘住使用过的塞子和注射器。四氯化钛溶于冷水、乙醇、稀盐酸。TiCl4溶于含有HCl的溶液中，形成络离子 [Ti(OH)Cl5)] 2- 或 [TiCl6)] 2-。

在军事上，人们便利用四氯化钛的这股怪脾气，作为人造烟雾剂。特别是在海洋上，水气多，一放四氯化钛，浓烟就象一道白色的长城，挡住了敌人的视线。在农业上，人们利用四氟化钛来防霜。现在已不再使用 TiCl4 作烟雾剂。

四氯化钛为无色、透明的液体，日光灯照射下无明显肉眼可见的悬浮物。下表为四氯化钛产品标准要求。

表1 四氯化钛的化学成分及色度

品级 TiCl4 不小于 一级 二级 三级 99.97 99.96 99.95 SiCl4 0.01 0.01 0.03 化学成分，％ 杂质，不大于 FeCl3 0.001 0.002 0.003 VOCl3 0.0012 0.0024 0.0024 5mgK2Cr2O7/L 5mgK2Cr2O7/L 8mgK2Cr2O7/L 色 度 不大于 注：四氯化钛的含量为100％减去杂质实测值总和后的余量。 皮肤直接接触液态四氯化钛可引起不同程度的灼伤。其烟尘对呼吸道粘膜有强烈刺激作用。轻度中毒有喘息性支气管炎，严重者出现呼吸困难、呼吸脉搏加快、体温升高、咳嗽等，可发展成肺水肿。

皮肤接触：尽快用软纸或棉花等擦去毒物，然后用水彻底冲洗。若有灼伤，就医治疗。

眼睛接触：立即提起眼睑，用流动清水冲洗10分钟或用2%碳酸氢钠溶液冲洗。就医。

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