فرآیند کلرید برای جداسازی تیتانیوم از سنگ معدن آن استفاده می شود. هدف از این فرآیند بدست آوردن دی اکسید تیتانیوم با خلوص بالا از سنگ معدن هایی مانند ایلمنیت (FeTiO 3 ) و روتیل ( TiO 2 ) است. این استراتژی از فرار TiCl 4 استفاده می کند که به راحتی خالص شده و به دی اکسید تبدیل می شود. سالانه میلیون ها تن TiO 2 توسط این فرآیند تولید می شود که عمدتاً به عنوان رنگدانه سفید استفاده می شود. فرآیند کلرید تا حد زیادی جایگزین فرآیند سولفات قدیمی شده است که برای استخراج آهن و سایر ناخالصی ها از سنگ معدن به اسید سولفوریک داغ متکی است. میتوانید در بخش مقالات علمی فروشگاه مسترآزما سایر مقالات علمی مرتبط را مطالعه کنید.
فرآیند شیمیایی کلرید
در این فرآیند، ماده اولیه در دمای 1000 درجه سانتی گراد با کربن و گاز کلر تصفیه می شود و تتراکلرید تیتانیوم می دهد. تبدیلی معمولی است که از سنگ معدن ایلمنیت شروع می شود :
2 FeTiO3 + 7 Cl2 + 6 C → 2 TiCl4 + 2 FeCl3 + 6 CO
این فرآیند نوعی واکنش کربوترمیک است که از قدرت کاهنده کربن استفاده می کند.
سایر ناخالصی ها نیز به کلریدهای مربوطه تبدیل می شوند، اما بیشتر آنها نسبت به TiCl4 فرار کمتری دارند . تتراکلرید وانادیم و اکسی کلرید وانادیم با TiCl 4 کد تقطیر می کنند. اما این ناخالصی ها را می توان با احیای شیمیایی حذف کرد.
تتراکلرید تیتانیوم با تقطیر خالص می شود . سپس می توان آن را در شعله اکسیژن یا پلاسما اکسید کرد تا دی اکسید تیتانیوم خالص به دست آورد.
TiCl4 + O2 + heat → TiO2 + 2 Cl2
به این ترتیب کلر برای بازیافت بازیافت می شود.
شکل مهندسی فرایند کلرید
فرآیند استاندارد کلرید برای مواد پایه دی اکسید تیتانیوم از واحدهای اصلی تولید زیر تشکیل شده است:
- اکسیداسیون
- کلرزنی
- تراکم
- تطهیر
واحدهای تولیدی کمکی زیر ضروری است:
- ذخیره سازی سنگ معدن/کک
- درمان بدون گاز
- درمان گرد و غبار
در شرایط پایدار، فرآیند کلرید یک چرخه پیوسته است که در آن کلر از حالت اکسید شده به حالت کاهش یافته تغییر می کند و معکوس می شود. شکل اکسید شده کلر مولکولی Cl 2 است و شکل احیا شده تتراکلرید تیتانیوم (TiCl 4 ) است. عامل اکسید کننده اکسیژن مولکولی (O 2 ) و عامل احیا کننده کک است. هر دو باید به این روند وارد شوند. تیتانیوم به صورت سنگ معدنی همراه با کک وارد فرآیند می شود. سنگ معدن تیتانیوم مخلوطی از اکسیدها است. O 2 اضافه شده فرآیند را با محصول TiO 2 ترک می کند، کک اضافه شده همراه با اکسیژن اضافه شده از سنگ معدن تیتانیوم به شکل CO و CO 2 فرآیند را ترک می کند.
سایر فلزات تغذیه شده فرآیند را به شکل کلریدهای فلزی ترک می کنند.
فروش مواد شیمیایی آزمایشگاهی
مواد شیمیایی مورد نیاز خود را میتوانید از سایت مسترآزما mrazma.com سفارش دهید. فروشگاه مسترآزما عرضه کننده محصولات کمپانی های معتبر مرک merck , سیگما Sigma-Aldrich میباشد.
برای اطلاعات بیشتر از محصول روی آن کلیک کنید.
انتقادات و پیشنهادات کاربران گرامی
برای مطالعه سایر مقالات علمی و پزشکی به بخش مقالات وبسایت مستر آزما مراجعه نمایید.
در صورت نیاز به مطالعه مقاله ای خاص به کارشناسان ما اطلاع دهید تا مقاله را برای شما روی سایت قرار دهند.
نظرات خود را با ما به اشتراک بگذارید.