四氯化钛制备用熔盐体系及其物性研究进展

贾要强，李 亮，蒋文龙，邓 攀，刘大春

(1.昆明理工大学 冶金与能源工程学院，云南 昆明 650093;2. 钒钛资源综合利用国家重点实验室，攀钢集团研究院有限公司，四川 攀枝花 617000)

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钛及钛合金具有良好的耐热、耐低温及耐腐蚀性能.在航天、石油、能源、交通、化工、生物医学等领域有着广泛的应用[1～3].钛白粉最佳的白色颜料被广泛的应用于涂料、塑料、化妆品、橡胶等行业.但无论是钛及钛合金或钛白粉的生产均以四氯化钛(TiCl4)为中间原料[4-5].我国的钛矿储量占全球的1/4，居世界首位，但天然金红石资源极其匮乏，矿物类型主要以钒钛磁铁矿为主，冶炼所得钛渣含有较高的CaO、MgO杂质[6].熔盐氯化法对钛原料适应性更强，可用于高钙镁杂质钛原料的氯化，因此，采用熔盐氯化法制备TiCl4是处理我国钛资源的较优选择[7].

熔盐在熔盐氯化炉内充当反应介质，是熔盐氯化法的关键核心控制点[8].钛渣、碳质还原剂与氯气在熔盐中发生氯化反应生成TiCl4及其他氯化物，由于TiCl4沸点(136.4℃)较低，生成的TiCl4直接挥发，与熔盐体系分离[9].但钛渣成分复杂，在实际生产中，杂质会被同时氯化生成高沸点氯化物并不断富集于熔盐中，未被氯化的部分固体物料也会进入熔盐，使得熔盐物理化学性能参数产生较大变化，引起熔盐流动性变差、系统氯化效率降低等系列问题[10].但目前有关TiCl4制备用熔盐体系的研究文献较为分散，缺乏系统的研究，难以满足工业生产应用的实际需求，也制约了熔盐氯化工艺技……