Производство четыреххлористого титана.

Исходным сырьем для хлорирования служит полученный тем или иным способом ильменитовый или рутиловый концентрат, либо техническая двуокись титана, титановые шлаки, карбиды титана.

Подлежащий хлорированию материал тонко измельчают, смешивают с молотым древесным углем или коксом и брикетируют, применяя в качестве связующих каменноугольный пек или патоку. Брикеты прокаливают без доступа воздуха при температуре 600…800 ⁰С для увеличения пористости; после охлаждения хлорируют.

Печь цилиндрической формы (рис. 1) состоит из стального кожуха, футерованного изнутри шамотовым или динасовым кирпичом.

Рис. 1. Схема печи для хлорирования титанового концентрата

Из загрузочного бункера 1 в печь периодически поступают брикеты. Нагрев производят с помощью угольных электродов 2, входящих в печь, и насадки из угольных электрических сопротивлений 3, раскаляющихся при пропускании тока. Эти нагревательные устройства поддерживают в печи необходимую температуру 800…850 ⁰С.

Хлор подается по трубопроводу и поступает в печь через фурму 4. Брикеты 5, заполняющие пространство над угольной насадкой, обрабатываются хлором.

Процесс хлорирования протекает по реакции:

ТiO₂+2С1₂+2С=TiС1₄+2СО+7,8 ккал.

Температура кипения четыреххлористого титана 136,4 ⁰С, поэтому в печи он находится в парообразном состоянии. Хлорированию подвергаются ряд примесей, которые вместе с хлорируемым шлаком удаляются через трубу, находящуюся в верхней части печи. Их проводят через газоочиститель 6 и отводят в конденсаторы 7. После промывки и охлаждения газа его пропускают через холодильник 8; отводят четыреххлористый титан через трубу 9. От механических примесей хлорид титана отделяют путем фильтрации или отстаивания, а затем производят полную очистку от растворенных в нем жидких составляющих путем дистилляции. В результате получается очищенный четыреххлористый титан. Он представляет собой бесцветную жидкость без запаха, хранят его в специально закупоренных стальных барабанах.