日本金属钛制备工艺技术研究进展

李亮^1,2,3，杨保祥¹，骆静利²，刘大春³

1. 攀钢集团研究院有限公司钒钛资源综合利用国家重点实验室2. 加拿大阿尔伯塔大学化学与材料工程学院3. 真空冶金国家工程实验室

摘 要：综述了日本近年来在海绵钛制备、钛金属新型提取方法、钛屑回收提纯等工艺技术研究现状。重点介绍了日本大阪钛技术公司与东邦钛业公司在原料结构调整、海绵钛单炉产能提升、原料（TiCl₄与Mg）纯度及海绵钛质量提升等方面的生产技术进步;目前日本使用TiO₂含量为90%⁹2%的钛原料比例已达30%,海绵钛单炉产能达13 t,已建立Kroll法稳定生产制备纯度为99.999%（5N9）的高纯金属钛生产工艺。为降低金属钛生产成本,日本近年来还开发了钙热还原法（OS法）、电子中介反应与融盐电解法（EMR/MSE法）、预制还原法（PRP法）等新型钛金属提取方法,分析其工艺流程及技术特点的同时,对日本废钛屑回收利用制备TiCl₄、采用MgCl₂熔盐电解钛屑脱氧净化等新工艺进行了评述。虽然理论与试验均证明了各种新方法的工艺可行性,但若要使其替代现用Kroll法生产工艺,仍需在简化生成设备、提升生产效率、提升产品纯度等方面进一步开展研究。

关键词：日本;海绵钛;钛金属;提钛;钛屑;