东北大学成功实现“零污染”制取金属钛粉

发布时间：2016/4/29 0:15:06

记者获悉东北大学冯乃祥教授研究团队成功研究出的两段铝热还原制取钛或钛铝合金粉新工艺技术，可以100%提取原料中金属钛，并实现“零污染”排放。与现行方法相比，钛粉的生产成本至少可以降低50%。

据了解，金属钛被称为“未来金属”，它是一种硬度大、质量轻、熔点高、耐腐蚀的稀有金属，在化工、舰船、航空航天等领域广泛应用。“蛟龙”号深潜器的巨型耐压壳就是钛金属制成的。

目前，钛的制取仍然采用上世纪50～60年代的四氯化钛镁热还原法。用这种方法生产出来的金属钛呈海绵状，其制取成本高，对钛的利用率较低，而且整个生产工艺过程都涉及氯和氯化合物的生成，不仅有毒而且对设备的腐蚀性大，操作条件复杂苛刻。由于传统的钛制取方法是目前工业生产金属钛的*方法，这也导致钛合金成本高、价格较贵，限制了其广泛应用。

冯乃祥教授研究团队的新方法以二氧化钛、氢氧化钠和氟氯酸这三种方便取得的普通化学试剂制作出的氟钛酸钠为原料，以铝为还原剂，在制取极高纯度金属钛粉的同时，还产出另外一种有经济价值的产品——用于电解铝工业的高纯度无钛冰晶石，整个生产过程无任何废气、废渣、废液排放。

据冯乃祥教授介绍，随着3D打印技术在航空航天领域的应用，钛粉和高性能钛铝合金获得世界各国的普遍关注，市场上钛粉的价格是普通海绵钛的三倍。新工艺生产出的金属钛结构酥松，通过简单的碾压就可以得到钛粉。相比原来将凝固的海绵钛再次加工成钛粉的工艺，极大地减少了生产成本。同时，新生产工艺还可以用较低的成本生产任意含量比例的钛铝合金粉，满足3D打印技术对钛和钛铝合金的需求，用于商用客机和歼击机上3D打印大型钛构件。

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