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四氯化钛的生产工艺及用途
2018-01-12 12:51:01来源:元素商城

化学词典告诉你四氯化钛的生产工艺及用途。四氯化钛,或氯化钛(IV),是化学式为TiCl4 的无机化合物。四氯化钛是生产金属钛及其化合物的重要中间体。室温下,四氯化钛为无色液体,并在空气中发烟,生成二氧化钛固体和盐酸液滴的混合物。

 四氯化钛的生产工艺及用途.jpeg

四氯化钛的生产工艺

氯化法将高钛渣与石油焦按一定比例配料,粉碎,通入氯气进行反应,生成四氯化钛气体,经过冷凝,得到液化的四氯化钛液体,过滤、蒸馏,得到四氯化钛成品。其化学方程式:

TiO2+2C+2Cl2→TiCl4+2CO

TiO2+C+2Cl2→TiCl4+CO2

四氯化钛的用途

四氯化钛是制取海绵钛和氯化法钛白的主要原料。用作乙烯聚合催化剂的重要组分。用于制造颜料和钛有机化合物以及国防上用的烟幕剂。同时也是溶解合成树脂、橡胶、塑料等多种有机物的良好溶剂。

钛金属生产

TiO2+ 2Cl2+ 2C → TiCl4 + 2CO

Kroll 法的第一步是用金属镁还原 TiCl4 :

2Mg+ TiCl4 → 2MgCl2(l) + Ti

液态钠也可被用作还原剂:

4Na+ TiCl4 → 4NaCl+ Ti

二氧化钛生产

大约 90% 的 TiCl4 都被用于制造钛白颜料(TiO2),该过程主要是四氯化钛的水解反应:

TiCl4 + 2H2O → TiO2 + 4HCl

有时用纯氧作氧化剂:

TiCl4 + O2 → TiO2 + 2Cl2

烟雾剂

过去曾用四氯化钛来制造烟幕。露置在空气中时,四氯化钛会迅速与空气中的水反应:

TiCl4 + 2H2O → TiO2 + 4HCl

生成的氯化氢会迅速吸收更多的水,生成细小的盐酸液滴;而当空气中的湿度更大时,更大的盐酸液滴则会产生更好的散射效果。而且生成的白色二氧化钛粉末也是很好的散射质。

由于盐酸具有腐蚀性,现在已不再使用TiCl4作烟雾剂。

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