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摘要
金属钛由于其优异的性能而被用作高端结构材料。然而,在我们的日常生活中金属钛的利用却非常有限。全球金属钛年产量仅为钛白粉的1/30,从金属钛的性能和其丰富资源储量来看是极其不自然的。制约金属钛广泛使用的主要因素是其昂贵的价格。比较了金属钛、铝以及钢铁从矿石原料到金属的生产过程,并分析了现行金属钛生产过程的成本构成。在此基础上,分析了迄今为止已开发的新型钛冶炼工艺,从缩短生产流程,尤其是减少化学反应步骤的角度出发,探讨简化冶金流程、降低生产成本的可能性。指出,比较而言,以钛铁矿FeTiO3作为起始原料,经过碳热还原制备碳氧化钛TiCxO1-x,进而熔盐电解制备金属钛的冶金流程,有望大幅度降低能耗和生产成本。有待解决的问题是碳氧化钛阳极的规模化加工,以及在实际电解过程的连续运行等。
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单位北京科技大学; 钢铁冶金新技术国家重点实验室
