之后航空、航天等高科技领域都出现了金属钛的身影。现在，随着越来越多的行 业如建筑、化工、电力等开始使用金属钛，钛金属慢慢地被人们所重视，逐渐成 为了提高国家国防装备水平不可或缺的重要战略物资。在美国和俄罗斯，大部分 的钛加工材料是被应用在航空航天领域上的，约占 80%左右，与之相反的是，日 本和中国则是将 80%的钛产品应用于化工、一般民用工业及民生用品领域[5]。从 2007 年开始，我国钛工业发展迅速，海绵钛产量跃居世界第一，其次是日本，俄 罗斯,哈萨克斯坦,美国,乌克兰[6-9]。 

1。2 熔盐氯化的概述

二十世纪五十年代前苏联开始进行熔盐氯化的试验研究，1961 年应用到工 业生产当中，到了二十世纪九十年代，熔盐氯化法已经替代其他方法成为前苏联 生产 TiCl4 的主要方法，并且钛工业中所使用的全部 TiCl4 都由此法生产提供。我 国熔盐氯化起步较晚，1972 年才开始进行钛渣熔盐氯化试验性实验。20 世纪 90 年代初我国在锦州建设了第一个钛白粉厂，选用的是熔盐氯化法进行制备TiCl [10,11]。熔融盐（简称熔盐）是盐高温融化后的形态，由于纯盐的熔点比较高，

我们通常使用几种无机盐混合而成的共熔点较低的液态熔融混合物，常见的熔盐 一般是碱金属或者是碱土金属的卤化物、氯化物、硝酸盐、碳酸盐等[12]。由于熔 盐在工作温度下其离子的间距变大，离子间可能存在空位或自由体积，其具备一 些比较优越的性能，如较好的热稳定性、较低的蒸汽压、良好的导电性、低粘度、 合理的离子迁移和扩散速度，能够很好的溶解各种不同的材料。

熔盐氯化工艺主要是将磨细的富钛料和石油焦按照合适的比例加入到熔盐 介质（主要由 NaCl 和 KCl 组成）中，然后将 Cl2 按一定的速度通入熔盐池中， 使得富钛料和石油焦在炉中上下翻滚，创造一个较好的传热传质环境，使反应物 能很好的进行反应。熔盐氯化反应是气、固、液三相的复杂反应体系，属于放热 的异相反应，分别生成不易挥发的液态产物和易挥发的气态产物。液态产物溶于 体系中或者与熔盐反应生成熔盐络合物，气态产物则从氯化炉出口进入收尘冷凝 系统。

氯化反应是放热反应。在反应的过程中，各种反应物氯化的先后顺序为 CaO

＞MnO＞MgO＞Fe2O3＞FeO＞TiO2＞Al2O3＞SiO2；钛的各种氧化物氯化的先后

顺序为 TiO＞Ti2O3＞Ti3O5＞TiO [13]。通常情况下，体系中 CaO、MnO、MgO 基

本完全被氯化；TiO2、V2O5、Fe2O3 只有不到 5%没有被氯化；Al2O3 有大于 80%

被氯化；而超过 40%的 SiO2 没有被氯化。

熔盐氯化工艺适合用富含 MgO、CaO 的钛矿生产 TiCl4，其具备有很多优点： 1）氯化装置工作效率较高，生产率高；

2）对原料的适应性强。 高钛渣的一些杂质可以在氯化反应过程中生成别的 氯化物与原有的熔盐形成新的体系。新形成的熔盐体系根据其物理化学性质，在 一定的程度上是不会影响整个体系的氯化过程；论文网

3）钛的回收率比较高，而且其中的杂质含量也较低；

4）对原料粒度的要求不高，可以使用细小粒度的钛渣；

5）氯化所需要的温度较低，一般只需要 800℃，反应过程不产生 COCl2，不 会产生大量废气，废气无爆炸危险，对环境的污染小[14]。 

1。3 熔盐氯化现状及存在的问题

我国攀枝花地区有大量富含 MgO、CaO 的钛矿，钛资源丰富。由于我国钛 矿 MgO、CaO 较多，故而使用熔盐氯化工艺来生产提取钛。高钛渣在氯化物熔 盐体系中发生的主要反应如下: