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J-GLOBAL ID：201702225800246051   整理番号：17A0500502

Ti の新製錬プロセスの実用化に向けたTiCl₄ の Mg 還元によるBi-Ti 合金の連続生成

著者 (4件)： 岸本章宏 (京都大学大学院工学研究科) ,  倉満晶子 (京都大学大学院工学研究科) ,  土橋一輝 (京都大学大学院工学研究科) ,  宇田哲也 (京都大学大学院工学研究科)
資料名： Journal of MMIJ (Web)  (Journal of MMIJ (Web))
巻： 132  号： 12  ページ： 199-206(J-STAGE)  発行年： 2016年 
JST資料番号： U0755A  ISSN： 1884-0450  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： Tiの基本的な精錬プロセス,Kroll法は,1バッチ10tのTiを得るために10日以上を要するなど生産性が低いため,様々なチタン精錬の新しいプロセスが研究されてきた。TiCl₄のMg還元によって溶媒金属(M)中にチタンを回収した後,M-Ti液体合金の蒸留または電解精錬によってTiを分離するプロセスが,提案されている。このプロセスでは,Tiを一度液体合金とすることでTiの輸送が容易となり,TiCl₄のMg還元を連続的に行うことが可能である。本研究は,それを発展させTiCl₄を還元し,さらに高温のままTiを含有する液体合金を輸送する研究を行った。その結果,Bi-Ti合金及びMgCl₂を溶融状態のまま移送回収することに成功し,還元セルの連続化が可能であることを実証したが,以下の改良すべき点が実験を通じて明らかにされた;(1)Bi-Ti合金上でのTiCl₄の還元反応は遅く,約30%のTiCl₄はTiCl₃として,還元容器上部へと気化した。これへの対応として,TiCl₄を液体合金に直接吹き込むことで反応を促進する必要があり,実現のためランス材料の開発が必要である。(3)MoはBi-Ti合金中での化学的安定性から還元セルの容器材料として有望であるが,合金中に溶出したMoは偏析セルでBi₉Ti₁₈中に優先的に分配される。これは蒸留後のTiに含まれるMo量が増加することを意味しており,今後,TiCl₄のMo還元の時間短縮や反応容器の冷却によってMo容器の溶出を更に低減する必要がある。

シソーラス用語： *液体金属 ,  *合金 ,  *チタン ,  塩化チタン ,  *電解精錬 ,  還元 ,  *モリブデン ,  偏析 ,  *蒸留 ,  安定性
準シソーラス用語： *液体合金 ,  還元反応 ,  化学的安定性

著者キーワード (10件)： Bi-Ti合金 ,  TiCl₄のMg還元 ,  新製錬法 ,  チタン ,  容器材料 ,  Bi-Ti alloy ,  Magnesiothermic Reduction of TiCl₄ ,  New Smelting Process ,  Titanium ,  Vessel Material

分類 (1件)： 精錬  (WD02040L)

引用文献 (33件)：

• 1) W. Kroll: J. Electrochem. Soc., 78, (1940), 35-47.
• 2) G. Adachi: Rare metal benran Vol. 1 (Maruzen Publishing Co. Ltd., Tokyo-to, 2011), pp.233-238.
• 3) A. Moriya and A. Kanai: Shigen-to-Sozai, 109 (1993), 1164-1169.
• 4) S. Kosemura, E. Fukasawa, S. Ampo, T. Shiraki and T. Sannohe: Nippon Steel Technical Report, 85 (2001) 28-32.
• 5) R. A. Hard and M. A. Prieto: U.S. patent 4,390,365 (1983).

タイトルに関連する用語 (7件)： Ti ,  製錬 ,  プロセス ,  実用化 ,  Mg ,  還元 ,  合金