1 金属钛的生产方法简介 钛的提取冶金复杂而困难，流程长，能耗大，因此成本高、价格贵。如果从采矿开始，到加工制成可供使用的各种型材，其工艺过程主要步骤为： 1 →金红石精矿 → 钛铁精矿 → 富集 → 富钛料 → 氯化 → 粗 TiCl4 → 精制 → 精 TiCl4 → 金属热还原 → 蒸馏或酸浸 → 海绵钛 → 熔铸 → 钛及钛合金锭 → 型材加工 → 钛材或钛零部件（供各领域应用） 上述步骤中，如果原料是天然金红石，则不经富集步骤而直接进行氯化。 历史上许多冶金工作者曾对制取金属钛的各种方法进行过研究，对各种可能的途径进行了探索试验。以含 TiO2 的富钛料为原料制取金属钛的可能途径很多，已研究过的方法概括在图1-5 中。而获得大规模工业应用的方法主要是 TiCl4 镁热还原-真空蒸馏法（简称镁法或克劳尔法）。钠热还原法（简称钠法或亨特法）虽有某些优点，也曾被采用，但该法生产的海绵钛质量 始终 不如镁法海绵钛，因此近 年 来 钠法逐 渐 减 少 ，而镁热还原-真空蒸馏法已占 据 主导 地 位 ，本书 以后 各章 主要介 绍 镁还原真空蒸馏法生产海锦 钛。 镁还原-真空蒸馏法制取海绵钛的原则性 流程如图1-6 所 示 。海绵钛是一 种中间 产品 ，可在市 场 上交 易 。但因海绵钛还含有C、N、O 等 许多杂质，硬 度 大，不易 加工成材，因此一 般 不能直接利 用，还需 进一 步熔炼 提纯 生产致 密 金属钛（及其合金）并 进一 步加工成各种型材，如管 、板 、棒 、环 及其它 异 型材等 才 能供其它 工业部门 使用。钛材除 纯 钛外 ，目 前 世界 上已能生产近30 种牌 号 的钛合金。其中应用最 广 的是 Ti-6Al-4V，Ti-6Al-6V-2Sn，Ti-5Al-6V-2.5Sn 等 。 图 1-6 镁还原法生产工艺流程简图 图1-7 为钛材加工生产的方框 流程图。表 1-16 列 出 了 2000~2006 年 这 7 年 世 界 主要钛材生产地 区 的情 况 。 钛矿床 → 采矿 → 选 矿 图1-7 钛材生产的原则性流程 表1-16 前几年世界主要钛材生产地区情况（kt/a） 国别、 地区 年份 独联体 美国 日本 中国 欧洲 总计 2000 7 20 12 2 5 46 2001 7 23.6 14.4 4.72 5 54.7 2002 7 16.2 14.5 5.48 5 48.18 2003 15 15 13.8 7.08 5 55.88 2004 20 21 17.4 8.513 5 71.9 2005 22 22 17.5 10.0 10.0 81.5 20...
