1。4 研究的目的及意义

目前，世界上生产海绵钛和钛白粉所需要的 TiCl4 的方法有两种，即美、日 所使用的沸腾氯化法；前苏联地区所使用的熔盐氯化法[17]。沸腾氯化又称流态化 氯化，是利用流体将固体颗粒悬浮起来，使得固体颗粒具有流体的某些表观特征， 使得气-固、液-固、气-液-固间能够更好的接触，在特定的条件下完成化学反应。 国外（主要是美、日）用沸腾氯化法生产 TiCl4 所使用的原料是天然金红石或者 是人造金红石，然而我国使用的却是高钛渣。这主要是因为我国并没有发现含有 大量金红石的矿藏，就只找到一些金红石含量很低的矿藏，以我国目前的开采技 术来说还没有值得大力开采的价值，这导致金矿石的数量少而且价格昂贵，就算 是人造金红石也无法满足我国的需求。这导致我国只好采用 CaO 和 MgO 含量较 低的砂矿制成的钛渣作为原料来使用沸腾氯化法生产 TiCl4，但是这样的钛渣我 国同样不是很多。在我国，储量最多的是 CaO+MgO 含量较高的岩矿。

CaO、MgO 在氯化反应中生成了 CaCl2、MgCl2。800℃～ 1000℃是沸腾氯 化较为理想的温度区间，因为在这个温度区间内，CaCl2、MgCl2 呈现熔融状态， 停留在沸腾层内，挥发性极小。随着氯化反应的进行，CaCl2、MgCl2 在沸腾层内 逐渐富集，当沸腾层内 CaCl2、MgCl2 的含量达到一定程度时，沸腾氯化就无法 进行下去。所以使用沸腾氯化法制备粗 TiCl4 较为困难，可使用熔盐氯化法进行 制备。然而在氯化炉中，随着熔盐氯化进行一段时间后，炉中 Ca2+、Mg2+富集， 使得熔盐体系的粘度增加、润湿性降低、表面张力增大，降低了高钛渣反应效率， 同时还造成氯化炉的腐蚀速度加快、使用寿命缩短。尤其是当高钛渣中钙镁元素 含量较高时，氯化物熔盐介质物化性能急剧恶化，使得氯化炉中的反应越来越慢， 直到反应难以继续，严重影响了工业生产效率。

因此，本课题主要研究氯化物熔盐中钙含量的多少对整个熔盐体系的物化性 能产生的影响，通过实验设备测量在一定的温度下钙离子含量的变化对整个熔盐 体系的密度、粘度、表面张力等物化性能的影响，分析熔盐的物化性质，研究氯 化反应的反应机理。通过实验，不仅可以了解熔盐氯化体系的物化性能，还能通 过这个了解熔盐氯化工艺制备 TiCl4 的工艺流程，掌握工艺的一些工艺参数，对 整个工艺有一个更深入的了解，可以在实践上有目的的改进工艺参数的条件，以 及尝试改进工艺方案来对整个工艺进行优化，以减少排放、提高生产效率。来,自.优;尔:论[文|网www.chuibin.com +QQ752018766-

1。5 研究内容及方法

本文研究不同含量的 CaCl2 对熔盐体系（NaCl）的物化性能（密度、粘度、 表面张力、电导率等）的影响。