MgCl_(2)-YCl_(3)熔盐中Mg直接脱除钛废料中固溶氧研究

针对现有钛废料脱氧方法存在效率低、金属与熔盐分离困难等问题,提出了一种脱氧新方法,即在MgCl_(2)-YCl_(3)熔盐中,采用Mg为脱氧剂,借助YOCl的生成,有效促进Mg快速高效脱除钛废料中的固溶氧。热力学研究结果表明,在温度为1200 K时,采用Mg做脱氧剂,要使Ti中的氧含量降低至10^(-3)以下,脱氧产物MgO的活度必须降低至0.05以下;通过建立lgp(O_(2))—lgp(Cl_(2))优势区图可知,在Mg/MgCl_(2)/YOCl/YCl_(3)平衡下的理论脱氧极限为1.6×10^(-5)。在理论研究基础上,在MgCl_(2)-YCl_(3)熔盐体系中开展Mg脱氧实验研究。结果证实,YOCl的生成有效降低了脱氧副产物MgO的活度,进而促进了镁深度脱氧,Ti中氧含量可降低至10^(-3)以下;另外,随着YCl_(3)的活度逐渐增大,Ti中氧含量逐渐降低,当YCl_(3)的活度为0.9时,氧含量可降至6×10^(-4)左右。

基于MgCl_(2)-HoCl_(3)熔盐镁直接脱除钛废料中固溶氧研究

针对现有钛脱氧方法存在成本高、效率低、金属/熔盐分离困难等问题,本研究提出了一种在MgCl_(2)-HoCl_(3)熔盐中,采用Mg作脱氧剂直接脱除钛中固溶氧的新方法。在1273 K下开展了热力学计算和实验研究,结果表明:在MgCl_(2)-HoCl_(3)熔盐中,借助HoOCl(O(inβ-Ti)+Mg(l)+HoCl_(3)(l)=MgCl_(2)(l)+HoOCl(s))的生成,有效降低了脱氧副产物MgO的活度,促进了镁深度脱氧,钛中氧含量可降低至1000×10^(-6)以下(甚至500×10^(-6)以下)。随着熔盐中HoCl_(3)活度的增加,钛中的氧含量降低,当HoCl_(3)的活度为1.0时,氧含量可降至80×10_(-6)左右。基于以上研究结果,本研究提出了一种新的脱氧工艺,该工艺具备成本低、效率高、金属/熔盐分离简单等优势,有望在未来实现工业化应用。