简介
全书共分为四大部分，主要包括了钛冶金所需的基础理论知识部分、富钛料的生产、海绵钛的生产、钛白粉生产等内容。各部分从职业资格标准对相关岗位的知识、技能要求出发，涵盖基本知识点、相关实践技能、教学实施建议。
目录
项目一 相关知识介绍 1
1.1 钛工业发展简史 1
1.1.1 钛的发现及实验室研究
1.1.2 金属钛的工业发展
1.1.3 钛白粉的工业发展
1.2 钛资源概况 6
1.2.1 钛元素的分布
1.2.2 钛的矿物
1.2.3 钛矿矿床
1.2.4 钛矿的储量
1.3 钛的用途 10
1.3.1 金属钛的用途
1.3.2 钛白粉的用途
1.4 钛产品生产方法简介 14
1.4.1 海绵钛生产方法简介
1.4.2 钛白粉生产方法简介
1.5 钛及其化合物 18
1.5.1钛原子结构和在周期表中的位置
1.5.2钛的性质
1.5.3钛的化合物
练一练 复习思考题 34
项目二 富钛料生产 37
2.1 富钛料生产概况 38
2.1.1钛精矿富集的必要性
2.1.2钛精矿富集生产富钛料的主要方法
2.2 钛渣生产的原理 41
2.2.1还原熔炼的主要化学反应和热力学特征
2.2.2还原熔炼反应动力学
2.2.3还原熔炼钛渣过程的主要特征
2.2.4影响钛渣熔炼的主要因素
2.3 钛渣生产的工艺流程 53
2.3.1敞口电炉熔炼高钛渣
2.3.2敞口电炉熔炼酸性钛渣
2.3.3半密闭电炉熔炼高钛渣
2.3.4密闭电炉熔炼钛渣
2.4 人造金红石的生产 69
2.4.1电热法
2.4.2选择性氯化法
2.4.3还原—锈蚀法
2.4.4盐酸浸出法
2.4.5硫酸浸出法
2.5 钛渣生产主要设备 79
2.5.1原料破碎磨粉设备
2.5.2制料设备
2.5.3电炉设备
2.5.4磁选设备
［实践技能］ 87
技能训练实际案例2.1 半密闭电炉监控及异常炉况的处理 87
技能训练实际案例2.2 电极操作 89
技能训练实际案例2.3 炉墙挂渣 91
技能训练实际案例2.4 电炉事故、故障处理 91
技能训练实际案例2.5 钛渣生产物料平衡计算 94
练一练 复习思考题 96
项目三 海绵钛生产 102
任务一 粗四氯化钛生产 102
3.1 氯化方法 103
3.1.1竖炉氯化
3.1.2熔盐氯化
3.1.3沸腾氯化
3.2 氯化原理 105
3.2.1氯化过程的热力学分析
3.2.2氯化过程的动力学分析
3.2.3流态化氯化动力学
3.2.4影响氯化的因素
3.3 沸腾氯化 115
3.3.1沸腾氯化的工艺流程
3.3.2沸腾氯化设备
3.4 熔盐氯化 120
3.4.1熔盐氯化工艺
3.4.2熔盐氯化设备
[实践技能] 121
技能训练实际案例3.1 原料及其准备 122
技能训练实际案例3.2 沸腾氯化炉的操作制度 124
技能训练实际案例3.3 熔盐氯化炉的操作制度 127
技能训练实际案例3.4 氯化后续系统的操作制度 131
技能训练实际案例3.5 氯化尾气处理系统设计 132
练一练 复习思考题 133
任务二 粗TiCl4的精制 136
4.1 粗TiCl4中杂质的分类 137
4.1.1溶解的气体杂质
4.1.2溶解的液体杂质
4.1.3溶解的固体杂质
4.1.4不溶解的悬浮固体杂质
4.2 粗TiCl4的精制原理 139
4.2.1除不溶固体杂质
4.2.2蒸馏除高沸点杂质
4.2.3精馏除低沸点杂质
4.2.4除钒（沸点相近杂质）
4.3 精制工艺 146
4.3.1铜丝除钒精制工艺
4.3.2铝粉除钒精制工艺
4.4 精制设备 148
4.4.1蒸馏设备
4.4.2精馏设备
[实践技能] 150
技能训练实际案例4.1 铜丝除钒精馏塔的操作 150
技能训练实际案例4.2 铜丝除钒法铜丝塔的操作 152
技能训练实际案例4.3 铝粉除钒原料准备 154
技能训练实际案例4.4 精馏脱硅过程精馏塔的计算 156
练一练 复习思考题 156
任务三 镁还原真空蒸馏 159
5.1 镁还原反应原理 160
5.1.1镁还原热力学
5.1.2镁还原反应的动力学
5.2 真空蒸馏原理 169
5.2.1真空蒸馏过程和原理
5.2.2真空蒸馏动力学
5.3 镁还原-真空蒸馏工艺及设备 176
5.3.1工艺流程
5.3.2还原-蒸馏设备
5.3.3真空设备
5.3.4成品处理设备
[实践技能] 181
技能训练实际案例5.1 设备和原料的准备 181
技能训练实际案例5.2 工艺条件的确定 182
技能训练实际案例5.3 真空蒸馏工艺条件的选择 183
技能训练实际案例5.4 产品质量分析 185
练一练 复习思考题 190
项目四 钛白粉生产 192
6.1 钛白粉生产概况 193
6.2 硫酸法钛白粉生产技术 194
6.2.1 原料的要求 195
6.2.2 钛液制备 195
6.2.3 偏钛酸制备 202
6.2.4 二氧化钛成品处理 207
6.2.5 钛白的后处理 213
6.3 氯化法生产钛白粉简介 216
6.3.1 氯化法生产钛白粉基本原理 216
6.3.2 氯化法生产钛白粉基本工艺 218
[实践技能] 220
技能训练实际案例6.1 钛液质量的判断 221
技能训练实际案例6.2 偏钛酸水洗操作不正常的原因及采取的措施 221
技能训练实际案例6.3 偏钛酸漂洗操作不正常的原因 222
练一练 复习思考题 222
附 录 225
附录1 钛冶炼工国家职业标准 225
附录2 《钛冶金技术》课程标准 238
附录3 《钛冶金技术》考核标准 246
1.1 钛工业发展简史 1
1.1.1 钛的发现及实验室研究
1.1.2 金属钛的工业发展
1.1.3 钛白粉的工业发展
1.2 钛资源概况 6
1.2.1 钛元素的分布
1.2.2 钛的矿物
1.2.3 钛矿矿床
1.2.4 钛矿的储量
1.3 钛的用途 10
1.3.1 金属钛的用途
1.3.2 钛白粉的用途
1.4 钛产品生产方法简介 14
1.4.1 海绵钛生产方法简介
1.4.2 钛白粉生产方法简介
1.5 钛及其化合物 18
1.5.1钛原子结构和在周期表中的位置
1.5.2钛的性质
1.5.3钛的化合物
练一练 复习思考题 34
项目二 富钛料生产 37
2.1 富钛料生产概况 38
2.1.1钛精矿富集的必要性
2.1.2钛精矿富集生产富钛料的主要方法
2.2 钛渣生产的原理 41
2.2.1还原熔炼的主要化学反应和热力学特征
2.2.2还原熔炼反应动力学
2.2.3还原熔炼钛渣过程的主要特征
2.2.4影响钛渣熔炼的主要因素
2.3 钛渣生产的工艺流程 53
2.3.1敞口电炉熔炼高钛渣
2.3.2敞口电炉熔炼酸性钛渣
2.3.3半密闭电炉熔炼高钛渣
2.3.4密闭电炉熔炼钛渣
2.4 人造金红石的生产 69
2.4.1电热法
2.4.2选择性氯化法
2.4.3还原—锈蚀法
2.4.4盐酸浸出法
2.4.5硫酸浸出法
2.5 钛渣生产主要设备 79
2.5.1原料破碎磨粉设备
2.5.2制料设备
2.5.3电炉设备
2.5.4磁选设备
［实践技能］ 87
技能训练实际案例2.1 半密闭电炉监控及异常炉况的处理 87
技能训练实际案例2.2 电极操作 89
技能训练实际案例2.3 炉墙挂渣 91
技能训练实际案例2.4 电炉事故、故障处理 91
技能训练实际案例2.5 钛渣生产物料平衡计算 94
练一练 复习思考题 96
项目三 海绵钛生产 102
任务一 粗四氯化钛生产 102
3.1 氯化方法 103
3.1.1竖炉氯化
3.1.2熔盐氯化
3.1.3沸腾氯化
3.2 氯化原理 105
3.2.1氯化过程的热力学分析
3.2.2氯化过程的动力学分析
3.2.3流态化氯化动力学
3.2.4影响氯化的因素
3.3 沸腾氯化 115
3.3.1沸腾氯化的工艺流程
3.3.2沸腾氯化设备
3.4 熔盐氯化 120
3.4.1熔盐氯化工艺
3.4.2熔盐氯化设备
[实践技能] 121
技能训练实际案例3.1 原料及其准备 122
技能训练实际案例3.2 沸腾氯化炉的操作制度 124
技能训练实际案例3.3 熔盐氯化炉的操作制度 127
技能训练实际案例3.4 氯化后续系统的操作制度 131
技能训练实际案例3.5 氯化尾气处理系统设计 132
练一练 复习思考题 133
任务二 粗TiCl4的精制 136
4.1 粗TiCl4中杂质的分类 137
4.1.1溶解的气体杂质
4.1.2溶解的液体杂质
4.1.3溶解的固体杂质
4.1.4不溶解的悬浮固体杂质
4.2 粗TiCl4的精制原理 139
4.2.1除不溶固体杂质
4.2.2蒸馏除高沸点杂质
4.2.3精馏除低沸点杂质
4.2.4除钒（沸点相近杂质）
4.3 精制工艺 146
4.3.1铜丝除钒精制工艺
4.3.2铝粉除钒精制工艺
4.4 精制设备 148
4.4.1蒸馏设备
4.4.2精馏设备
[实践技能] 150
技能训练实际案例4.1 铜丝除钒精馏塔的操作 150
技能训练实际案例4.2 铜丝除钒法铜丝塔的操作 152
技能训练实际案例4.3 铝粉除钒原料准备 154
技能训练实际案例4.4 精馏脱硅过程精馏塔的计算 156
练一练 复习思考题 156
任务三 镁还原真空蒸馏 159
5.1 镁还原反应原理 160
5.1.1镁还原热力学
5.1.2镁还原反应的动力学
5.2 真空蒸馏原理 169
5.2.1真空蒸馏过程和原理
5.2.2真空蒸馏动力学
5.3 镁还原-真空蒸馏工艺及设备 176
5.3.1工艺流程
5.3.2还原-蒸馏设备
5.3.3真空设备
5.3.4成品处理设备
[实践技能] 181
技能训练实际案例5.1 设备和原料的准备 181
技能训练实际案例5.2 工艺条件的确定 182
技能训练实际案例5.3 真空蒸馏工艺条件的选择 183
技能训练实际案例5.4 产品质量分析 185
练一练 复习思考题 190
项目四 钛白粉生产 192
6.1 钛白粉生产概况 193
6.2 硫酸法钛白粉生产技术 194
6.2.1 原料的要求 195
6.2.2 钛液制备 195
6.2.3 偏钛酸制备 202
6.2.4 二氧化钛成品处理 207
6.2.5 钛白的后处理 213
6.3 氯化法生产钛白粉简介 216
6.3.1 氯化法生产钛白粉基本原理 216
6.3.2 氯化法生产钛白粉基本工艺 218
[实践技能] 220
技能训练实际案例6.1 钛液质量的判断 221
技能训练实际案例6.2 偏钛酸水洗操作不正常的原因及采取的措施 221
技能训练实际案例6.3 偏钛酸漂洗操作不正常的原因 222
练一练 复习思考题 222
附 录 225
附录1 钛冶炼工国家职业标准 225
附录2 《钛冶金技术》课程标准 238
附录3 《钛冶金技术》考核标准 246
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