TC4鈦合金管制精原理!
粗(cu)TC4中(zhong)各(ge)種(zhong)雜(za)(za)質(zhi)(zhi)眾多(duo),待分(fen)(fen)類后,為(wei)了便于分(fen)(fen)析,在(zai)每組雜(za)(za)質(zhi)(zhi)中(zhong)找(zhao)出一種(zhong)有代表性的(de)(de)雜(za)(za)質(zhi)(zhi),作(zuo)為(wei)關(guan)鍵(jian)(jian)組分(fen)(fen),來(lai)表示4B制的(de)(de)主要(yao)分(fen)(fen)離(li)界限。它表明,在(zai)粗(cu)TC4鈦合金管液(ye)中(zhong),當(dang)某關(guan)鍵(jian)(jian)組分(fen)(fen)精制合格時,則可以認為(wei)該組全部雜(za)(za)質(zhi)(zhi)基(ji)本已被(bei)分(fen)(fen)離(li)除去。所選(xuan)擇的(de)(de)關(guan)鍵(jian)(jian)組分(fen)(fen)不(bu)僅要(yao)含量(liang)大,特別是(shi)要(yao)分(fen)(fen)離(li)困難。找(zhao)出高沸(fei)點雜(za)(za)質(zhi)(zhi)中(zhong)的(de)(de)FeCl3、低沸(fei)點雜(za)(za)質(zhi)(zhi)中(zhong)的(de)(de)SiCl4,沸(fei)點相近雜(za)(za)質(zhi)(zhi)中(zhong)的(de)(de)VoCl3分(fen)(fen)別作(zuo)為(wei)該組的(de)(de)關(guan)鍵(jian)(jian)組分(fen)(fen)。這樣,一個多(duo)元體系的(de)(de)分(fen)(fen)離(li),便可以簡單(dan)地看作(zuo)SiCl4—TiCl4—VOCl3—FeCl3四元體系的(de)(de)分(fen)(fen)離(li)。
針對(dui)在(zai)粗TC4鈦合金管中各種(zhong)雜質具有的不同(tong)特性,應該使用不同(tong)的分離方(fang)法加以精制。
對于粗TC4鈦(tai)合金(jin)管液中(zhong)的高沸點(dian)和低沸點(dian)雜(za)質,根(gen)據(ju)它們和TC4鈦(tai)合金(jin)管沸點(dian)或(huo)相對揮(hui)發度相差(cha)大的特點(dian),可用物理法——蒸餾或(huo)精餾法分離。
FeCl3等高拂(fu)點固體雜(za)質在(zai)TC4鈦合(he)金(jin)管中的(de)(de)溶解度都很小,有的(de)(de)呈懸(xuan)浮物(wu)狀態分(fen)散在(zai)TC4鈦合(he)金(jin)管中。在(zai)氯化(hua)(hua)工序(xu)中,已用(yong)機械過濾(lv)法除(chu)去(qu)了大部分(fen)懸(xuan)浮物(wu)。但余下(xia)的(de)(de)極細的(de)(de)固體雜(za)質顆粒(li),在(zai)四氯化(hua)(hua)欽中形成膠溶液,同時還少(shao)量地溶解TC4鈦合(he)金(jin)管中,單靠(kao)機械過濾(lv)難以完(wan)全(quan)除(chu)去(qu)。需采用(yong)蒸餾方法精制。
蒸(zheng)餾(liu)方(fang)法必須在(zai)(zai)蒸(zheng)餾(liu)塔(ta)中進(jin)行的。使得蒸(zheng)餾(liu)塔(ta)底溫度(du)略高于TC4鈦合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)管(guan)(guan)(guan)的拂(fu)點(dian)(約140—145℃),使易揮發(fa)(fa)(fa)組(zu)分TC4鈦合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)管(guan)(guan)(guan)部分氣(qi)化;難揮發(fa)(fa)(fa)組(zu)分FeCl3等(deng)因揮發(fa)(fa)(fa)性小而(er)殘留于塔(ta)底,即使有少量(liang)揮發(fa)(fa)(fa),也可能被下落(luo)的冷凝(ning)(ning)液(ye)(ye)蔭冷凝(ning)(ning)而(er)重新(xin)返落(luo)于塔(ta)寬。控制塔(ta)頂溫度(du)在(zai)(zai)TC4鈦合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)管(guan)(guan)(guan)沸點(dian)(140攝氏度(du)左右(you)),由于塔(ta)內存在(zai)(zai)一個小的溫度(du)梯度(du),TC4鈦合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)管(guan)(guan)(guan)的蒸(zheng)氣(qi)在(zai)(zai)塔(ta)內形成內循(xun)環,向上(shang)(shang)的蒸(zheng)氣(qi)和(he)下落(luo)的液(ye)(ye)滴間接觸,進(jin)行了傳(chuan)熱傳(chuan)質(zhi)(zhi)過程,增加了分離效果(guo)。在(zai)(zai)這個過程中,沿塔(ta)上(shang)(shang)升的TC4鈦合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)管(guan)(guan)(guan)蒸(zheng)氣(qi)中的FeCl3等(deng)高溫點(dian)雜質(zhi)(zhi)逐漸(jian)降低,純TC4鈦合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)管(guan)(guan)(guan)蒸(zheng)氣(qi)自塔(ta)頂選(xuan)出(chu)(chu),經冷凝(ning)(ning)器冷凝(ning)(ning)成餾(liu)出(chu)(chu)液(ye)(ye),而(er)釜踐液(ye)(ye)中FeCl3,等(deng)高拂(fu)點(dian)雜質(zhi)(zhi)不(bu)斷(duan)富(fu)集,定期排出(chu)(chu)使之分離。