钛、锆金属的溶解方法技术

一种溶解金属钛和锆的新法，由于加入了０. １～１０％的氟化物作催化剂，并且在６０℃～１００℃引发反应，使得用硫酸、硝酸或盐酸溶解金属钛和锆的速度成千倍地提高，免去了常见的长时间蒸煮沸腾溶解法，可广泛地运用于钛、锆金属制品表面清洗、试样制备及残钛制备钛白粉工业中。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于无机化学中钛族金属中的钛、锆金属的溶解方法。钛族元素的单质金属钛、锆是非常难溶的物质，一般酸、碱如盐酸、硝酸、磷酸、氢氧化钾、氢氧化钠等很难用湿法溶解，即使能溶解的酸如硫酸、氢氟酸及其他方法，需长时间加热沸腾，耗能高、速度慢、溶解能力小。本专利技术的目的在于专利技术一种能在常温常压下，用常见普通试剂很快溶解钛族金属的方法，从而进一步制取高质量的钛族金属盐。本专利技术的溶解方法包括：a、用硫酸或盐酸或硝酸作溶剂，然后b、加入占溶液总重量0.1～10%的氟化物作催化剂，搅拌均匀后c、加入溶质并且加水调节浓度，d、使温度达到60℃～100℃引发反应，待反应剧烈进行时，e、加入水以控制反应速度。用作溶剂的硫酸或盐酸或硝酸，通常采用浓酸，加入催化剂后再加入水引发反应，各种酸引发反应的浓度有所不同，例如用硫酸溶解金属钛和锆时要加水稀释到15～80%引发反应，且无需加热，硫酸稀释热足以引发反应，反应剧烈进行时需加水控制反应速度，用盐酸溶解金属钛或锆时，盐酸浓度用30～37%而无需加水稀释，直接加热到60℃以上引发反应，-->采用硝酸溶解时，浓度30～80%的可直接溶钛族金属。为了更快地溶解金属，一般采用如下料酸比，金属∶硫酸（盐酸）＝1∶4～6，金属∶硝酸＝1∶3～5。本专利技术中采用催化剂是遇酸可释放出氟化氢（HF）的氟化合物，常用的如HF、NaF、CaF2、Na2TiF6等，其加入的量占溶质重量的0.1～10%，最好为0.1～0.5%。酸解反应引发的温度是60℃～100℃，用到硫酸时，无需外加热，稀释热足以引发反应，用盐酸或硝酸时，必须外热到60℃～100℃。待反应剧烈进行时，为了防止反应进行太剧烈而发生冒槽现象，需加水以控制反应速度，其水加入量占溶液总重量10～30%。本专利技术在实际工业生产和日常生活中均有十分重要的意义。例如溶解钛族金属以制取其化合物;金属制品表面的洗涤。实施例：一、用硫酸溶解钛金属将1000kg清洗干净烘干的钛屑加入装有4000kg浓度为98%的硫酸和含有3%催化剂（Na2TiF6）的混合酸液的反应槽中，慢慢加水调节到硫酸浓度为80%引发反应（常温常压下进行），开始后，迅速且猛烈地进行，加入500kg水降温和降低硫酸浓度来减慢反应速度和降低溶解能力，以防止冒槽，发生事故。一般0.5～1小时溶解完，根据制得钛液浓度的要求-->确定采用硫酸的浓度，但40%、80%溶解速度最快，其他浓度溶解度小，此法制得的钛盐溶液为三价钛盐，需要四价钛盐时可用氧化剂氧化而制得。二、用硫酸溶解锆取600kg、98%的浓硫酸加入反应精中再加入0.3%CaF2搅拌均匀，再加入100kg锆屑，在搅拌情况下，慢慢加入水，到引发反应为止（浓度越高溶解速度越快）。为了防止冒槽，可加入降温和降低酸浓度，以减慢反应速度，一般1～2小时内可溶解完。三、用盐酸溶解金属钛用100kg钛屑，37%的盐酸1200kg加入反应槽中，然后加入1%Na2TiF6搅拌均匀，加热到60℃引发反应，约2小时溶解完，其产物主要为三价钛盐。四、用硝酸溶解金属钛用100kg金属钛屑，40%的浓硝酸800kg加入反应槽中，然后加入10%HF搅拌均匀，加热到70℃开始反应，约1小时溶解完，其产物为四价钛盐。五、用盐酸溶解金属锆同实施例三。六、用硝酸溶解金属锆同实施例四。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属钛、锆溶解的方法，其特征在于：ａ、用硫酸或盐酸或硝酸作溶剂，然后ｂ、加入占溶液总重量０. １～１０％的氟化物作催化剂，搅拌均匀后ｃ、加入溶液并且加水调节浓度，ｄ、使温度达到６０℃～１００℃引发反应，待反应剧烈进行时， ｅ、加入水以控制反应速度。

【技术特征摘要】
1、一种金属钛、锆溶解的方法，其特征在于：a、用硫酸或盐酸或硝酸作溶剂，然后b、加入占溶液总重量0.1～10%的氟化物作催化剂，搅拌均匀后c、加入溶液并且加水调节浓度，d、使温度达到60℃～100℃引发反应，待反应剧烈进行时，e、加入水以控制反应速度。2、根据权利要求1所述的溶解方法，其特征在于采用浓酸作溶剂。3、根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁甲保，
申请(专利权)人：宁甲保，
类型：发明
国别省市：61[中国|陕西]