プロセス・素材分野ショート講演3

[2K0701-13-11] 四塩化チタンのナトリウム還元のその場観察による反応メカニズムの解明(発表者：博士課程)

○井上 貴博^1,2、熊本 和宏¹、岸本 章宏¹、宇田 哲也¹ (1. 京都大学、2. 株式会社大阪チタニウムテクノロジーズ)

キーワード：四塩化チタン、ナトリウム、その場観察、X線透視法、製錬プロセス

現在の工業的なチタンの製錬では、酸化チタンをコークスと塩素ガスで塩化して四塩化チタン（TiCl₄）とした後、軟鋼製密閉容器内でマグネシウム（Mg）によって金属Tiへと還元する。これによって得られる金属チタンは多孔質であることからスポンジチタンと呼ばれる。一方、過去にはTiCl₄をナトリウム（Na）で還元することで金属チタンを得る手法も工業化されていた。Na還元によって得られる金属チタンの形態はスポンジ状もしくは粉末状であり、スポンジ状のチタンも破砕することで粉末化できる。そのため、TiCl₄のNa還元法は粉末チタンの製造プロセスとして期待されていた。このように、生成するチタンの形態には還元剤もしくは副生する塩化物の物性が影響すると予想されるが、その詳細は不明である。そこで本研究では、高温でのTiCl₄とNaの反応をマイクロフォーカスX線透視法によって観察し、そのメカニズムに関する調査を行ったので報告する。