プロセス・素材分野ショート講演3

[2K0701-13-11] Elucidation of reaction mechanism by in-situ observation of sodium reduction with titanium tetrachloride

○Takahiro Inoue^1,2, Kazuhiro Kumamoto¹, Akihiro Kishimoto¹, Tetsuya Uda¹ (1. Kyoto University, 2. OSAKA Titanium technologies Co.,Ltd.)

Keywords: titanium tetrachloride, sodium, in-situ, X-ray fluoroscopy, smelting process

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。