在一定条(tiao)件(jian)下(xia)，反应(ying)空间(jian)也(ye)会发(fa)生气(qi)相(xiang)反(fan)应(ying)，生成(cheng)一(yi)些(xie)爬(pa)壁(bi)钛和粉(fen)末钛。爬壁钛粘附在(zai)反(fan)应器(qi)壁上(shang)，粉(fen)末钛法(fa)兰则沉积(ji)于熔(rong)体里(li)或(huo)爬(pa)壁钛(tai)上(shang)。爬(pa)壁(bi)钛法(fa)兰(lan)主要是挥(hui)发(fa)在(zai)空间或冷(leng)凝在(zai)反应器(qi)壁上的(de)钠与(yu)气(qi)相TiCl4进(jin)行(xing)还(hai)原(yuan)反(fan)应的(de)产(chan)物(wu)。爬(pa)壁(bi)钛一般质量较差(cha)，易燃(ran)烧，既影(ying)响(xiang)还(hai)原(yuan)产(chan)物(wu)取(qu)出(chu)操(cao)作，又(you)降(jiang)低钛(tai)的(de)实(shi)收(shou)率(lv)，应(ying)设法(fa)尽量使(shi)其(qi)减少(shao)，可采(cai)取的措(cuo)施基本(ben)和镁法工(gong)艺(yi)相同。
预加钠法的(de)还原过程和(he)机(ji)理，与同(tong)时加(jia)料法(fa)大同小(xiao)异(yi)。差别(bie)是(shi)由(you)加料方(fang)式不(bu)同引起(qi)的(de)。从(cong)操作过程(cheng)而(er)言(yan)，它类似镁(mei)法工(gong)艺，钠(na)是(shi)一(yi)次(ci)预加(jia)的(de)，然后徐徐加(jia)满入TiCl4。
预加(jia)钠法(fa)和同(tong)时加(jia)料法(fa)相比(bi)较(jiao)，其还(hai)原(yuan)过程和相(xiang)态(tai)反应(ying)是相同的(de)。也(ye)就是主要反(fan)应(ying)区在熔体(ti)的整(zheng)个(ge)表(biao)面(mian)，反(fan)应(ying)主(zhu)要(yao)相态(tai)是在整个熔(rong)体沸(fei)腾(teng)的(de)钠面进行(xing)的气(TiCl4)—液(ye)(Na)反(fan)应，其(qi)次还(hai)有熔体表面(mian)上(shang)空进(jin)行的(de)气(qi)(TiCl4)—气(Na)相反应和(he)熔体(ti)内(nei)进(jin)行的(de)液(ye)(TiCl4)—液(ye)(Na)相(xiang)反应，反应空(kong)间(jian)有(you)时(shi)也会发、生(sheng)气相反(fan)应(ying)。只要熔体(ti)温(wen)度控制(zhi)在(zai)800℃以上，反应(ying)主(zhu)要(yao)生成钛法兰粒(li)，并向反应器(qi)下(xia)部(bu)沉积(ji)和(he)聚集成块(kuai)体(ti)。还(hai)原(yuan)过(guo)程和同(tong)时加(jia)料(liao)法大致(zhi)相(xiang)同。
在预(yu)加(jia)钠(na)法(fa)还原过程中，钛法(fa)兰块(kuai)也(ye)不搭(da)“桥(qiao)”，对熔(rong)体下部的预加钠(na)扩散上浮(fu)有(you)利。但(dan)随(sui)着(zhe)还(hai)原(yuan)的继续(xu)进(jin)行(xing)，在(zai)反应后期(qi)，反(fan)应生成物(wu)海(hai)绵钦(qin)和(he)Nacl的(de)累(lei)积，熔(rong)体(ti)高度增(zeng)加，反(fan)应(ying)器底(di)邮购钠上(shang)浮至液(ye)面(mian)途(tu)径增长，扩散阻(zu)力有(you)所增加，还(hai)原速度(du)稍(shao)有(you)降(jiang)低。因(yin)此(ci)，反应(ying)速度(du)与(yu)反应过程的阶(jie)段性有关(guan)。反(fan)应(ying)前(qian)期(qi)和中期(qi)反(fan)应速度(du)较(jiao)大(da)，后(hou)期有所降低。
反应初期(qi)生成(cheng)的钛法(fa)兰(lan)粒(li)，在高(gao)温下(xia)活性大，吸附液钠中(zhong)的(de)杂质氧(yang)等，并(bing)沉(chen)积(ji)至底部，形(xing)成合(he)氧量含(han)铁(tie)量高(gao)的底部(bu)粘壁(bi)钛(tai)。反应(ying)接近终点(dian)时，加(jia)入的(de)四氯化(hua)钛(tai)和剩(sheng)下溶于液NaCl的(de)钠作(zuo)用(yong)，由(you)于扩散(san)阻力大，反(fan)应速(su)度逐渐(jian)变小。故临(lin)近终(zhong)点时应(ying)适时(shi)地(di)停(ting)止(zhi)加料(liao)。
预加钠(na)法(fa)工(gong)艺(yi)，按(an)理论计(ji)算最(zui)终生(sheng)成(cheng)物(wu)的(de)容(rong)积(ji)比(bi)反应前约增(zeng)加(jia)了37%。若在(zai)竖(shu)式(shi)罐体(ti)里，预加(jia)钠初(chu)始液面(mian)为(wei)1．2米时，则(ze)最(zui)终(zhong)产(chan)物液面(mian)高为1．6米(mi)。故高温带(dai)集宁在(zai)反应器上部(bu)1.2米(mi)至1.6米(mi)处(chu)，反(fan)应区(qu)域(yu)狭窄。
产品(pin)仍(reng)然聚集(ji)呈(cheng)坨状，沉(chen)积(ji)在熔体下(xia)部，盐(yan)层分(fen)布在(zai)熔体(ti)上部(bu)，钛(tai)法(fa)兰(lan)中间(jian)夹(jia)杂有盐(yan)。如果(guo)熔(rong)体(ti)的温(wen)度较(jiao)低(＜800℃时(shi))，钛坨宁间夹(jia)杂(za)的盐就更(geng)多。
相(xiang)关链(lian)接
