鈦精礦碳熱硫化制備含硫MAX相Ti2SC

編號：FTJS10215

篇名：鈦精礦碳熱硫化制備含硫MAX相Ti2SC

作者：張振乾 龐昇 叢良偉 許有芃 李來時 吳玉勝 王志

關鍵詞： 鈦精礦 碳熱硫化 MAX相 Ti2SC 高純度 原位物理分離

機構： 沈陽工業(yè)大學材料科學與工程學院 中國科學院過程工程研究所戰(zhàn)略金屬資源綠色循環(huán)利用國家工程研究中心

摘要： 含硫MAX相Ti2SC被認為是很有潛力的高溫結構材料及熔鹽電解提鈦前驅體。但現有制備方法均涉及高值Ti粉、TiC粉及TiS粉的使用,難以實現其規(guī)�；瘧�用。本工作以鈦精礦為鈦源,黃鐵礦為硫源,石墨球形尾料為碳源,探索了碳熱硫化鈦精礦低成本制備高純Ti2SC的可行性。研究了FeTiO3/FeS2/C體系中Ti2SC的形成機理;石墨添加量、燒結溫度與燒結時間對產物純度與形貌的影響規(guī)律;高溫原位物理分離副產物Fe對提純過程酸用量減少的實際占比。結果表明,Ti2SC生成的關鍵反應是FeTiO3碳熱還原中間產物Ti3O5在熔融FeS中直接脫氧重構為Ti2SC;石墨添加量27.4wt%的試樣經1400℃下燒結4 h及后續(xù)酸洗處理,可以得到純度大于96wt%的Ti2SC;1700℃下的高溫燒結可以實現部分副產物Fe與Ti2SC的分離,酸洗提純過程酸用量減少72.7%。該方法有望實現高純Ti2SC的規(guī)�；�制備。