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亨特法(Hunter process)是第一種能夠提煉高純度延性金屬的工業製程。1910年由紐西蘭裔美籍化學家馬修·亞伯特·亨特(Matthew A. Hunter)發現。[1] 該製程使用在700–800 °C的鋼製容器中還原四氯化鈦(TiCl4)得到高純度的鈦。

亨特法示意圖,1957年阿士塔布拉的RMI公司就是用這種方法生產鈦,連續反應槽的溫度約為232 °C,燒結時反應溫度低於1037 °C[2]

總反應式如下

TiCl4 + 4 Na → 4 NaCl + Ti

亨特法從反應可略分為兩步驟

TiCl4 + 2 Na → 2 TiCl2 + 2 NaCl(第一步驟,連續反應槽反應)
TiCl2 + 2 Na → Ti + 2 NaCl(第二步驟,坩鍋燒結反應)

由於連續反應槽中的反應為放熱反應,會釋放大量熱量。因此,若能將第一步驟的多餘熱量傳遞給需要較高溫度的第二步驟,將可有效節約能源並提升溫控能力。[3]

在亨特法之前,提煉鈦的製程都只能提供純度不高的鈦材料,通常只能生產氮化鈦。然而自從1940年用鎂還原四氯化鈦的克羅爾法出現之後,亨特法的經濟效益已然相形見絀而被日漸取代。 [4]


參考文獻编辑

  1. ^ M. A. Hunter "Metallic Titanium" J. Am. Chem. Soc. 1910, pp 330–336. doi:10.1021/ja01921a006
  2. ^ William F. Smith著,《Structure And Properties Of Engineering Alloys》,第434頁
  3. ^ William F. Smith著,《Structure And Properties Of Engineering Alloys》,第435頁
  4. ^ Heinz Sibum, Volker Günther, Oskar Roidl, Fathi Habashi, Hans Uwe Wolf, "Titanium, Titanium Alloys, and Titanium Compounds" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2005, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a27 095

參考書目编辑