亨特法(Hunter process)是第一种能够提炼高纯度延性金属的工业制程。1910年由新西兰裔美籍化学家马修·亚伯特·亨特(Matthew A. Hunter)发现。[1] 该制程使用在700–800 °C的钢制容器中还原四氯化钛(TiCl4)得到高纯度的钛。

亨特法示意图,1957年阿士塔布拉的RMI公司就是用这种方法生产钛,连续反应槽的温度约为232 °C,烧结时反应温度低于1037 °C[2]

总反应式如下

TiCl4 + 4 Na → 4 NaCl + Ti

亨特法从反应可略分为两步骤

TiCl4 + 2 Na → 2 TiCl2 + 2 NaCl(第一步骤,连续反应槽反应)
TiCl2 + 2 Na → Ti + 2 NaCl(第二步骤,坩锅烧结反应)

由于连续反应槽中的反应为放热反应,会释放大量热量。因此,若能将第一步骤的多余热量传递给需要较高温度的第二步骤,将可有效节约能源并提升温控能力。[3]

在亨特法之前,提炼钛的制程都只能提供纯度不高的钛材料,通常只能生产氮化钛。然而自从1940年用镁还原四氯化钛的克罗尔法出现之后,亨特法的经济效益已然相形见绌而被日渐取代。 [4]


参考文献

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  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页
  3. ^ William F. Smith著,《Structure And Properties Of Engineering Alloys》,第435页
  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

参考书目

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