一种TiCl₄真空辉光放电制备金属钛的方法

摘要

本发明公开了一种用TiCl₄真空辉光放电制备金属钛的装置及方法，该装置包括真空室，真空室的顶部通过汽化管道与气体流量控制器和TiCl₄汽化装置连通，其底部通过氯气管道与气体收集器连通，真空室内安装有与真空室绝缘的收集极和阳极，电源分别与收集极和阳极连接；本发明方法是将在汽化装置中汽化的工业纯TiCl₄通入到真空室中，施加直流电压使其电离，产生辉光等离子体，等离子体中的钛阳离子在电场的作用下沉积到海绵状的钛收集极表面，产生的氯气排入气体收集器中。本发明整个工艺过程处在真空状态，因此，制备的钛的纯度高，氧含量低，效率高，可实现大批量的规模生产；工艺过程释放的氯气被气体收集器收集并储存，对环境没有污染。

主权项

1、一种用TiCl4真空辉光放电制备金属钛的方法，该方法所用装置包括一真空室(3)，所述真空室(3)的顶部通过汽化管道(5)与气体流量控制器(10)和TiCl4汽化装置(4)连通，真空室(3)底部通过氯气管道(6)与气体收集器(8)连通，真空室(3)内安装有与真空室(3)绝缘的收集极(1)和阳极(2)，电源(9)分别与收集极(1)和阳极(2)连接并给收集极(1)提供负电压，其特征在于，将在汽化装置(4)中汽化的工业纯TiCl4，通过气体流量控制器和汽化管道(5)通入到真空室(3)中，控制TiCl4的压力在1000Pa～5×10-2Pa范围内，给与真空室(3)绝缘的收集极(1)通过直流电源(9)施加5000～500V的负电压，收集极(1)和与真空室(3)绝缘的阳极(2)产生气体电离，在两个电极的区域(7)内形成辉光等离子体，在电场的作用下，TiCl4气体电离产生的等离子体中的钛阳离子沉积到收集极(1)表面，放电产生的氯气通过氯气管道(6)被气体收集器(8)吸收并储存。