2.4.10.1. Электролитическое рафинирование титана

До настоящего времени не разработан электролитический способ получения титана, который может конкурировать с другими процессами, применяемыми в промышленной практике. Электролитическое рафинирование используется на некоторых предприятиях. При электролитическом рафинировании анодом служит загрязненный примесями титан, погруженный в расплавленный электролит. В процессе электролиза титан переходит в расплав и затем осаждается на сальном катоде. Электролитом служит расплав хлоридов щелочных металлов, в котором растворены низшие хлориды титана (TiCl₂ и TiCl₃). Такой электролит приготавливают восстановлением тетрахлорида титана натрием или титановым скрапом в расплаве хлоридов.

При анодном растворении титана примесь кислорода остается в анодном шламе в составе оксидов (TiO₂, Ti₂O₃). Углерод находится в свободном состоянии на поверхности электролита или в анодном шламе в виде карбида. Азот остается в составе нитрида или выделяется с анодными газами. Кремний удаляется в виде SiCl₄.

Электролитическое рафинирование проводят в герметичных электролизерах с насыпным анодном в атмосфере аргона. Рафинируемый металл в форме дробленной стружки или кусочков размерами 20 – 40 м помещают в дырчатую стальную корзину, служащую анодом. После электрорафинирования стальной катод поднимают в камеру, заполненную аргоном, под него подводят разгрузочный поддон и специальным ножом осадок срезают с катода. Выход по току составляет примерно 90 %, расход электроэнергии 10 – 11 кВт∙ч/кг. Катодный осадок измельчают и выщелачивают водой, дополнительно подвергают мокрому измельчению в стержневых мельницах, барабаны и стержни которых изготовлены из титана.