亨特法

亨特法是xxx个生产纯延展性金属钛的工业过程。 它是由 Matthew A. Hunter 于 1910 年发明的，他是一位出生于新西兰并在美国工作的化学家。 该工艺涉及在温度为 1,000°C 的间歇式反应器中用钠 (Na) 还原四氯化钛 (TiCl4)。 然后使用稀盐酸从产品中浸出盐。

TiCl4(g) + 4 Na(l) → 4 NaCl(l) + Ti(s)

在亨特法之前，所有生产钛金属的努力都提供了高度不纯的材料，通常是氮化钛（类似于金属）。 亨特法直到 1993 年才被 1940 年xxx发的更经济的 Kroll 工艺所取代。 在 Kroll 工艺中，TiCl4 被镁而不是钠还原，但是这两种方法共享获得 TiCl4 的相同步骤，如今 Kroll 工艺是最常用的钛冶炼工艺之一。

亨特法分一步或两步进行。 如果使用单一步骤，则反应方程式如上，但是，由于使用钠而不是镁进行还原产生的热量较大，并且难以控制液态钠的蒸气压，因此可以改用两步法 用过的。 两步法包括用将 TiCl4 还原为 Ti 所需化学计量量的一半的钠将 TiCl4 还原为 TiCl2。 接下来，将溶解在氯化钠中的 TiCl2 与形成 Ti 所需的额外钠一起转移到另一个容器中。 两步过程根据以下两个反应进行：

TiCl4(g) + 2Na(l) → TiCl2(l, 在 NaCl 中) + 2NaCl(l)

TiCl2(l, 在 NaCl 中) + 2Na(l) → Ti(s) + 2NaCl(l)

与克罗尔工艺相比，亨特法生产的钛在还原容器壁上的附着较少。 此外，铁和其他元素的污染也相对较低。 亨特法生产的钛呈粉末状，称为海绵粉。 这种形式很有用，是粉末冶金中廉价的原材料。

亨特法实用性的主要限制因素是难以将产生的 NaCl 与钛分离。 亨特法生产的NaCl的蒸气压低于Kroll法生产的MgCl2的蒸气压。 因此难以使用蒸馏以有效的方式将NaCl与钛分离。 因此，NaCl 通过在水溶液中浸出来去除。 从该水溶液中回收副产物 (NaCl) 是一个需要额外能量的过程。 这些问题促使亨特法在 1993 年停止在工业中使用，但是，由于与 Kroll 工艺相比，所产生的金属沉积物具有更好的形式和纯度，钠还原的研发一直持续到今天。