[发明专利]利用低纯度钛原料制备高纯度碳化钛的方法

权利要求书

1.一种利用低纯度钛原料制备高纯度碳化钛的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)、将利用残钛回收的纯度大于等于90.0％的钛粉和纯度大于等于99％的炭黑粉按重量比3.6:1～4.0:1称取混合，并在保护气体气氛下搅拌15h-20h后得到混合料；

2)、将混合料倒入石墨坩埚中，再将石墨坩埚移到真空反应炉中，对真空反应炉抽真空,待真空度为15Pa～20Pa后，点火引燃混合料，使混合料发生自蔓延高温反应；

3)、自蔓延高温反应完成后，维持真空状态，自蔓延高温反应物随炉冷却，待温度降至1000℃时向真空反应炉内通入氩气进行强制冷却，自蔓延高温反应物随炉冷却的时间大于等于5h，强制冷却后得到高纯度的碳化钛粉末。

2.根据权利要求1所述的利用低纯度钛原料制备高纯度碳化钛的方法，其特征在于：所述残钛为机加工车屑，利用氢化脱氢法得到原料粉末钛粉，所述钛粉的纯度为90.0％～98.5％，所述钛粉中氧元素的质量含量为0.5％～1.0％，所述钛粉的粒度小于等于100μm。

3.根据权利要求1所述的利用低纯度钛原料制备高纯度碳化钛的方法，其特征在于：所述炭黑粉的粒度小于等于100μm。

4.根据权利要求1所述的利用低纯度钛原料制备高纯度碳化钛的方法，其特征在于：步骤2)中，点火引燃是通过在石墨坩埚内的混合料顶部插上钨丝，对钨丝点火引燃混合料。

5.根据权利要求1所述的利用低纯度钛原料制备高纯度碳化钛的方法，其特征在于：在石墨坩埚底部和周围砌筑耐火砖形成保温层，同时反应原料的总重量大于200kg，以延缓冷却速度，以延长自蔓延高温反应物在大于1000℃时随炉冷却的冷却时长。

6.根据权利要求1所述的利用低纯度钛原料制备高纯度碳化钛的方法，其特征在于：制得的高纯度的碳化钛的氧元素的质量含量小于0.3％。

7.根据权利要求1所述的利用低纯度钛原料制备高纯度碳化钛的方法，其特征在于：步骤1)中采用的保护气体为氮气、氩气或氨分解气体。