在一定條件下，反應(yīng)空間也會(huì)發(fā)生氣相反應(yīng)，生成一些爬壁鈦和粉末鈦。爬壁鈦粘附在反應(yīng)器壁上，粉末鈦法蘭則沉積于熔體里或爬壁鈦上。爬壁鈦法蘭主要是揮發(fā)在空間或冷凝在反應(yīng)器壁上的鈉與氣相TiCl4進(jìn)行還原反應(yīng)的產(chǎn)物。爬壁鈦一般質(zhì)量較差，易燃燒，既影響還原產(chǎn)物取出操作，又降低鈦的實(shí)收率，應(yīng)設(shè)法盡量使其減少，可采取的措施基本和鎂法工藝相同。

預(yù)加鈉法的還原過程和機(jī)理，與同時(shí)加料法大同小異。差別是由加料方式不同引起的。從操作過程而言，它類似鎂法工藝，鈉是一次預(yù)加的，然后徐徐加滿入TiCl4。

預(yù)加鈉法和同時(shí)加料法相比較，其還原過程和相態(tài)反應(yīng)是相同的。也就是主要反應(yīng)區(qū)在熔體的整個(gè)表面，反應(yīng)主要相態(tài)是在整個(gè)熔體沸騰的鈉面進(jìn)行的氣(TiCl4)—液(Na)反應(yīng)，其次還有熔體表面上空進(jìn)行的氣(TiCl4)—?dú)?Na)相反應(yīng)和熔體內(nèi)進(jìn)行的液(TiCl4)—液(Na)相反應(yīng)，反應(yīng)空間有時(shí)也會(huì)發(fā)、生氣相反應(yīng)。只要熔體溫度控制在800℃以上，反應(yīng)主要生成鈦法蘭粒，并向反應(yīng)器下部沉積和聚集成塊體。還原過程和同時(shí)加料法大致相同。

在預(yù)加鈉法還原過程中，鈦法蘭塊也不搭“橋”，對(duì)熔體下部的預(yù)加鈉擴(kuò)散上浮有利。但隨著還原的繼續(xù)進(jìn)行，在反應(yīng)后期，反應(yīng)生成物海綿欽和Nacl的累積，熔體高度增加，反應(yīng)器底郵購(gòu)鈉上浮至液面途徑增長(zhǎng)，擴(kuò)散阻力有所增加，還原速度稍有降低。因此，反應(yīng)速度與反應(yīng)過程的階段性有關(guān)。反應(yīng)前期和中期反應(yīng)速度較大，后期有所降低。  

反應(yīng)初期生成的鈦法蘭粒，在高溫下活性大，吸附液鈉中的雜質(zhì)氧等，并沉積至底部，形成合氧量含鐵量高的底部粘壁鈦。反應(yīng)接近終點(diǎn)時(shí)，加入的四氯化鈦和剩下溶于液NaCl的鈉作用，由于擴(kuò)散阻力大，反應(yīng)速度逐漸變小。故臨近終點(diǎn)時(shí)應(yīng)適時(shí)地停止加料。

預(yù)加鈉法工藝，按理論計(jì)算最終生成物的容積比反應(yīng)前約增加了37%。若在豎式罐體里，預(yù)加鈉初始液面為1．2米時(shí)，則最終產(chǎn)物液面高為1．6米。故高溫帶集寧在反應(yīng)器上部1.2米至1.6米處，反應(yīng)區(qū)域狹窄。

產(chǎn)品仍然聚集呈坨狀，沉積在熔體下部，鹽層分布在熔體上部，鈦法蘭中間夾雜有鹽。如果熔體的溫度較低(＜800℃時(shí))，鈦坨寧間夾雜的鹽就更多。

相關(guān)鏈接