四氯化钛、四氟化钛的用途和制法

1.四氯化钛

【英文名】titanium tetrachloride

【结构式】TiC14

【分子量】189.69

【物化性质】无色或略带黄色透明液体。相对密度1.726，沸点136.4℃,熔点～25℃。可溶于稀盐酸、乙醇，遇水分解，生成难溶性的羟基氯化物和氢氧化物，在潮湿空气中分解成二氧化钛和氯化氢，发生大量烟雾，有强烈的刺激性气味。

【质量标准】有色金属行业标准YS/T 655-2007

注：四氯化钛的质量分数为100%减去表中杂质实测值总和后的余量。

【用途】是制取海绵钛和氯化法钛白的主要原料，用作乙烯聚合催化剂的重要组分。用于制造颜料和钛有机化合物以及国防上用的烟幕剂。同时也是溶解合成树脂、橡胶、塑料等多种有机物的良好溶剂。

【制法】氯化法：将高钛渣与石油焦按一定比例配料，粉碎，通入氯气进行反应，生成四氯化钛气体，经过冷凝得到液化的四氯化钛液体，过滤、蒸馏，得到四氯化钛成品。其反应式如下：

Ti02+2C+2Cl2→TiCl4+2C0↑

TiO2+C+2Cl2→TiC14+C02↑

【安全性】

毒性及防护：能使人患有慢性支气管炎，慢性肥厚性鼻炎、咽炎，植物神经系统机能紊乱，腿反射增强，眼睑和手震颤，多汗。接触10%四氯化钛溶液的人，出现热灼伤较难愈合。本品最高容许浓度(按空气中氯化氢含量计算)为1mg/m3。接触四氯化钛烟雾时，使用工业过滤防毒面具。要保护眼睛，保护皮肤。如溅落皮肤上，先用棉纱擦掉，再用水充分洗净。包装及贮运：铁路槽车50t装，用铁桶包装，每桶净重50kg,100kg。包装上应有明显的“无机酸性腐蚀物品”标志。属一级无机酸性腐蚀物品，危规编号：GB8.1类81051，UN No.1838;IMDG CODE 8236页，8.1类。应贮存在通风、干燥的库房中，不可久贮。遇热汽化，必须用耐压特制铁路槽车运输。保持包装完整，避免破损。防止雨淋或受潮，防日光曝晒。装卸时要轻拿轻放。失火时，可用砂土扑救，不可用水。

2.四氟化钛

【英文名】titanium tetrafluoride

【结构式】TiF4

【分子量】123.861

【物化性质】四氟化钛为有吸湿性的白色粉末，相对密度2.798，熔点284℃，常压下284℃即升华。易溶于水并分解，不溶于乙醚。在100℃时与硅氯仿反应生成硅氟仿，可与某些胺类及吡啶等形成加合物。

【质量标准】参考标准

【用途】用于成膜材料及离子注入掺杂。在微电子工业上用于化学气体沉积，以制作低电阻、高熔点的互连线。

【制法】以四氯化钛和氟化氢为原料制备四氟化钛，将50%的四氯化钛按化学计量比的量装入铂制或铜制的反应器中，滴加氟化氢使其反应，将反应物静置数小时，再徐徐加热，加热至200℃时蒸馏出含氟化氢的氯化氢，再继续升温至284℃以上使四氟化钛升华，经冷却即得到四氟化钛粉末产品，用密封的铜制容器贮存。其反应如下：

TiCI4+4HF→TiF4+4HCI