四氯化钛镁热还原法的优缺点

这种方法的优缺点如下：

优点：

1、可以制取高纯度的海绵钛，适用于航空、航天等高端领域。

2、工艺成熟，设备简单，生产规模大，成本相对低。

3、可以采用联合法，即在还原结束后直接将热态还原产物在高温下真空蒸馏分离金属镁和氯化镁，提高了生产效率和产品质量。

缺点：

1、还原反应放出大量的热量，需要有效的冷却措施，否则会引起爆炸。

2、还原反应产生大量的氯化镁固体废物，需要处理和回收，否则会造成环境污染。

3、还原反应需要惰性气体保护，否则会造成海绵钛的氧化和氮化。

第一步：在高温时，将金红石（TiO2）、碳粉混合并通入氯气制得TiCl4和一种可燃气体（由质量守恒定律，反应前后元素种类不变，该气体是一氧化碳），反应的化学方程式为：TiO2+2C+2Cl2

第二步：在氩气的环境中，用过量的镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛（氩气不参加反应），反应的化学方程式为：2Mg+TiCl4

上述所得产物是氯化镁、镁和钛的混合物，常温下钛不和稀硫酸反应，镁能与稀硫酸反应，可取适量的样品加入足量的稀硫酸溶解、过滤、洗涤、干燥．

故答案为：TiO2+2C+2Cl2

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