Способ и устройство для производства тi посредством восстановления сa

011005 Область техники Настоящее изобретение относится к способу и устройству для производства металлического Ti посредством восстановления кальцием, в которых тетрахлорид титана (TiCl4) восстанавливается кальцием с получением металлического Ti. Уровень техники В качестве способа промышленного производства металлического Ti обычно используется способ Кролла путем восстановления TiCl4 с помощью Mg. TiCl4 получают хлорированием оксида титана (TiO2). В способе Кролла металлический Ti получают посредством стадии восстановления и стадии вакуумного разделения. На стадии восстановления TiCl4 восстанавливают с помощью Mg в реакторной емкости. На стадии вакуумного разделения непрореагировавший Mg и хлорид магния (MgCl2), образующийся в качестве побочного продукта, удаляют из губчатого металлического Ti, полученного в реакторной емкости. На стадии восстановления реакторная емкость заполняется расплавленным Mg и сверху подается жидкий TiCl4 на поверхность жидкости в виде расплавленного Mg. Это делает возможным восстановление TiCl4 с помощью Mg вблизи поверхности жидкости в виде расплавленного Mg с образованием гранулированного металлического Ti. Одновременно вблизи поверхности жидкости образуется расплавленный MgCl2, который является побочным продуктом. Образовавшийся металлический Ti впоследствии движется вниз. Поскольку плотность расплавленного MgCl2 больше, чем у расплавленного Mg, расплавленный MgCl2 также движется вниз, а расплавленный Mg вместо этого поднимается к поверхности жидкости. Расплавленный Mg непрерывно подается к поверхности жидкости посредством вытеснения из-за разности плотностей, и реакция восстановления TiCl4 осуществляется непрерывно. При производстве металлического Ti способом Кролла хотя и получают продукт высокой чистоты,стоимость производства увеличивается и продукты становятся достаточно дорогостоящими. Один из факторов увеличения стоимости производства представляет собой некоторая сложность увеличения скорости введения TiCl4. В качестве причин того, почему скорость введения TiCl4 ограничена, можно упомянуть следующие пункты (а)-(с).(а) Для улучшения производительности способа Кролла является эффективным повышение скорости введения TiCl4, то есть повышение количества расплавленного Mg, подаваемого к поверхности жидкости на единицу площади или в единицу времени. Однако когда скорость введения TiCl4 слишком повышается, скорость вытеснения из-за разницы плотностей не может соответствовать скорости реакции,MgCl2 остается на поверхности жидкости, и TiCl4 подается в MgCl2, что уменьшает эффективность использования TiCl4. То есть подаваемый TiCl4 превращается в непрореагировавшие газообразные низшие хлориды (называемые непрореагировавшими газами), такие как непрореагировавший газообразныйTiCl4 и непрореагировавший газообразный TiCl3, и эти непрореагировавшие газы высвобождаются из реакторной емкости, что уменьшает эффективность использования TiCl4. Необходимо исключить образование таких непрореагировавших газов, поскольку с образованием непрореагировавших газов связано быстрое увеличение внутреннего давления в реакторной емкости. Соответственно, имеется предел скорости введения TiCl4.(b) Когда скорость введения TiCl4 повышается, пары Mg, образующиеся на поверхности жидкости расплавленного Mg, взаимодействуют с парами TiCl4, увеличивая количество осажденного Ti на внутренней поверхности реакторной емкости над поверхностью жидкости расплавленного Mg. С другой стороны, поверхность жидкости расплавленного Mg поднимается, когда происходит восстановление TiCl4. По этой причине Ti, осажденный на внутренней поверхности верхней части реакторной емкости, погружается в расплавленный Mg на более позднем этапе стадии восстановления, что вызывает уменьшение эффективной площади поверхности жидкости, с уменьшением скорости реакции. Для подавления уменьшения скорости реакции является необходимым, чтобы скорость введения TiCl4 ограничивалась настолько, насколько это возможно, с целью предотвращения осаждения Ti на внутренней поверхности верхней части реакторной емкости. В публикации заявки на патент Японии 0 Н 8-295955 предлагается способ, в котором эффективность реакции повышается посредством подачи жидкого TiCl4 дисперсным образом к поверхности жидкости, где находится расплавленный Mg, и при этом подавляется осаждение Ti на внутренней поверхности верхней части реакторной емкости. Однако способ, предложенный в публикации заявки на патент Японии 08-295955, не является достаточным для подавления осаждения Ti.(с) Поскольку в способе Кролла реакция осуществляется в реакторной емкости только вблизи поверхности жидкости расплавленного Mg, экзотермическая область сужается и происходит локальный рост температуры. По этой причине охлаждение осуществляется плохо, что вызывает ограничение скорости введения TiCl4. Хотя скорость введения TiCl4 и не подвергается непосредственному влиянию, в способе Кролла Ti,образующийся в гранулированной форме вблизи поверхности жидкости расплавленного Mg, агрегируется из-за свойств смачивания (адгезионных свойств) расплавленного Mg, гранулы Ti движутся вниз, будучи агрегированными, и гранулы Ti спекаются, вызывая рост зерен в гранулах Ti за счет тепла, выделяемого из жидкого расплава во время движения вниз. По этой причине становится сложным извлечение образовавшегося в виде мелкодисперсных частиц Ti наружу из реакторной емкости для извлечения обра-1 011005 зовавшегося Ti. Поэтому в способе Кролла трудно осуществлять непрерывное производство, и улучшение производительности блокируется. Это связано с тем, что Ti получают в виде губчатого титана периодическим образом в реакторной емкости. Что касается других способов производства Ti помимо способа Кролла, то, например, в патенте США 2205854 описывается, что, в дополнение к Mg, в качестве восстановителя TiCl4 может использоваться Ca. Патент США 4820339 описывает способ производства Ti посредством реакции восстановления кальцием, при этом солевой расплав хлорида кальция (CaCl2) содержится в реакторной емкости,порошки металлического Ca подаются в солевой расплав сверху, Ca растворяется в солевом расплаве, а газообразный TiCl4 подается снизу для взаимодействия растворенного Ca с TiCl4 в солевом расплавеCaCl2. При восстановлении кальцием металлический Ti образуется из TiCl4 посредством химической реакции согласно следующему уравнению (i), а также одновременно образуется CaCl2, который является побочным продуктом:Ca имеет более сильное сродство к Cl, чем Mg, и Ca в принципе является пригодным в качестве восстановителя TiCl4. В частности, в способе, описанном в патенте США 4820339, Ca используется,будучи растворенным в расплавленном CaCl2. Когда используется реакция восстановления кальцием в расплавленном CaCl2, то по сравнению со способом Кролла, в котором TiCl4 подается к поверхности жидкости-восстановителя в реакторной емкости, область (поле реакции), где протекает реакция, увеличивается, и экзотермическая область также увеличивается, что облегчает охлаждение. Соответственно,скорость введения TiCl4 может быть значительно повышена, и может также ожидаться улучшение производительности. Однако способ, описанный в патенте США 4820339, является трудно адаптируемым в качестве способа промышленного производства Ti. Поскольку в этом способе в качестве восстановителя используются очень дорогостоящие порошки металлического Ca, стоимость производства становится более высокой, чем для способа Кролла. Патент США 2845386 описывает другой способ производства Ti (способ Ольсена), в котором кальцием непосредственно восстанавливают TiO2, а не через TiCl4. Этот способ представляет собой разновидность способа прямого восстановления оксида. Хотя способ является очень эффективным, способ прямого восстановления оксида является непригодным для производства Ti высокой чистоты, поскольку необходимо использовать дорогостоящий TiO2 высокой чистоты. Раскрытие изобретения Целью настоящего изобретения является создание способа и устройства для экономичного производства металлического Ti высокой чистоты с высокой эффективностью без использования дорогостоящего восстановителя. Авторы настоящего изобретения считают, что для достижения указанной выше цели непременно требуется восстановление тетрахлорида титана (TiCl4) кальцием (Ca), и поэтому авторы изучают способ использования Ca, растворенного в солевом расплаве CaCl2, как описано в патенте США 4820339. В способе, описанном в патенте США 4820339, Ca в солевом расплаве расходуется в реакторной емкости восстановления по мере протекания химической реакции согласно уравнению (i), и в реакторную емкость восстановления необходимо непрерывно подавать порошки металлического Ca для восполнения израсходованного Ca. Однако для промышленного осуществления способа производства Ti посредством восстановления кальцием авторы настоящего изобретения предлагают способ образования Ca электролизом жидкого расплава CaCl2 в электролизной ванне (электролизере) с подачей жидкого CaCl2, содержащего Ca, в реакционный бак (реактор), с учетом того факта, что является необходимым, чтобы Ca, израсходованный при реакции восстановления, экономично восполнялся в солевом расплаве, то есть необходимо, чтобыCa восполнялся с малыми затратами. А именно, когда жидкий расплав CaCl2 подвергается электролизу в электролизной ванне, протекают электродные реакции, выражаемые следующими уравнениями (ii) и (iii), с образованием газообразногоCl2 вблизи поверхности анода, в то время как вблизи поверхности катода образуется Ca, что делает возможным увеличение концентрации Ca в ванне солевого электролита (в жидком расплаве CaCl2) вблизи катода. По этой причине жидкий расплав CaCl2, имеющий высокую концентрацию Ca вблизи катода,осаждается на и прилипает к металлической полосе, сетке или проволоке, имеющей более низкую температуру, чем температура ванны электролита, и этот жидкий расплав CaCl2 транспортируется в реакционный бак, что делает возможным восполнение Ca, израсходованного на восстановление TiCl4, по мере необходимости. Поэтому восполнения металлического Ca извне или выделения металлического Ca не требуется, что делает возможным экономичное получение металлического Ti. Анод: 2Cl-2 е- + Cl2 (ii) Катод: Ca2+ + 2 е-Ca (iii). Настоящее изобретение создано на основе указанных выше соображений, и сущность настоящего изобретения заключается в (1) способе производства Ti и (2) устройстве для его производства, в котором-2 011005 осуществляется этот способ производства Ti.(1) Первый аспект настоящего изобретения предусматривает способ производства Ti посредством восстановления кальцием, включающий в себя: стадию образования Ti, на которой в реакционный бак подают TiCl4 для образования Ti в солевом расплаве, в то время как солевой расплав содержится в реакционном баке, причем этот солевой расплав содержит CaCl2, и в солевом расплаве растворен Ca; стадию электролиза, на которой подвергают электролизу солевой расплав в электролизной ванне с образованиемCa на стороне катода, в то время как солевой расплав содержится в электролизной ванне, причем этот солевой расплав содержит CaCl2; и стадию транспортировки Ca, на которой Ca, образовавшийся на стадии электролиза, транспортируют в реакционный бак, в то время как Ca осаждается на непрерывном теле в электролизной ванне и прилипает к нему, причем это непрерывное тело выполнено с возможностью перемещения в то время, как часть непрерывного тела погружена в солевой расплав либо внутри реакционного бака, либо электролизной ванны, и вызывают растворение транспортируемого Ca в солевом расплаве, содержащемся в реакционном баке. В способе производства Ti согласно (1) непрерывное тело предпочтительно принуждают функционировать в качестве катода. Поэтому Ca может электролитически осаждаться непосредственно на поверхность непрерывного тела. В способе производства Ti согласно (1) катод предпочтительно предусматривается вблизи части непрерывного тела, причем эта часть непрерывного тела погружена в солевой расплав. В способе производства Ti согласно (1) солевой расплав или катод в электролизной ванне предпочтительно поддерживают при температуре, соответствующей температуре плавления Ca или меньшей. Поэтому Ca может надежно электролитически осаждаться на поверхности катода. В способе производства Ti согласно (1) Ti, образовавшийся на стадии образования Ti, предпочтительно отводят наружу из реакционного бака вместе с солевым расплавом, Ti отделяют, а солевой расплав транспортируют в электролизную ванну. Поэтому Ti может производиться непрерывно.(2) Второй аспект настоящего изобретения предусматривает устройство для производства Ti посредством восстановления кальцием, содержащее: реакционный бак, в котором TiCl4, подаваемый в солевой расплав, принуждается реагировать с Ca с образованием Ti, в то время как солевой расплав содержится в нем, причем этот солевой расплав содержит CaCl2, и в солевом расплаве растворен Ca; электролизную ванну, в которой содержится солевой расплав, содержащий CaCl2, причем электролизная ванна содержит анод и катод, и в электролизной ванне осуществляется электролиз солевого расплава с образованием Ca на стороне катода; и непрерывное тело, которое выполнено с возможностью перемещения в то время, как часть непрерывного тела погружена в солевой расплав либо в реакционном баке, либо электролизной ванне, причем непрерывное тело транспортирует образовавшийся Ca в реакционный бак в то время, как Ca осаждается на погруженной в электролизную ванну части и прилипает к ней, и при этом непрерывное тело принуждает транспортируемый Ca растворяться в солевом расплаве, содержащемся в реакционном баке. В устройстве для производства Ti согласно (2) непрерывное тело предпочтительно представляет собой катод. Поэтому Ca может электролитически осаждаться непосредственно на поверхности непрерывного тела. В устройстве для производства Ti согласно (2) катод предпочтительно предусмотрен вблизи части непрерывного тела, причем эта часть непрерывного тела погружена в солевой расплав. В устройстве для производства Ti согласно (2) солевой расплав или катод в электролизной ванне предпочтительно поддерживается при температуре, соответствующей температуре плавления Ca или меньшей. Поэтому Ca надежно может электролитически осаждаться на поверхности катода. В случае устройства для производства Ti согласно (2) это устройство предпочтительно содержит средства отделения Ti от солевого расплава для транспортировки солевого расплава в электролизную ванну после отделения Ti, причем Ti образуется в реакционном баке и выводится наружу из реакционного бака вместе с солевым расплавом. Поэтому Ti может производиться непрерывно. Способ производства Ti посредством восстановления кальцием в соответствии с настоящим изобретением направлен на такой способ восстановления TiCl4, в котором легко получается материал высокой чистоты, в результате чего может производиться металлический Ti высокой чистоты. Ca используется в качестве восстановителя, и TiCl4 принуждается реагировать с Ca в солевом расплаве, содержащемCaCl2, в результате чего скорость введения TiCl4 может быть повышена. Потребляемый в реакции восстановления Ca может восполняться посредством электролиза жидкого расплава CaCl2, в результате чего настоящее изобретение имеет экономическое преимущество. В дополнение к этому, Ca обладает худшими свойствами смачивания (адгезионными свойствами),чем Mg, и гранулы Ti образуются в жидком расплаве CaCl2 так, что агрегация образовавшихся гранул Ti и рост зерен посредством спекания значительно уменьшаются. Поэтому гранулы Ti могут выводиться наружу из реакторной емкости, и производство Ti может работать непрерывно. Способ производства Ti по настоящему изобретению предпочтительно может осуществляться с помощью устройства для производства Ti по настоящему изобретению.-3 011005 Краткое описание чертежей Фиг. 1 представляет собой вид, показывающий пример конфигурации устройства, в котором может осуществляться способ производства Ti по настоящему изобретению; и фиг. 2 представляет собой вид,показывающий пример другой конфигурации устройства, в котором может осуществляться способ производства Ti по настоящему изобретению. Наилучшие варианты осуществления изобретения Способ и устройство в соответствии с настоящим изобретением для производства Ti посредством восстановления кальцием будут описаны ниже со ссылкой на чертежи. Фиг. 1 представляет собой вид, показывающий пример конфигурации устройства (устройства для производства Ti по настоящему изобретению), в котором может осуществляться способ производства Ti по настоящему изобретению. Как показано на фиг. 1, это устройство содержит реакционный бак 1, электролизную ванну 2 и непрерывное тело 5. В реакционном баке 1 TiCl4, подаваемый в солевой расплав 3 а,принуждается реагировать с Ca с образованием Ti. В электролизной ванне 2 содержится солевой расплав 3b, содержащий CaCl2, и эта электролизная ванна 2 содержит анод 4 и катод (в этом примере катод представляет собой непрерывное тело 5). В электролизной ванне 2 осуществляется электролиз в солевом расплаве 3b для образования Ca на стороне катода. Непрерывное тело 5 выполнено с возможностью перемещения в то время, как часть этого непрерывного тела 5 погружена в солевой расплав 3 а, 3b и внутри реакционного бака 1, и электролизной ванны 2. Непрерывное тело 5 служит для транспортировки образовавшегося Ca в реакционный бак 1, в то время как Ca осаждается на и прилипает к погруженной в электролизную ванну 2 части непрерывного тела 5, и транспортируемый Ca растворяется в солевом расплаве 3 а, содержащемся в реакционном баке 1. Непрерывное тело 5 представляет собой так называемую бесконечную ленту, и непрерывное тело 5 перемещается в направлении стрелок на фиг. 1 в то время, как часть непрерывного тела 5 погружена в солевой расплав 3 а в реакционном баке 1, а также другая его часть погружена в солевой расплав 3b в электролизной ванне 2. Непрерывное тело 5 выполнено с возможностью вращения. Однако если обратить внимание на движение конкретной части на поверхности непрерывного тела 5, то эта часть может рассматриваться перемещающейся поступательно (то есть эта часть перемещается в направлении вращения непрерывного тела), так что выражение непрерывное тело 5 выполнено с возможностью перемещения используется здесь в соответствии с той функцией, согласно которой Ca транспортируется в реакционный бак 1, в то время как Ca, образовавшийся в электролизной ванне 2, осаждается и прилипает к непрерывному телу 5 в электролизной ванне 2. В примере на фиг. 1 в электролизной ванне 2 предусмотрена полупроницаемая мембрана 6b, а в реакционном баке 1 закреплена разделительная стенка (перегородка) 6 а. Полупроницаемая мембрана 6b блокирует перемещение Ca, образовавшегося на стороне катода, к стороне анода. Нижняя часть разделительной стенки 6 а открыта. Устройство также содержит средства транспортировки только солевого расплава 3 а в электролизную ванну 2 после извлечения Ti посредством отвода Ti, образовавшегося в реакционном баке 1, наружу из реакционного бака 1 вместе с солевым расплавом 3 а. Устройство выполнено таким образом, чтобы осуществлять операцию, при которой хлор(Cl2), образовавшийся на аноде 4 в электролизной ванне 2, извлекается и принуждается реагировать с оксидом титана (TiO2) с образованием TiCl4, подаваемого в реакционный бак 1. Для осуществления способа производства Ti по настоящему изобретению с использованием устройства, имеющего указанную выше конфигурацию, сначала солевой расплав 3 а, в состав которого входит CaCl2 и при этом растворен Ca, содержится в реакционном баке 1, и в этот реакционный бак 1 подается TiCl4 для образования Ti в солевом расплаве 3 а. То есть, осуществляется стадия образования Ti. Обычно в качестве солевого расплава 3 а используется расплавленный CaCl2, имеющий температуру плавления 780C. Однако предпочтительно температуру солевого расплава 3 а понижают, поскольку при понижении температуры солевого расплава 3 а продлевается срок службы реакционного бака 1, в то время как испарение Ca или солевого расплава с поверхности жидкости подавляется. Поэтому желательным является использование в качестве солевого расплава 3 а смешанного расплава из CaCl2 и другой соли. Например, когда в качестве солевого расплава 3 а используется смешанный расплав из CaCl2 и NaCl, температура плавления солевого расплава 3 а может быть понижена до примерно 500C при самой низкой температуре. Желательно, чтобы TiCl4 подавался в солевой расплав 3 а в реакционном баке 1 в газообразном состоянии из соображений эффективности контакта между TiCl4 и Ca в этом солевом расплаве. Однако настоящее изобретение не является ограниченным газообразным TiCl4, поэтому на поверхность жидкости в виде солевого расплава 3 а или в солевой расплав 3 а может подаваться и жидкий TiCl4. В примере по фиг. 1 или 2, жидкий TiCl4 подается поблизости от донной части реакционного бака 1 через подающую трубу 7. Подача TiCl4 в реакционный бак 1 вызывает химическую реакцию согласно уравнению (i) с образованием металлического Ti. Хотя Ca в солевом расплаве 3 а потребляется в связи с образованием Ti,транспортируемый из электролизной ванны 2 на непрерывном теле 5 Ca растворяется, и солевой расплав,концентрация Ca в котором повышена, подается поблизости от переднего края подающей TiCl4 трубы 7-4 011005 через отверстие в нижней части разделительной стенки ба. Поэтому химическая реакция согласно уравнению (i) протекает эффективно.Ti образуется в форме гранул или порошка. Ca обладает гораздо худшими, чем Mg, свойствами смачивания (адгезионными свойствами), и Ca, прилипающий к осевший грануле Ti, растворяется вCaCl2. Поэтому агрегация образовавшихся гранул Ti или рост зерен посредством спекания почти не происходит по сравнению со случаем с Mg.Ti, образовавшийся в солевом расплаве 3 а, может быть отделен от солевого расплава 3 а либо внутри реакционного бака 1, либо вне реакционного бака 1. Однако когда Ti отделяют от солевого расплава 3 а внутри реакционного бака 1, работа приобретает периодический (загрузочный) характер. Для повышения производительности Ti предпочтительно отводят из реакционного бака 1 наружу вместе с солевым расплавом 3 а и отделяют Ti от этого солевого расплава 3 а уже вне реакционного бака 1. Хотя наружу из реакционного бака 1 может быть отведен один только образовавшийся Ti, в этом случае работа приобретает периодический характер, поскольку количество CaCl2 в реакционном баке 1 непрерывно увеличивается. Устройство на фиг. 1 содержит средства отвода образовавшегося Ti наружу из реакционного бака вместе с солевым расплавом 3 а. Поскольку образовавшийся Ti принимает гранулированную или порошкообразную форму, образовавшийся Ti может легко отделяться от солевого расплава посредством операции отжима, такого как механическое сжатие, и поэтому работа может осуществляться непрерывно. Выделенный Ti транспортируется на стадию плавления. С другой стороны, в электролизной ванне 2 также содержится солевой расплав 3b, содержащийCaCl2, и этот солевой расплав 3b подвергается электролизу для образования Ca на стороне катода. То есть, осуществляется стадия электролиза. Как описано выше, когда жидкий расплав CaCl2 подвергается электролизу, вблизи поверхности катода образуется Ca посредством электродных реакций согласно уравнениям (ii) и (iii). Солевой расплав, в котором Ca расходуется при химической реакции согласно уравнению (i) в реакционном баке 1 с понижением концентрации Ca, также может использоваться в качестве жидкого расплава CaCl2. Устройство на фиг. 1 содержит средства транспортировки только лишь солевого расплава в электролизную ванну 2 после извлечения Ti посредством отвода Ti, образовавшегося в реакционном баке 1,наружу из реакционного бака 1 вместе с солевым расплавом 3 а, что делает возможным формирование цикла, в котором солевой расплав доставляется в электролизную ванну 2 после того, как из него извлекается Ti, а образовавшийся посредством электролиза Ca осаждается на непрерывном теле и прилипает к непрерывному телу 5, возвращается в реакционный бак 1. Поэтому Ti может производиться непрерывно. Во время электролиза жидкого расплава CaCl2 имеется риск протекания обратной реакции. При обратной реакции образовавшийся на стороне катода Ca превращается обратно в CaCl2 в результате соединения Ca и Cl2, образовавшегося на стороне анода 4. Однако в устройстве на фиг. 1 катод представляет собой непрерывное тело 5, и образовавшийся Ca сразу же осаждается на и прилипает к поверхности катода (то есть непрерывного тела 5), в то время как Cl2, образовавшийся на стороне анода 4, извлекается,как описано далее. Поэтому обратная реакция почти не протекает. Кроме того, поскольку в примере на фиг. 1 предусмотрена полупроницаемая мембрана 6b для блокирования перемещения образовавшегося на стороне катода Ca на сторону анода 4 (вместе с тем, эта полупроницаемая мембрана 6b не может блокировать перемещения Ca2+ и Cl-) , риска протекания обратной реакции нет. Подобно разделительной стенке 6 а, вместо полупроницаемой мембраны 6b может использоваться разделительная стенка, у которой нижняя часть открыта. Как показано на фиг. 1, для подачи Ca, образовавшегося в электролизной ванне 2, в реакционный бак 1 в способе производства Ti по настоящему изобретению используется непрерывное тело 5. Непрерывное тело 5 выполнено с возможностью перемещения в то время, как часть этого непрерывного тела 5 является погруженной в солевой расплав либо в реакционном баке 1, либо в электролизной ванне 2. Образовавшийся Ca осаждается на непрерывном теле 5 и прилипает к нему в электролизной ванне 2, транспортируется в реакционный бак 1 и растворяется в солевом расплаве 3 а, содержащемся в реакционном баке 1. То есть, осуществляется стадия транспортировки Са. На фиг. 1 прерывистая линия, показанная на части непрерывного тела 5, обозначает этот осажденный и прилипший Ca. Непрерывное тело 5 медленно перемещается в направлении стрелок посредством приводных роликов 8 а и 8b. Обращая внимание на некоторую часть непрерывного тела 5 (например, на ту часть, обозначенную буквой А на фиг. 1, где непрерывное тело 5 вытягивается на воздух из солевого расплава 3 а),температура этой находящейся в движении части А понижается при перемещении от того положения,где в данный момент показана часть А на фиг. 1 (в этой точке Ca полностью растворен, не прилипая к непрерывному телу 5), через приводной ролик 8 а до тех пор, пока часть А не погрузится в солевой расплав 3b в электролизной ванне 2. Поэтому растворенный Ca вблизи части А осаждается на и прилипает к этой части А (то есть к поверхности непрерывного тела 5) вместе с CaCl2 вскоре после того, как часть А погрузилась в солевой расплав 3b в электролизной ванне 2. В устройстве на фиг. 1 непрерывное тело 5 представляет собой катод, и поэтому Ca непосредственно осаждается на поверхности этого непрерывного тела 5, так что осаждение и адгезия Ca происходят быстрее.-5 011005 В этот момент в случае, например, когда в качестве солевого расплава используется смешанный расплав из CaCl2 и NaCl, температура этого солевого расплава понижается до примерно 500C, что намного ниже, чем температура плавления (839 С) Ca. В результате Ca может эффективно и надежно осаждаться на катоде. Поскольку непрерывное тело 5 (часть А) достигает реакционного бака 1 через приводной ролик 8b в то время, как на поверхности этого непрерывного тела 5 (части А) осаждены и находятся в прилипшем состоянии Ca и CaCl2, Ca транспортируется из электролизной ванны 2 в реакционный бак 1 в связи с перемещением непрерывного тела 5. Когда осажденный и прилипший Ca вступает в контакт с солевым расплавом 3 а в реакционном баке 1, Ca постепенно растворяется, увеличивая концентрацию Ca в солевом расплаве 3 а в реакционном баке 1. В качестве непрерывного тела 5 могут использоваться металлическая полоса и металлическая сетка или проволока. Пригодными для изготовления непрерывного тела 5 являются молибден, тантал и титан благодаря превосходной устойчивости в солевых расплавах 3 а и 3b. Когда непрерывное тело изготавливают из металла, как показано на фиг. 1, непрерывное тело может функционировать в качестве катода для непосредственного электролитического осаждения Ca на поверхности этого непрерывного тела. Поэтому желательно, чтобы непрерывное тело изготавливалось из металла. Скорость перемещения непрерывного тела 5 может соответствующим образом регулироваться, при условии, что образовавшийся в электролизной ванне 2 Ca без проблем осаждается на непрерывном теле 5 и прилипает к нему, при условии, что Ca без проблем транспортируется в реакционный бак 1, и при условии, что транспортируемый Ca без проблем растворяется в солевом расплаве 3 а в реакционном баке 1. Желательно, солевой расплав 3 а в реакционном баке 1 поддерживается при температуре, равной или более высокой, чем температура солевого расплава 3b в электролизной ванне 2. Поэтому растворимость Ca повышается, с увеличением концентрации Ca в солевом расплаве 3 а, и может эффективно осуществляться химическая реакция восстановления TiCl4 согласно уравнению (i). В дополнение к этому Ca,который осажден на непрерывном теле 5 и прилип к нему, может растворяться в солевом расплаве 3 а с более высокой скоростью. Устройство на фиг. 1 выполнено с возможностью осуществления операции, при которой Cl2, образовавшийся на аноде 4 в электролизной ванне 2, извлекается с тем, чтобы привести этот Cl2 во взаимодействие с TiO2 и углеродом (С), в результате чего образуется TiCl4, подаваемый в реакционный бак 1. То есть газообразный Cl2, образовавшийся на стадии электролиза, извлекают, приводят во взаимодействие с TiO2 при высокой температуре с образованием TiCl4, и полученный TiCl4 используют в качествеTiCl4, подаваемого в реакционный бак 1. Когда эта операция (стадия) включается в способ производства Ti, CaCl2, который является побочным продуктом восстановления TiCl4, вводят в электролизную ванну 2 и подвергают в этой электролизной ванне 2 электролизу, образовавшийся на катоде Ca циклически используют в качестве восстановителя, а образовавшийся на аноде Cl2 используют при получении TiCl4. Это делает возможным непрерывное производство металлического Ti только лишь посредством восполнения TiO2 и С. Фиг. 2 представляет собой вид, показывающий другой пример конфигурации устройства (устройства для производства Ti по настоящему изобретению), в котором может осуществляться способ производства Ti по настоящему изобретению. В устройстве на фиг. 2 вблизи той части, где непрерывное тело 5 погружается в солевой расплав 3b, предусмотрен катод 9, в то время как все другие конструктивные особенности устройства на фиг. 2 сходны с устройством на фиг. 1. Температура непрерывного тела 5, погруженного в солевой расплав 3b в электролизной ванне 2,значительно понижена по сравнению с температурой этого солевого расплава 3b. Поэтому в устройстве на фиг. 2 Ca, образовавшийся вблизи поверхности катода 9, может транспортироваться из электролизной ванны 2 в реакционный бак 1, будучи осажденным на и прилипшим к поверхности непрерывного тела 5. В качестве катода 9 может быть использован электрод, изготовленный из такого материала и имеющий такую форму, которые обычно применяются при электролизе расплавленных солей, таких какCaCl2. Например, может использоваться электрод, изготовленный из металла, такого как Fe и Ti, и, особенно желательно, чтобы использовался пористый электрод. Поскольку в этом случае площадь поверхности на единицу массы увеличивается, может быть увеличен ток электролиза, с увеличением количества образующегося Ca. Желательно, чтобы пористый электрод изготавливался из металла, такого как Fe и Ti. Может также использоваться титанооксидный спеченный материал, поскольку такой титанооксидный спеченный материал демонстрирует хорошую проводимость при высоких температурах. Когда катод 9 располагается вблизи непрерывного тела 5 (то есть вблизи той части, где непрерывное тело 5 погружается в солевой расплав 3b), Ca, образовавшийся вблизи поверхности катода 9, легко осаждается на и прилипает к поверхности непрерывного тела 5, что делает возможным транспортировкуCa из электролизной ванны 2 в реакционный бак 1. Промышленная применимость В соответствии со способом производства Ti посредством восстановления кальцием по настоящему изобретению, может быть повышена скорость введения TiCl4, который представляет собой исходный-6 011005 материал, и может осуществляться непрерывное производство. Кроме того, способ по настоящему изобретению имеет экономическое преимущество, поскольку Ca, расходуемый в реакции восстановленияTiCl4, может восполняться посредством электролиза CaCl2. Поэтому способ производства Ti по настоящему изобретению может эффективно использоваться в качестве средства для экономичного производства металлического Ti высокой чистоты, а устройство для производства Ti по настоящему изобретению может соответствующим образом использоваться для осуществления способа производства Ti по настоящему изобретению. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ производства титана (Ti) посредством восстановления кальцием (Ca), отличающийся тем,что он включает в себя стадию образования Ti, на которой в реакционный бак, в котором содержится солевой расплав, содержащий CaCl2 и Ca, растворенный в нем, подают TiCl4 для образования Ti в этом солевом расплаве; стадию электролиза, на которой подвергают электролизу CaCl2-содержащий солевой расплав, содержащийся в электролизной ванне, с образованием Ca на стороне катода; и стадию транспортировки Ca, на которой Ca, образовавшийся на стадии электролиза в электролизной ванне, транспортируют в реакционный бак посредством непрерывного тела, выполненного с возможностью перемещения между электролизной ванной и реакционным баком, при этом Ca осаждают на непрерывном теле в электролизной ванне при погружении части непрерывного тела в солевой расплав,содержащийся в электролизной ванне, и растворяют в реакционном баке при погружении части непрерывного тела с осажденным на ней Ca в солевой расплав, содержащийся в реакционном баке. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что упомянутое непрерывное тело используют в качестве катода. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что катод предусматривают вблизи той части упомянутого непрерывного тела, которая погружается в упомянутый солевой расплав. 4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что упомянутый солевой расплав или упомянутый катод в упомянутой электролизной ванне поддерживают при температуре, соответствующей температуре плавления Ca или меньшей. 5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что Ti, образовавшийся на упомянутой стадии образования Ti, отводят наружу из упомянутого реакционного бака вместе с упомянутым солевым расплавом, Ti отделяют, а упомянутый солевой расплав транспортируют в упомянутую электролизную ванну. 6. Устройство для производства титана (Ti) посредством восстановления кальцием (Ca), отличающееся тем, что оно содержит реакционный бак, который выполнен с возможностью содержать солевой расплав, содержащийCaCl2 и Ca, растворенный в нем, и с возможностью подавать TiCl4 в этот солевой расплав для реагирования с Ca с образованием Ti; электролизную ванну, которая включает в себя анод и катод и выполнена с возможностью содержать солевой расплав, содержащий CaCl2, и с возможностью осуществлять электролиз в этом солевом расплаве с образованием Ca на стороне катода; и непрерывное тело, которое выполнено с возможностью перемещаться между реакционным баком и электролизной ванной при погружении части непрерывного тела в солевой расплав внутри реакционного бака или в солевой расплав внутри электролизной ванны и с возможностью транспортировать образовавшийся Ca, осажденный на погруженной в электролизную ванну части непрерывного тела, в реакционный бак для растворения Ca в солевом расплаве, содержащемся в реакционном баке. 7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что упомянутое непрерывное тело представляет собой катод. 8. Устройство по п.6, отличающееся тем, что катод предусмотрен вблизи той части упомянутого непрерывного тела, которая погружается в упомянутый солевой расплав. 9. Устройство по любому из пп.6-8, отличающееся тем, что упомянутый солевой расплав или упомянутый катод в упомянутой электролизной ванне поддерживается при температуре, соответствующей температуре плавления Ca или меньшей. 10. Устройство по любому из пп.6-9, отличающееся тем, что оно содержит средства отделения Ti от упомянутого солевого расплава для транспортировки упомянутого солевого расплава в упомянутую электролизную ванну после упомянутого отделения Ti, причем упомянутый реакционный бак выполнен с возможностью отводить образовавшийся в нем Ti наружу вместе с упомянутым солевым расплавом.