метал рафиниране

Рафина и Rovani метали първичен пречистване (грубо) на метални примеси. Груби метали, получени от суровините съдържат 96-99% от основния метал, а останалата част са примеси. Тези метали могат да бъдат използвани търговски поради ниската физико-химични и механични свойства. Примеси, съдържащи се в суровия метал, могат да бъдат полезни в себе си. По този начин стойността на злато и сребро се екстрахира от мед, напълно плаща всички разходи на R. Има 3 основни метода на R. пирометалургична, електролитни и химически. В основата на всички методи е разликата между свойствата на споделени елементи: температура на топене, плътност, Електроотрицателност и т.н. За чисти метали често се използват последователно няколко метода R.

Пожар рафиниране, извършва при висока температура се топи има няколко разновидности. Оксидативен R. основава на способността на някои примеси за образуване на О, S, CI, F по-стабилни съединения от основните метални съединения с едни и същи елементи. Методът се използва например за почистване на Cu, Pb, Zn, Sn. По този начин, в поток от течен въздух медни Fe примеси, Ni, Zn, Pb, Sb, като Sn, с по-висок афинитет за кислород от Cu, образуват оксиди, които плават на повърхността на банята и се отстранява. разделяне Liquation въз основа на разликите в температурите на топене и плътност на компоненти, съставляващи сплавта и ниско взаимното им разтворимост. Например, когато охлаждащата течност олово кюлчета от него при определени температури подчертано кристали Cu (т. Н. Подхлъзвания), което се дължи на по-ниска поплавъка плътност на повърхността и се отстраняват. Методът се използва за пречистване на суровия олово от Cu, Ag, Au, Bi, пречистване на суровият цинк от Fe, Cu, Pb, Sn и P. в др. Метални. Когато фракционна прекристализация при използване на разлика в разтворимостта на метални примеси в твърди и течни фази с оглед на бавна дифузия на примеси в твърда фаза. Методът се използва в производството на полупроводникови материали и да се получи с висока чистота метал (например, зона на топене, плазма металургия. Тираж монокристали от стопилка, насочена кристализация). На база поправяне или дестилация, е разликата в точките на кипене на основния метал и примеси. R. под формата на непрекъснат процес противоток, при което действието на сублимация и кондензация се повтарят няколко фракции се отстраняват. Използване вакуум позволява да се ускори значително R., използван за пречистване на Zn Cd, Pb от Zn, Al метод и отделянето на Mg, Ti за метали и други. Процеси. Вакуумна филтрация на течен метал през керамичен филтър (например, метали Sn) дава възможност за отстраняване на суспендирани твърди частици в него. Когато R. черпак течна синтетична шлака контактната повърхност между метал и шлаката в резултат от смесването им значително повече, отколкото по време на процеса на рафиниране в единицата разплавящи; като по този начин значително се увеличава интензивността на потока на десулфуриране, dephosphorization, дезоксидация метали. неговото пречистване от неметални включвания. R. стомана стопилка с продухване на инертен газ се използва за отстраняване на суспендираните частици от метален или твърди шлака оксиди, прилепнали към газовите мехурчета и пусната върху повърхността на стопилката.

Електролитно рафиниране представлява електролиза на водни разтвори на сол или стопилки, позволява да се получи метали с висока чистота. Използва се за дълбоко почистване на по-голямата част от цветни метали.

R. електролитни с разтворим анод се разтваря и почиства метал отлагане върху катода на чисти метали за придобиване на основния метални йони електрони на външната верига. Разделяне на метали чрез действието на електролиза вероятно се дължи на разликата в електрохимични потенциали на основния метал и примеси. Например, нормалната потенциал електрод на Cu спрямо референтната водороден електрод се приема като нула, + 0,346, Au и Ag в тази стойност е по-голяма положителна стойност, Y Ni, Fe, Zn, Mn, Pb, Sn, Co стандарт потенциал електрод е отрицателен. В електролизата на мед се отлага върху катода, благородните метали, без да се разтварят, се утаи на дъното на електролитната вана под формата на суспензия и метали, които имат отрицателен потенциал електрод да се натрупват в електролита, който периодично се почиства. Понякога (например, в хидрометалургията Zn) се използват електролитно R. с неразтворими аноди. Основният метал е в разтвор, внимателно предварително почиства от примеси, и в резултат на електролиза се утаява в компактна форма на катода.

Химическа рафиниране на базата на различни разтворимости на метала и примеси в киселини или алкални разтвори. Примесите постепенно се натрупват в разтвор, отделена от нея чрез химически. от (хидролиза, циментация. образуване на разтворими съединения, пречистване чрез екстракция или йонообменна). Един пример може да бъде химически Р. благородни метали рафиниране а. R. Au произвеждат във вряща сярна или азотна киселина. Примеси Cu, Ag и др. Метали се разтварят и чисто злато остава в неразтворима утайка.

Лит.. Pazuhin V. A. Fisher А. Я. отделяне и рафиниране на метали във вакуум, М. 1969; Suchkov А. Б. електролитно рафиниране в разтопени медии, М. 1970; Рафиниране на стомана чрез синтетични шлаки, 2ро изд. М. 1970.