Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
мЕТАЛЛУРГИЯ МЕДИ.docx
Скачиваний:
374
Добавлен:
22.02.2015
Размер:
15.4 Mб
Скачать

Вопрос 1. Твердофазное восстановление

зключаеится в обработке оксидов солей металлов газообразными или твердыми восстановителями при температурах, включающих расплавление шихты обычно не более 0,7-

Шихта

Вопрос 2. Электролиз.

Способ заключается в обработке растворов или расплавов солей металла наложением электрического тока с образованием на катоде порошкообразного металла.

Получение порошка электролизом обусловлено формирова­нием диффузионных осложнений при зарождении и росте крис­таллической фазы, что достигается использованием высокой плотности тока и разбавленного электролита. Из водных рас­творов получают порошки меди, никеля, кобальта, цинка, сурь­мы, кадмия, свинца, ряда редких и благородных металлов; для получения порошков тугоплавких металлов (2г, "Л, N5, Та, V, Ве) используют поликомпонентные расплавы на основе хлоридов или фторидов.

Варьируя типы и составы электролита, скорость его цирку­ляции, катодную плотность тока, температуру, тип и расход ПАВ, можно регулировать дисперсность и форму частиц в про­цессе электролиза, получать двухкомпонентные порошкообраз­ные сплавы, влиять на морфологию осадка.

Как правило, в качестве анода используют одноименный ме­талл высокой чистоты, а в качестве катода — металл с повы­шенной коррозионной стойкостью, низким электрическим со­противлением, незначительной шероховатостью поверхности, обеспечивающий соответствующее перенапряжение водорода.

От формы катода зависит равномерность плотности тока, условия отделения осадка; чаще всего используют плоскую или стержневую форму катода, иногда — вращающиеся диски или барабаны.

Своевременный съем порошка с катодов обеспечивает вос­производимость его свойств; порошок снимают щетками, скреб­ками, встряхивают катоды вручную, механически, за счет элек­трогидравлического удара.

Последующая обработка пульпы порошка включает обезво­живание (на центрифугах, фильтрах), промывку, стабилизацию от окисления растворами поверхностно-активных веществ, суш­ку, исключающую окисление порошка (в вакууме, в среде газа-восстановителя). При необходимости порошок измельчают, рас­сеивают на фракции, шихтуют их в требуемом соотношении и упаковывают в герметичной таре.

В табл. приведены основные параметры получения и свойства электролитных порошков ряда металлов. Порошки от­личаются высокой чистотой, а частицы имеют уникальную ден­дритную форму.

Способ характеризуется энергоемкостью, невысокой удель­ной производительностью, трудоемкостью, использованием до­рогого исходного сырья (катодного металла).

Параметры и показатели процесса, свойства металлических порошков,

полученных электролизом из

водных растворов

Порошки

медь

никель

кобальт

Плотность тока, кА/м2

2,5—3,1

1,8—2,2

1,8—2,5

Состава раствора по ионам

металла, г/дм3

10—16

4—6

6—8

Выход по току, %

90

70

60

Расход электроэнергии,

тыс кВтч/т

1,3—1,6

15—17

12—16

Размер частиц, мкм

20—100

70—250

45—100

Насыпная плотность, г/см3

1,2—2,7

2,0—5,0

2,0—3,5

Содержание металла в по-

рошке, %

99,5—99,8

99,3

99,25

Таблица 2

Параметры и показател

и процесса, свойства металлических порошков,

полученных электролизом из расплавов

Порошки

титан

тантал

цирконий

Плотность тока, кА/м2

5—15

27

35-^5

Выход по току, %

90

80—85

60—65

Расход электроэнергии,

тыс кВтч/т

10—11

6—8

17—20

Размер частиц, мкм

50—150

30—120

50—200

Содержание металла

в порошке, %

99,8

99,9

99,7

Показатели электролиза расплавленных солей для получе­ния порошков тугоплавких металлов приведены в табл. 8.2.