Корзина
+38(099) 276-76-75
+38(098) 276-76-75
+38(093) 276-76-75
Металлопрокат по оптимальной цене
Наличие документов
Знак Наличие документов означает, что компания загрузила свидетельство о государственной регистрации для подтверждения своего юридического статуса компании или физического лица-предпринимателя.
Корзина

Технологии выплавки металлов

Различные металлы и их сплавы широко применяются во всех областях промышленности и народного хозяйства. Что обусловлено, как их достаточным распространением в природе, так и набором ценных свойств. Наибольшее применение нашли сплавы железа, меди, алюминия, цинка, олова, свинца и ряда других металлов, а так же, легирующие добавки вроде марганца, никеля или хрома.
В зависимости от распространенности в природе и химических свойств, методы выделения и очистки металлов сводятся к нескольким группам. Первая и наиболее распространенная методика заключается в выделении металла в виде его оксида, прокаливании оксида для удаления сорбированной и химически связанной воды и последующим восстановлением углеродом кокса или древесного угля. Эта технология применяется для металлов средней активности, особенно, при крупнотоннажном производстве. Так получают чугун и стали.

Видео: Технологический цикл производства чугуна,стали и проката.

Второй метод наиболее древний и простой, он заключается в сборе самородков металла и их переплавку в заготовки. Такой метод приемлем лишь для благородных и других малоактивных металлов. Например, золота или серебра. Иногда встречаются месторождения меди вулканического происхождения, но, сегодня они уже большая редкость. Иногда приходится выделять металл из породы при помощи флотации и гравитационным методом в центрифугах. Частицы отделяемого металла при этом имеют диаметр 0,1 – 10 мм. При переплавке все минеральные примеси всплывают в виде шлака.

Видео: Как изготовляется сталь.

Весьма современный метод получения металлов, используемый для восстановления небольших количеств особо чистых металлов, состоит в восстановлении водородом в реакторе вытеснения. Реактор вытеснения – это фактически трубка, через которую прокачивают реагенты. В данном случае реакционной средой служит водород, а в реакторе помещают оксид металла. Кислород переходит от оксида металла к водороду и в виде паров воды уносится из реактора с избытком водорода.
В отличие от восстановления углеродом, этот метод позволяет сразу иметь высокую чистоту, так как, мы не вносим с восстановителем примеси. Этот метод хорош для не особенно активных редких, дорогих и дефицитных металлов.


Наиболее современный и очень перспективный метод получения металлов состоит в электрохимическом восстановлении металлов электрическим током в электролизере. Восстановление осуществляется в расплавленном виде, плавление достигается обычно за счет разогрева от прохождения тока. На отрицательном электроде – катоде, выделяется чистый металл, на положительном электроде – аноде, соответственно, то, что остается от аниона. Анионы при электрохимическом получении металлов обычно представлены атомами галогенов или гидроксильными группами. Для получения алюминия, самого крупнотоннажного электрохимически получаемого металла, используют комплексную соль гексофтороальминат (III) натрия Na3[AlF6]. Это соединение отличается сравнительно низкой температурой плавления, что ускоряет процесс и позволяет экономить электроэнергию. Исходным сырьем для получения алюминия служит оксид алюминия, подаваемый в анодную область реактора.


Комплексная соль получается в результате взаимодействия выделяющегося фтора с оксидом алюминия и последующим взаимодействием полученного фторида алюминия с фторидом натрия основном объеме реактора. Производство алюминия сопряжено не только с большими энергетическими затратами, но и с угрозой экологии, так как, образующиеся в процессе производства фреоны и фтористый водород очень токсичны.


Электрохимические методы получения металлов перспективны не только благодаря возможности получения металла любой активности, но и благодаря экологической и сырьевой независимости таких процессов. Дело в том, что каменный уголь, нефтяной пек или даже древесный уголь, это расходуемое в процессе восстановления сырье. Для электролиза необходима лишь электроэнергия и электроды, которые можно перерабатывать из отработанных. Эти перспективы не только позволят улучшить экологическую обстановку и сделать экономику многих государств более независимой от поставок ископаемых энергоносителей, но и даст перспективы производства металлов и сплавов на колонизируемых космических телах.
Этих методов пока достаточно для удовлетворения потребностей промышленности. При этом активно проводятся работы по совершенствованию имеющихся технологий. Что позволяет добиться более ощутимого экономического эффекта и повысить экологическую безопасность промышленного производства.

Предыдущие статьи