Elimination of lead from copper blister in vacuum refining process

• Autorzy: Blacha L.

Warianty tytułu

PL

Usuwanie ołowiu z miedzi blister w procesach rafinacji próżniowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The vacuum refining technology of copper, based on phenomena of evaporation of volatile components of metal baths, is mainly determined by the mass transport, both in gaseous and liquid phase. A change in temperature and pressure, and also a change in hydrodynamic conditions can have a significant influence on the kinetic control of the analyzed process. An investigations of the vacuum refining of copper alloys in the range of pressures from 8 to 1333 Pa and temperatures 1373÷1523 K were performed. The results obtained were used to determine a coefficient of the mass transfer, namely the basic kinetic parameter characterizing the processes in question. At the same time coefficient values of the mass transport in the liquid phase, coefficient values of the mass transport in the gaseous phase and the evaporation rate constant were determined.

PL

W procesie rafinacji próżniowej miedzi podstawowego znaczenia nabiera usuwanie z niej antymonu, ołowiu i arsenu. Zintensyfikowanie procesu eliminacji tych zanieczyszczeń może pozwolić na wykorzystanie do produkcji miedzi o podwyższonej czystości innych materiałów wsadowych. W ramach pracy przeprowadzono badania rafinacji próżniowej miedzi blister od ołowiu w zakresie ciśnień od 8 do 1333 Pa i temperatur 1423÷1523 K. Badanie prowadzono przy wykorzystaniu próżniowego pieca IS 5/III firmy Leybold Heraeus. Uzyskane wyniki rafinacji miedzi blister posłużyły do wyznaczenia doświadczalnego współczynnika przenikania masy. Jednocześnie wyznaczono wartości współczynników wnikania masy w fazie ciekłej beta c i stałej szybkości parowania ke. Pozwoliło to na oszacowanie oporów poszczególnych etapów procesu. Na podstawie przeprowadzonych badań procesu rafinacji próżniowej można stwierdzić, że proces usuwania ołowiu z miedzi blister w analizowanym zakresie temperatur i ciśnienia posiada kontrolę dyfuzyjną. Przy ciśnieniach powyżej 80 Pa badany proces determinowany jest transportem masy w fazie gazowej. Opór wnikania masy w tej fazie stanowi powyżej 70 % całkowitego oporu procesu. W zakresie ciśnień od 80 do 10 Pa obserwujemy znaczny wzrost wartości współczynnika przenikania masy wraz z obniżaniem ciśnienia. Oznacza to, że w tym zakresie ciśnień następuje zmiana kontroli procesu, a opory transportu masy w fazie gazowej nakładają się na opory w fazie ciekłej. Dalsze obniżenie ciśnienia w sposób wyraźny zmniejsza udział oporu wnikania masy w fazie gazowej, przy wzroście oporu wnikania w fazie ciekłej. W całym zakresie stosowanych temperatur i ciśnień sumaryczny opór wnikania masy stanowi powyżej 80 % całkowitego oporu badanego procesu.

Słowa kluczowe

EN

copper metallurgy; vacuum refining; kinetic of process

PL

metalurgia miedzi; rafinacja próżniowa; kinetyka procesu

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne
• Rocznik: 2006
• Tom: R. 51, nr 5
• Strony: 255--260
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Blacha L.

• Politechnika Śląska, Katedra Metalurgii, Katowice

Bibliografia

• 1. Zjazew W., Tanutrow L.: Cvet. Metall., 1963, vol. 5, p. 30÷34.
• 2. Golonka J., Łęgowski F.: Prace Instytutów Hutnictwa, 1968, vol. 20, p. 221÷226
• 3. Komorova L.: Hutnicke Listy, 1973, vol. 8, p. 577÷582.
• 4. Kametani H., Yamauchi Ch.: Trans. JIM, 1972, vol. 13, p. 13÷20.
• 5. Strelcov F., Tarnkowski E., Mołdawskij O.: Cvet. Metall., 1973, vol. 8, p. 40÷43.
• 6. Golovko V., Isakova R.: Trans. Inst. Meta. Akad. Nauk Kazach. SSR, 1965, vol. 13, p. 32÷37.
• 7. Kameda M., Yazawa A.: Tohoku Diagaku Senko Seiren Kenhyusho Iho, 1963, vol. 19, p. 57÷68.
• 8. Danovitch M.: Eng. Thesis, McGill University, Montreal 1982.
• 9. Bryan R., Pollard D. M., Willis G. M.: Australia-Japan Extractive Metallurgy Symp., Australasian Inst. Min. Met., Parkville, Vic., 1980, p. 439÷448.
• 10. Kim G. V., Kvyatkovskii: Trudy Altaisk Gorno-Met. Nauchn-Issled Inst., Akad. Nauk. Kaz. SSR, 1963, vol. 13, p. 86÷89.
• 11. Ohno R.: Metall. Trans. B, 1976, vol. 7B, p. 647÷653.
• 12. Ohno R.: Trans. JIM, 1977, vol. 18, p. 232÷238.
• 13. Ozberk E., Guthrie R.: Inst. Min. Metall. Trans. C, 1985, vol. 94, p. 146÷157.
• 14. Ozberk E., Guthrie R.: Metall. Trans. B, 1986, vol. 17B, p. 87÷103.
• 15. Ward R.: Journal of the Iron and Steel Inst. 1963, vol. 201, p. 920÷923.
• 16. Richardson F.vD.: Physical Chemistry of Melts in Metallurgy. Academic Press, London 1974, p. 483÷493.
• 17. Harris R.: Metall. Trans. B, 1984, vol. 15B, p. 251÷257.
• 18. Harris R., Davenport W. G.: Metall. Trans. B, 1982, vol. 13B, p. 581÷588.
• 19. Machlin E. S., Winkler O.: Vacuum Metallurgy. Elsevier Amster-dam 1972.
• 20. Szekely J., Nakanishi K.: Metall. Trans. B, 1975, vol. 6B, p. 245÷256.
• 21. Tarapore E. D., Evans J. W.: Metall. Trans. B. 1976, vol. 7B, p. 343÷351.
• 22. Tarapore E. D., Evans J. W., Langfeld J.: Metall. Trans. B, 1977, vol. 8B, p. 179÷184.
• 23. Szekely J., Chang W.: Iron and Steelmaking, 1977, vol. 3, p. 196÷204.
• 24. Szekely J., Chang W., Ryan R.E.: Metall. Trans. B, vol. 8B, p. 333÷338.
• 25. Szekely J., Chang W., Johnson W.: Metall. Trans. B, 1977, vol. 8B, p. 514÷517.
• 26. Bakish B., Winkler O.: Vacuum Metallurgy. Elsevier Amsterdam 1972