Способ рафинирования металлов

Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет -Опубликовано 25,04.Дата опубликования Гесударствевний аветет СССР ее делан кзебретанкк в аткриткйБюллетень15 опис 2) Авторыизобретения Григорьев" Гсд М. Лепинских А. В, Каиби ститут металлургии Уральского научного центра 1) Заявктел 4) СПОСОБ РАФИНИРОВАН О Способ проверен в лабораторных условиях термогравиметрическим методом на при.мере рафинирования расплавов меди, сереб- из ра, железа; никеля, алюминия и кремния,Установка по термогравиметрии в электрическом поле .имеет печь сопротивления с трубчатым графитовым нагревателем, который позволяет перегреть металл выше температуры плавления в огнеупорном тигле иэ т окиси бериллия и герметичном алундовомчехле. Металлический расплав находится вцентре молибденового экрана. Сверху все . закрывают водоохлаждаемой крышкой с входными отверстиями и резиновыми уплот 2 о нениями, через которые осуществляется подвод постоянного тока к жидкому металлу, экрану и проводится продувка инертным газом через колонку нз молибденового стекла.Изменение веса жидкого металла при изотерИзобретение относится кметаллургии,в частности к способам получения особо чистых металлов..Известен споСоб рафинирования метал-лов, включаютцийперегрев металлов вышетемпературы плавления, неремешявание расплава,: выдержку в среде инертного газа.: В пространстве между металлом-анодом ипротивоположно заряженным электродом изменяют напряжение в пределах от. 10до 3000 В при ионной эмиссии примесей0,01 - 3 А/сме из жидкого металла 111,Указанный способ обеспечивает. удаление из жидкого металла кислорода, водорода, азота, серы, фосфора, углерода, кремния,однако оставляет беэ нзмененитг содержаниеповерхностно-активных примесей (напримержелеза, меди, никеля, серебра) с выраженными металлическимй свойствами.ЦеЛью изобретения является повышениестепени очистки жидкого металла от поверхностно-активных металлических примесей,Это достигается тем, что сначала металлсоединеняют с отрицательным полюсом доустановления постоянного напряжения для,выбранной эмиссии,На чертеже дан график изменения веса жидкой меди и напряжения электрического оля при изотермических выдержках в усовиях различной полярности (линия с кресиками - кривая изменения напряжения, иния с кружками - кривая изменения веа).65880 Эмической выдержке в электрическом иоле любой полярности определяют по растяже. цню отградунровацной вольфрамовой пружнны с разрешающей способностью 0,01 г/мм прн отсчетах по катетометру КМ,Изотермическвя выдержка жидкой меди прн отрицательном заряде в атмосфере гелня н температуре 1495 С способствует уменьшению веса за счет перехода ионой с поверхности в инертный гаэ. Повышение напряження электрического поля со 00 до30 В прн поддержании постоянного эмнссионного тока 200 мА/см косвенно свнде.тельствует об удалении прнмесных ионов.Это также согласуется с постепенным сннженнем скоростн уменьшения веса меди с 5 10. г/см в 1 мнн до 1,5 фОз г/см вмнн, которая прн последующей выдержке жидкой меди под отрицательным зарядом в электрическом поле прн 1645 С становит. .;ся постоянной 12 10 З г/сМЯ в 1 мнн. Не 0,079, -0,290 0,15 0,238 0,364 0,23- 0,083 3 помещены во- разцов, исходя тока согласно Сопоставленне нн показывает, еняется от ста то нонной проелия обладают проводимость нная проводнЗдесь же для сравненияможные изменения масс обтолько нэ ионного переносапервого закона Фарадея.опытных н расчетных величчто ионная проводнмость нзмдо нескольких процентов. Чиводя мостью в атмосфере гпары меди, высокая ноцнаяу паров серебра. Низкая я 4нзмеццость скорости уменьшения веса ме.дн и .постоянного напряжения электрнческого лолц можно обьяснить удалением только одних ионов меди, Пээтому постоянство напряжения н скорости уменьшения веса определяет необходимую продолжительность 3выдержки жидкого металла прн отрицательном заряде н время смены полярностн с целью очистки в дальнейшем от металлондов н газов. Аналогнчцая картина наблюдалась на расплавах железа, никеля, серебра н алюмнння.В таблице прнведено нэмененне веса металлнческнх расплавов в электрическом поле прн изотермнческой выдержке в атмосфере гелия (продолжнтельность нзотермнческой выдержкн определяется временем усф тановлення пдстоянного изменения веса, нэмененне веса рассчнтывают по формуле 4 Р = Р; - Рр, где Р; - текущий вес; Рр - исходный вес). мость в гелии получена для паров железа, никеля.Наличие ионной проводимости у паровряда элементов в атмосфере гелия подтверждает воэможность эффективного использования электрического поля для рафинирования 3 жндкцх металлов от поверхностно-активныхпримесей. Способ позволяет снижать содер.жанне примесей теоретнческн до нх полно.го удаления нэ жндкого металла.Способ рафинирования металлов, включаюшлй перегрев их выше температуры плавления, геремешивание расплава, выдержку в среде инертного газа, наложение электрического поля с подсоединением металла к положительному полюсу с изменением напряжения между поверхностью металла и отрицательным электродом от 10 до 3000 В при ионной эмиссии примесей 0,01 - 3 А/смт из жидкого металла, отличающийся тем, что; с целью пов.,шения степени очистки жидкого металла от повсрхностно-активных металлических примесей, сначала. металл соединяют с отрицательным полюсом до установления постоянного напряжения для выбран. ной эмиссии,Источники информации, принятые во вни. мание прн экспертизе1. Авторское свидетельство СССР й 530071, кл. С 21 С. 7/10, 974.Составвтаав К. 3 Ьва Теаред О. Лугфвавтараи тйе1 НИИПИ Государственного комнтпо делам нзобретеннй н о113035, Москва, Ж.З 5; РаушскавФилнал ППП Патеытэ, г. Ужгород,, Ковамсааа Корреатор Оподвесноеета СССРтхртнйнаб. д. 4/Ьул. Проевтная. 4