Способ рафинирования медных сплавов

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 722977 Союз Советски кСоциапистическикРеспубликдо делам изобретений н отнрмтнй(72) Авторы изобретения А. К. Воробьев и Э. Е. Лукашенко Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт вторичных цветных металлов(54) СПОСОБ РАФИНИРОВАНИЯ МЕДНЫХ СПЛАВОВ 1Изобретение относится к металлургиицветных металлов, в частности к способам рафинирования медных сплавов от цинка, свинца и олова, и может быть использовано при производстве бронз и другихмедных сплавов,Известен способ вакуумной дистилляции цинка и свинца из расплава медныхсплавов при 1100-1200 С и остаточномдавлении 3,5-4,0 мм рт.ст. в течение20 мин. При этом отгоняется 85-90 цино 1 Ока, 7,1-14,9% свинца и получается остаток, обогащенный оловом, Извлечение олова в сплав составляет 98,0-98,7% 11,Недостаток способа заключается в том,ачто и при увеличении времени вакуумирования не достигается полное удаление цннка и свинца из расплава, а олово не уделяется совсем,Известен также способ рафинированиямедных сплавов от цинка, свинца и олова,включавший плавпение сплава, изотермическую выдержку, вакуумирование расплава дпя удаления петучих компонентов и 2охлаждение. Изотермическая выдержка осуществляется при 1150-1200 С в течение 0,5 ч, вакуумирование - при остаточном давлении 0,3-0,5 мм рт,ст. в течение 5-180 мин, При вакуумировании в течение 180 мин содержание цинка в сплаве уменьшается с 5,4 до 0,3 свин ца - с 7,6 до 0,8 а содержание олова практически не уменьшается (21.Недостатки способа заключаются в невысокой скорости удаления цинка и свинца из расплава и в том, что олово прак тически не удаляется из расплава при длительном вакуумировании. Цель изобретения - увеличение производительности процесса и степени очисткисплава от примесей.Указанная цель достигается тем, что при вакуумировании через расплав продувают смесь инертного газа и порошка карбида кальции с расходом 0,5-2,2 ю карбида кальция от веса расплава.Исходный медный сплав, соцержап,ий ,в качестве примесей, цинк,свинец и опо,08 ,07 12 9 7 5 1 0,4 0 8 2,5 2 1200 0 6 55 кую вакуум иро отл и чавание щ и обретения сплава и охлаждение, с я тем, что, с цеводительности про ки сплава от прил о Способ ра т цинка, свиплавление сп сплаво ью увеличения рования меди включающ а и цесса и стемесей, при оч изотермическую вы куум нии через расплав во, помещают в вакуум-камеру, расплавляют и выдерживают при температуре 200-1220 С в течение 10-15 мин, Затем из вакуум-камеры откачивают воздух до остаточного давления 1-5 мм рт.ст.и поддерживают вакуум в течение 10- 20 мин. Одновременно расплав непрерывно продувают, например через кварцевый наконечник, смесью инертного газа с тонким порошком карбида кальция, причем 10 в качестве инвертиого газа целесообразно применять аргон. Расход порошка карбида кальция составляет 0,5-2,2% от веса расплава (в зависимости от концентрации примесей). Способ может быть осушест влен в любой вакуумной печи, в частности в печах типа ИАКД, и в вакуумных чашах для рафинирования стали.П р и м е р 1. Навеску алюминиевожелезной бронзы в 4,5 кг помешают в 20 вакуумную камеру. Температур вакуумокамеры повышают до 1200 С и образовавшийся расплав выдерживают при этой температуре в течение 30 мин. Вакуум- камеру откачивают до остаточного давления 1 мм рт. ст.,которое поддерживают в течение 10 мин. Одновременно с вакуумированием через кварцевую трубку под давлением 1, - ,6 атм расплав продувают смесью аргона и порошка карбида каль ция. Расход карбида кальция составляет 25 г. После завершения вакуумирования и продувки смесью обработанный сплав охлаждают и анализируют. Конденсат собирают. 4П р и м е р 2. В условиях, аналогичных примеру 1, вакуумирование и продувку расплава гаэореагентной смесью осуцествляют в течение 15 мин при расходе порошка карбида кальция 100 г и температуре 1220 С.П р и м е р 3. В условиях примера 1 вакуумирование и продувку расплава газореагентнои смесью осуществляют в течение 20 мин при расходе порошка карбида кальция 95 г.В таблице приведены данные анализа обработанного сплава и содержание примесей в исходном сплаве. Из таблицы видно, что степень очист ки от цинка увеличивается по сравнению с известным способом в 6 раз, свинца- в.8 раз.Предлагаемый способ обеспечивает эффективное удаление олова, тогда как в известном олово практически не удаляетсся, Для осуществления глубокого рафинирования медных сплавов от цинка, свинца и олова требуется всего 10-20 вместо 160 мин и более по известному способу, т,е, скорость рафинирования повышается в 9 раз.Экономия за счет сокрашения продолжительности процесса рафинирования (уменьшения энергии на поддержание тем пературы и остаточного давления в вакуум-камере) и улучшения качества сплава составляет 25 руб. на 1 т обрабатываемого сплава.1722977 Составитель В. БадовскийРедактор А. Кравченко Техред Н, Ковалева Корректор М. ШаРошиМ ааювЗаказ 947/19 Тираж 694 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 продувают смесь инертного газа и порошка карбида кальция с расходом 0,5-2,2% карбида кальция от веса расплава,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Голдобин В. П. Исследование ваку умной дистилляции вторичных латунных материалов с повышенным содержаниемсвинпа и олова. Автореф. дис. Свердловск,1971, с. 11 17.2. Клушин Д, Н. Вакуумный методудаления цинка из латуней;Журнал прикладной химии АН СССР, т. 28, вып.1955, с. 10-12,