ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Гранулирование меди из "Производство минеральных солей Издание 2" При очистке меди на металлургических заводах получение пористых и пузыристых отливок, содержащих газовые включения, считается браком. В производстве медного купороса, наоборот, стремятся создать все условия, при которых получалась бы как можно более пузыристая и пористая медь, так как в такам состоянии она легче и скорее растворяется в серной кислоте. [c.141] Образование пузыристой и пористой меди происходит при взаимодействии расплавленной меди с печными газами и при растворении этих газов в металле. Поэтому, чтобы установить условия, при которых получается такая медь, нужно изучить взаимодействие меди с газам . [c.141] При очистке меди в пламенной печи медь соприкасается с печными газами, которые, растворяясь в металле, вступают с ним во взаимодействие. Наиболее важное значение имеет взаимодействие меди с кислородом, водородом и сернистым газом. Поглощение газов медью, или, иначе говоря, растворение их, происходит обратимо, т. е. в одних условиях газ растворяется в меди, а ib других условиях он из нее выделяется. Чем больше химическое сродство газа к меди, тем труднее протекает обратный процесс — выделение газа. Например, химическое сродство кислорода к меди больше, чем водорода, и по-это.му поглощенный водород легко выделяется, а поглощенный кислород можно выделить пз меди лишь при создании сильного вакуума. [c.141] Растворимость газов в меди зависит в значительной степени от температуры. Твердая медь, нагретая до температуры плавления, растворяет незначительное количество газов. При температуре плавления меди наступает внезапное увеличение растворимости газов, и с дальнейшим повышением температуры расплавленной меди растворимость газов продолжает увеличиваться. Наоборот, если охлаждать расплавленную медь, содержащую в растворенном виде газы, то растворимость газов будет понижаться, а при застывании меди наступит внезапное резкое уменьшение растворимости газа и он почти весь выделится из меди в атмосферу. Эта повышенная растворимость газов в расплавленной меди и внезапное резкое уменьшение растворимости при застывании ее, вследствие чего газ выделяется из меди в атмосферу, является основой процесса гранулирования и, следовательно, причиной получения пузыристой и пористой меди. [c.142] Поглощение кислорода медью. Выше, при описании очистки меди, указывалось, что расплавленная медь поглощает кислород и химически связывается с ним, образуя закись меди, которая растворима в жидкой меди. Химическое сродство меди к кислороду велико, поэтому при затвердевании меди он остается связанным в виде закиси меди. Кислород выделяется из меди. тишь при сильном разрежении и тем1Пбратуре 1000° С вследствие разложения закиси меди в этих условиях. Отсюда следует, что поглощение кислорода не является причиной образования пузыристой меди, но, как мы увидим дальше, наличие его обязательно для проведения процесса гранулирования. [c.142] Вследствие этого медь получается хрупкой и пористой. [c.142] Этот процесс является основным пр гранулировании меди и поэтому его следует разобрать подробней. Как видно из уравнения (стрелки имеют два направления), реакция обратима, и в зависимости от условий процесс может идти либо с образованием меди и сернистого газа, т. е. слева направо, либо с образованием полусернистой меди и закиси меди, т. е. справа налево. [c.143] Сернистый газ выделяется в виде мелких пузырьков, которые, проходя через слой меди, выбрасывают брызги металла ( медный дождь ). Поверхность меди при этом начинает кипеть и пениться. Если продолжать охлаждение, то при застывании расплавленной меди растворимость сернистого газа в меди внезапно и резко уменьшается, и поэтому сернистый газ будет стремиться моментально выделиться из меди и образует пузыристую медь. При выливании расплавленной меди тонкой струей в холодную воду металл будет застывать, а бурно выделяющийся сернистый газ будет раздувать капли меди в полые шарики с тонкими стенками (гранулы). [c.143] содержащейся в обычной меди, достаточно лишь для образования медного дождя в период кипения . Для того чтобы при затвердевании меди сернистый газ мог раздуть капли металла в полые гранулы, в период кипения в печь добавляют еще полусернистой меди или комовой серы, которая образует с медью дополнительное количество полусернистой меди. [c.143] Вернуться к основной статье