6.4 Жұмысты дайындау

1. Орындалған жұмысқа қысқаша баяндама беру.

2. Алынған нәтижелерді есептеп келтіру.

3. Қажетті қорытындылар жасау.

6.5 Қажетті құрал-жабдықтар және материалдар:

1. Кебу кен.

2. Кебу циандау қалдықтары.

3. Глет.

4. Қара бидай ұны.

5. Сода.

6. Бура.

7. Ұнтақталған шыны.

8. Балқыту пеші.

9. Шамотты тигельдер.

10. Қысқыштар.

11. Қорғаушы қалқанша.

12. Сукнолы қолғап.

13. Фартуктер, халаттар.

14. Резеңкелі төсеніштер.

6.6 Бақылау сұрақтары

1. Тигельдік балқыту үдерісінің негізі, ондағы жүретін реакциялар?

2. Тотықсыздандыра балқытудың қолдану мысалдары?

№ 7 – ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС

МЕТАЛДАРДЫ ТӨТЕ БУЛАНДЫРУ (ВОЗГОНКА)

7.1 Жұмыстың мақсаты: Студенттерге металдарды бөлуде қолданылатын төте буландыру әдісімен таныстыру.

7.2 Жалпы мәліметтер

Кейбір түсті металдар (Pb, Zn, Cd) 1000 °С – та толығымен немесе жартылай төте буланады, өйткені олардың қайнау температурасы төмен болғандықтан. Металдардың осы қасиеті, оларды металлургиялық шикізаттан немесе өңдеуден алынған аралық өнімдерден (қалдықтардан) алуда, сондай-ақ металдар қорытпаларын бөлуде қолданылады. Металдар төте буландыруда тотықсызданады, егерде олар өңдеу алдында тотықты түрде болса. Буландырылған металдар сұйық түрге дейін конденсацияланады (мырыштың пирометаллургиясы) немесе шаң оксидтері түрінде ұсталынады (қорғасын қождары, мырыш қалдықтарын өңдеуде). қорғасынсыздандырудың (купелирование) міндеті – алтынды және күмісті веркблейден немесе қорғасын өнімдерінен қорғасында асыл металдардан бөлу. Қорғасынсыздану үдерісі келесідей атқарылады: температурасы 900 ⁰С – дағы муфельді пеште тотықтыру балқытумен веркблейді капельдерге балқытады.

Қорғасынсыздандыру үдерісі ауаның толық қатынасуында атқарылады, қорғасының тотығуы ауа оттегімен жүргізіледі.

2Pb+O2 = 2PbO (21)

PbO тотықтырғыш болуына қарай, басқа металдарды да тотықтырады:

Me + PbO = Pb + MeO (22)

Осының әсерінен оксидтердің қосындысы пайда болады, олар негізінде 98 % -ға дайын капельдердін кеуектеріне сіндіріледі. PbO – ның 1,5 – 2 % ұшады. Егерде веркблейде Cu - тан басқа Fe, Ni, Co болса , олар қорғасынсыздандыруды қиындатады. Сондықтан, оларды қорғасынсыздандырудың алдында тотықтандырып , сонан соң шерберлі балқытумен бөліп алу қажет.

Капель өзінің салмағына қарай 75 % - ға дейін қорғасынды сіңіреді.

7.3 Жұмысты орындау реті

7.3.1 Капельдерді қыздыру. Капельдерді қыздыру – 800 °С дейін қыздырылған муфельге қысқыштармен капельдерді салады да, оларды 900 °С температурада 30 – 60 минут қыздырады. Бұл капельдер кеуектерінен H2O CО2 және органикалық қосылыстарды айыру арқылы, қорғасынсыздандыру кезінде қорғасының шашырауын болдырмау үшін жүргізіледі.

7.3.2 Веркбелейді тиеу. Қыздырудан кейін веркблейді қысқыштармен капельдерге салынады (оқытушы нұсқауымен күміс қосылады).

7.3.3 Қорғасынды балқыту. Қорғасын балқып және түтіндейді , бұл қорғасынсыздандыру үдерісінің басталуын көрсетеді. Балқыту кезінде пайда болған қорғасын тотығы (глет) балқығанда (Т = 888 °С ), ол қорғасын шеңбері бойында капельге сіне бастайды.

7.3.4 Қорғасынның тотығуы. Қорғасын беті ашылған кезде, дереу муфельдің есігін ашу керек, өйткені тотығу реакциясы жылу шығарумен өтеді, ал муфельге кірген ауа оның температурасын төмендетеді.

7.3.5 Қорғасынсыздандырудың аяғы. Муфельдің есігі жабылады, өйткені температураны көтеру қажет, ал осы жағдайда:

а) қалған қорытпаның балқу температурасы жоғары;

ә) қорытпадағы қорғасын аз және оның тотығуы аз жылу береді.

Қорғасынсыздандырудың аяғында, муфельде қалған қорытпа бөлегі айналып түрған тәрізде болады , өйткені ол глеттың жұқа қабатымен қапталған және кезеңмен көрінбей кететін бөліп түрады. Сонан соң, ол құбылмалы түске келеді. Бұл кезен “королектің гүлденуі” деп аталынады. Гүлденуден кейін, ол бір сәтте жарық етіп, сонан қатады. Осыдан кейін капельді ақырындап муфелден шығарады.

Қорғасынсыздандыру нәтижесінде капельде тек алтын мен күмісті қортпасы қалады. Бұл қорытпа “Доре қорытпасы” болып аталады.

Қорғасынсыздандырудан кейін алынған “королек” капельден бөлініп , механикалық қоспалардан тазаланады (егерде қажет болса, ол дицтилляцияланған сумен шайылады), сондай- ақ жаншыланып арнаулы таразыда өлшенеді.