Процессы цементации в цветной металлургии
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 5 6 7 8 9 10 11... 56 57 58
|
|
|
|
^Mn ' ^Cu ~ содержание марганца и меди в сплаве, %; / температура раствора, °С. Для частного случая (5,0 % Си и рН = 3,5) уравнение (21) превра-щается в линейное уравнение регрессии, связывающее зависимость потенциала сплава с температурой: ^ = 0,08720,002425(22) Из уравнений (19) и (20) следует, что если марганец смещает потен-циан сплава в отрицательную сторону при любых содержаниях его в сплаве, то при содержании меди более 4,45 % сплав меняет свой знак с отрицательного на положительный. В работе [ 19] показано, что никель, содержащий 15 % Си, практически не цементирует медь даже в хлористых растворах. Из уравнения (22) следует, что увеличение температуры раствора существенно смещает потенциал сплава в отрицательную сторону. В отдельных случаях в'состав металла-цементатора вводят примеси, являющиеся деполяризаторами для ионов, разряд которых протекает с химической поляризацией. Так, при цементационной очистке цинковых растворов от кобальта цинком такими деполяризаторами являются мьппьяк, сурьма и свинец'. Анодное поведение металлов и их сплавов в процессе цементации принципиально схоже с их поведением при электролизе. Вместе с тем имеются и отличия, связанные с зависимостью э.д.с. цементационного элемента от состава сплава, согласно уравнениям (19) (21). В работе [ 20] на примере поляризации анода, состоящего из сплава никеля с медью, показано, что переход металлов в раствор происходит строго соответственно составу сплава. Эксперименты по цементации меди никелевым порошком, содержащим 4,54 % Си, показали, что механизм процессов растворения порошка остается тем же, что и при электролизе. Препарирование зерен порошка после цементации позволило установить, что процесс цементации протекал как на поверхности никелевых зерен, так и внутри полости, образованной цементным осадком is^c. 6). Выше было показано (см. рис. 1, д), что при цементации меди частицами железа радиус внутренней поверхности сферы, образованной цементным осадком, равен радиусу исходной частицы металла-цементатора. Рис. 6. Схематический разрез цементационного элемента в условиях цементации медн жкелем, содержащим твердый раствор меди (4,54%Си): ''о — начальный радиус частицы ме-талл"11емеят8Тора; 1раствор внутри полости; 2 внутраппй слс* цементного осадка; 3 внешний слой цементного осадка 'Пат. (Япония), К"51 36208,1976. 14 При этом внутренняя поверхность цементного осадка, как правило, является гладкой и иногда блестящей. Из сказанного следует, что процесс осаждения меди из раствора протекает лишь на внешней поверхности цементного осадка и что ионы меди сквозь слой цементного осадка внутрь полости не проникают. Следовательно, в случае цементации меди никелевым порошком, содержащим медь, растворение сплава протекает внутри полости, а ионы меди, перешедшие в раствор, осаждаются на внутренней поверхности цементного осадка в результате вторичного процесса цементации. Характер цементных осадков на поверхности и внутри сферы различен. В условиях проведенных экспериментов (2,0 кг/м' Си; 2,5 кг/м^ H2SO4; t = 80°С) наружные осадки состояли из кристаллов меди и имели розовый цвет, в то время как внутри сферы, где концентрация меди была ниже и обусловливалась переходом ее в раствор только из сплава, осадки были темно-коричневого цвета. Анализ осадков внутри полости показал, что, кроме металлической меди, они содержат сульфид меди и карбид никеля. Состояние поверхности металла-цементатора играет большую роль в протекании процессов цементации. Одной из причин наличия анодного контроля процессов демейтации, особенно в начальной стадии его, является наличие окисных пленок на поверхности металла-цементатора. Чаще всего окисные пленки наблюдаются на поверхности частиц металла, полученного пирометаллургическим путем (распьшением, восстановлением окислов). Окисные пленки нередко являются главной причиной увеличения периода индукции при цементации. По данным работы [21], на частицах железного порошка на границе металл окисел находится FeO, а внутренний и внешний слои представлены соответственно Рез04 и т-Ре^Оз. На поверхности частиц никелевого порошка это — М О, цинкового ZnO йалюмшшевогоА1 2О3. Нередко окислы на поверхности металла-цементатора являются причиной образования плотных малопористых цементных осадков. При значительной величине сопротивления пленки окислов (Док на рис. У) сила тока в цементационном элементе и соответственно плотность тока на катодных участках его становятся настолько малыми, что процесс разряда ионов начинает идти в режиме допредельного тока, а образующиеся осадки являются плотными, малопористыми. Пленки окислов на поверхности некоторых металлов оказываются настолько плотными и прочными, что такие металлы, несмотря на наличие у них электроотрицательного потенциала, практически совсем не вытесняют более положительные металлы из их растворов. Так, например, алюминий,может Длительное время находиться при комнатной температуре в нейтральном или слабокислом растворе медного купороса без изменений. Еще большей стойкостью обладают окислы на поверхности титана. Бьшо исследовано [ 22] влияние окисных пленок на процесс цемента-ВДи различными металлами и бьшо показано, что медь из растворов такими металлами, как А1, №, Ti, Zr, V, Cr, W и Та, из-за наличия на их поверхности окисных пленок при 25°С не вытисняется. Установлено^ что 15
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 5 6 7 8 9 10 11... 56 57 58
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
