Elaborarea pulberilor metalice

1) Metode mecanice

1.1-metoda dezintegrării prin aşchiere;1.2-metoda măcinării în mori;

1.3 -metoda pulverizării din fază lichidă;

2) Metode fizico-chimice

2.1-metoda reducerii oxizilor sau altor compuşi (halogenuri) ai unor metale cu ajutorul reducătorilor gazoşi sau solizi;

2.2 -metoda electrolitică electroliza soluţiilor apoase sau a sărurilor metalelor;2.3-metoda carbonil descompunerea compuşilor chimici ai unor metale denumite carbonil (se obţin

metale foarte pure)Me (CO)n Me + nCO

2.4 -metoda precipitării unor soluţii sau din topitură a unor metale (hidrurare, dehidrurare);2.5 -metode speciale – coroziune intercristalină, evaporare – condensare, etc.

4

1.1) Elaborarea pulberilor prin dezintegrare mecanică

-Cel mai vechi procedeu de obtinere a pulberilor !!!!! -Sursă ieftină de materie primă. - 2.2) Metoda măcinării în mori

Recomandată măcinarea →→ materialelor fragile, casante Utilajele folosite la măcinare sunt:

1. morile cu ciocane 2. mori cu bile 3. morile cu ştifturi 4. mori cu tambur rotitor 5.. mori vibratoare 6. mori planetare .

7. Attritoare

Moara planetara de marea energie (protectie gaz) PULVERSET 4(Fritsch)

Attritoare –, mori cu bile de dimensiuni mai reduse.Bilele ►► sub 6 m m,

Utilizari: pentru materiale casante ►► pulberi fine, sub 80 μm, ►► fine sub 0,005 μm.Recomandat: Măcinare umedă : alcool, benzina, antiaderenţilor sau alţi lubrefianţi, lichide organice,

Pigmenti industria auto

1

Metoda elaborării prin pulverizare din fază lichidă(Atomizare)Procedeul are la bază fenomenul de dezintegrare a unei vâne de metal lichid în picături foarte fine prin mijloace mecanice.Metodă se bazează pe principiul interacţiunii dinamice a vânei de metal topit cu un agent fluid de pulverizare.Agentul dezintegrator poate fi reprezentat de:1) fluide sub presiune (lichide sau gaze), apă, motorină, argon, etc.;2) discuri în mişcare de rotaţie ce generează forţe centrifuge;3) vibraţii cu electrod nefuzibil (W).Procedeul cel mai productiv: 3-10 t/h,

• Mediile de pulverizareieftine : apasau aerul (ieftine), ►presiune 30 – 80 bar (daN/cm2) ► 600 bar (pompe speciale).

•

.

1

5

Vitezele de răcire ►► de ordinul 100 –500 °C/s (asemănătoare călirii), mărimea granulelor variind în limita 40 – 400 μm.

Pulverizare pe verticala

Pulverizare pe orizontala

Existând 3 moduri de curgere: laminară, semiturbulentă şi

turbulentă

1

3

Parametrii care influenteazarandamentul pulverizarii:

-h – înălţimea metalului topit în pâlnie;-d0 – diametrul diuzei, a vânei de metal la ieşirea din pâlnie;-D – distanţa dintre diuze;-H – distanţa până la luciul apei;-α – unghiul dintre axele diuzelor;-l – distanţa până la punctul de impact dintre vâna de metal şi agentul de pulverizare;-E – distanţa de la diuză la punctul de impact.

2

2) Pulverizarea centrifugală - cu disc rotitor (a)- cu creuzet perforat rotativ (b)

1

3) Pulverizarea în arc electric prin vibrarea electrodului consumabil

2

Elaborarea pulberilor prin procedee fizico-chimice1-Metoda reducerii oxizilor (sau a compuşilor metalici) – se aplică metalelor cu afinitate pentruoxigen: Fe, Ag, Ni, Cu, W, Mn, Si, Co etc. ►► Pulberi pure ►► Substanţa reducătoare ►► afinitate mai mare faţă de oxigen decât a oxidului ce trebuie redus.

2) cuptorul trebuie foarte bine închis pentru a evita intrarea aerului(evita re-oxidarea pulberi).a) Hidrogenul ►►reducător eficient, (MeO + H2 Me + H2O↑). ►►pulberi pureSe obţine prin electroliza apei ►► tehnologie scumpă (consum energetic mare).- H(H2) gaz f.f. periculos ►►, amestec cu aerul 10 – 85% ►► pericol explozii foarte violente.b) Amestecul (75%) H2 + (25%) N2 ►► descompunerea CH4 şi a NH3, sau din NH3 disociat.Pericolul de explozie mult redus, ►► neajunsul impurificării (contaminării) cu N2 a pulberii ►► nitrurilor (FeN etc.).

6

c) Monoxidul de carbon(CO)►►reacţia ►►CO2 + C < = > CO(gaz f.f.toxic mortal)-inhalare de CO►►nivel pulmonar ►►eactie cu hemoglobina din sânge►►carboxi-hemoglobina►►produs toxic...

Metoda electrolitică

Electroliza soluţiilor apoase sau a sărurilor metalelor ►► pulberi de mare puritate<99,9-99,9%>,foarte fine sub 50um..Ex:pulberea de Cu, Au,(Baia Mare),Zr obtinitadin florzirconatul de potasiu Fe-Ni-Mo,Fr-V.,Fe-Cr,Ni-Mo,Fe-Co

a

2

3) Metoda carbonil –►►descompunerea compuşilor chimici ai unor metaleformati cu oxidul de carbon, compuşi denumiţi carbonili…Fe(CO)5 –pentacarbonil de Fe,…. Ni(CO)4 – tetracarbonil de Ni ... Me(CO)x ).Produse de înaltă puritate (electronică, industria nucleară, tehnica vidului, medicină etc.) şi de dimensiuni mici – sub 10 μm.Procesul tehnologic are 2 etape:

1) - Sinteza carbonililor 2) -Disocierea compusului in vid ►►

• Metoda precipitării unor soluţii sau topiturii unor metale• (hidrurare – dehidrurare)• ►► Metoda : reducerea soluţiilor sau topiturilor unor metale cu hidrogen sau

cu un alt metal, ►►rezulta metale pure sub forma de pulbere foarte fina sub 10 um•

:.

4

3