Производство меди.
Медь добывают из оксидных и сульфидных руд. Из сульфидных руд выплавляют 80% всей добываемой меди. Как правило, медные руды содержат много пустой породы. Поэтому для получения меди используется процесс обогащения. Медь получают методом ее выплавки из сульфидных руд. Процесс состоит из ряда операций: обжига, плавки, конвертирования, огневого и электролитического рафинирования. В процессе обжига большая часть примесных сульфидов превращается в оксиды. Так, главная примесь большинства медных руд пирит FeS2 превращается в Fe2O3. Газы, образующиеся при обжиге, содержат CO2, который используется для получения серной кислоты. Получающиеся в процессе обжига оксиды железа, цинка и других примесей отделяются в виде шлака при плавке. Жидкий медный штейн (Cu2S с примесью FeS) поступает в конвертор, где через него продувают воздух. В ходе конвертирования выделяется диоксид серы и получается черновая или сырая медь. Для извлечения ценных (Au, Ag, Te и т.д.) и для удаления вредных примесей черновая медь подвергается сначала огневому, а затем электролитическому рафинированию. В ходе огневого рафинирования жидкая медь насыщается кислородом. При этом примеси железа, цинка и кобальта окисляются, переходят в шлак и удаляются. А медь разливают в формы. Получающиеся отливки служат анодами при электролитическом рафинировании.
Основным компонентом раствора при электролитическом рафинировании служит сульфат меди - наиболее распространенная и дешевая соль меди. Для увеличения низкой электропроводности сульфата меди в электролит добавляют серную кислоту. А для получения компактного осадка меди в раствор вводят небольшое количество добавок. Металлические примеси, содержащиеся в неочищенной ("черновой") меди, можно разделить на две группы.
1) Fe, Zn, Ni, Co. Эти металлы имеют значительно более отрицательные электродные потенциалы, чем медь. Поэтому они анодно растворяются вместе с медью, но не осаждаются на катоде, а накапливаются в электролите в виде сульфатов. Поэтому электролит необходимо периодически заменять.
2) Au, Ag, Pb, Sn. Благородные металлы (Au, Ag) не претерпевают анодного растворения, а в ходе процесса оседают у анода, образуя вместе с другими примесями анодный шлам, который периодически извлекается. Олово же и свинец растворяются вместе с медью, но в электролите образуют малорастворимые соединения, выпадающие в осадок и также удаляемые
- Цель, задачи и содержание дисциплины. Значение в технологической подготовке инженеров.
- Виды современных конструкционных материалов.
- Методы получения заготовок и их обработки
- Технологические свойства конструкционных материалов.
- Пути повышения качества и эффективности использования конструкционных материалов.
- Основы металлургии. Производство чугуна в домнах. Продукция доменного производства и области ее применения.
- Основы производства стали. Особенности процесса. Влияние процесса плавки на качество и свойства стали.
- Производство стали в конверторах.
- Производство стали в мартеновских печах.
- Производство стали в электропечах.
- Раскисление стали.
- Способы разливки стали.
- Строение и дефекты слитка кипящей стали.
- Строение и дефекты слитка спокойной стали.
- Ликвация. Химические неоднородности в стали.
- Производство меди.
- Производство титана.
- Основы технологии литейного производства. Общая характеристика. Литейные сплавы и их свойства.
- Ручная и машинная формовка. Формовочные и стержневые смеси.
- Заливка литейных форм. Выбивка отливок. Очистка и обрубка отливок.
- Специальные способы литья.
- Литье по выплавляемым моделям.
- Литье в оболочковые формы.
- Центробежное литье. Получение труб литьем.
- Литье в металлические формы.
- Электрошлаковое литье.
- Обработка металлов давлением. Упругая и пластическая деформация. Горячая и холодная обработка металлов давлением.
- Прокатка. Сущность процесса. Продукция прокатного производства.
- Прессование. Технологические процессы прессования.
- Волочение. Понятие о технологическом процессе волочения.
- Ковка. Сущность процесса и основные операции ковки.
- Листовая штамповка.
- Объемная штамповка.
- Сущность процесса сварки, условия образования межатомных и межмолекулярных связей при сварке.
- Классификация способов сварки. Строение и структурно-фазовые превращения при сварке.
- Классификация способов сварки по состоянию металла в зоне соединения
- Сварочная дуга, строение и условия устойчивости горения.
- Сварочные материалы. Сварочная проволока. Электроды для ручной дуговой сварки, виды покрытий, типы и марки.
- Источники питания сварочной дуги. Классификация и требования к источникам питания.
- Технологические возможности способов электрической сварки плавлением. Ручная дуговая сварка. Области применения.
- Полуавтоматическая дуговая сварка. Область применения.
- Автоматическая дуговая сварка под флюсом. Область применения.
- Анодно-механическая обработка заготовок.
- Электрохимическая обработка заготовок.
- Ультразвуковая обработка заготовок.
- Способы нанесения покрытий.
- Основные виды покрытий. Износостойкие и антикоррозионные покрытия.
- Современные неметаллические конструкционные материалы. Разновидности и области применения.
- Пластмассы. Классификация и область применения.
- Способы изготовления изделий из термопластов. Экструзия, литье и штамповка.
- Способы изготовления изделий из реактопластов. Формообразование, горячее прессование, методы литья, обработка в твердом состоянии, сварка и склеивание.
- Порошковая металлургия. Сущность процесса получения деталей. Область применения.