Rafinacja ołowiu metodą ługową (Harrisa)

Katedra Fizykochemii i Metalurgii Metali
NieŜelaznych
Laboratorium, paw. A-2, p. 304.
ĆWICZENIE NR 5
Rafinacja ołowiu metodą ługową (Harrisa)
I. Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się procesem rafinacji ołowiu metodą ługową (Harrisa).
II. Wykonanie ćwiczenia:
UWAGA !!! Wszelkie operacje umieszczania ołowiu w piecu, dozowania soli rafinujących
oraz odlewania metalu naleŜy prowadzić w obecności prowadzącego.
a) wykonać pomiar twardości na próbce czystego ołowiu o masie ok. 200g
b) próbkę umieścić w piecu nagrzanym do temperatury 450oC i stopić wraz z
dodatkiem cyny i antymonu w ilości 2% kaŜdego z metali w stosunku do masy
ołowiu
c) po stopieniu otrzymany „surowy ołów” odlać do uprzednio wygrzanej stalowej
kokilki
d) przygotować powierzchnię wlewka i wykonać pomiar twardości
e) wlewek ponownie stopić i dodać sole obliczone wg następujących proporcji:
NaNO3:
52 % w stosunku do Sn
62 % w stosunku do Sb
NaOH:
192 % w stosunku do Sn
159 % w stosunku do Sb
NaCl dodaje się dla upłynnienia stopu soli w ilości 1/3 ilości NaOH.
f) sole przed dodaniem do ołowiu naleŜy ze sobą zmieszać
g) w czasie rafinacji naleŜy mieszać ołów tak, aby ułatwić jego kontakt z solami
h) rafinację kończy się po zgęstnieniu soli
i) po rafinacji próbkę ołowiu odlać do kokilki, przygotować powierzchnię i wykonać
pomiar twardości
II. Opracowanie sprawozdania:
1. Karta tytułowa ćwiczenia.
2. Podpisana przez prowadzących karta wyników pomiarowych.
3. Wprowadzenie teoretyczne.
4. Część eksperymentalna.
4.1. Metodyka pomiaru.
4.2. Obserwacje własne.
5.Obliczenia.
5.1. Do obliczeń twardości naleŜy wykorzystać równanie:
HV = 1854
P KG
[
]
C 2 mm 2
gdzie: P = 200g, C = średnica odcisku [µm]
5.2. Obliczenia stechiometryczne ilości soli wg reakcji:
5 Sn + 4 NaNO3 + 6 NaOH = 5 Na2SnO3 + 3 H2O + 2 N2
2 Sb + 2 NaNO3 + 4 NaOH = 2 Na3SbO4 + 2 H2O + N2
6. Przedyskutować otrzymane wyniki i przedstawić wnioski.
7. Stosowana literatura.
Obowiązująca literatura:
1. Wykład dr hab. inŜ. Stanisław Pietrzyk „ Metalurgia Metali NieŜelaznych ”
2. B. Jasińska: Technologia procesów metalurgicznych
3. S. Chodkowski: Metalurgia metali nieŜelaznych
4. Z. Szczygieł: Metalurgia ogólna metali nieŜelaznych
Główne zagadnienia:
1. Proces odmiedziowania ołowiu
2. Rafinacja metodą ługową (Harrisa)
3. Odsrebrzanie i odcynkowanie ołowiu
KARTA WYNIKOWA
Numer zespołu:
Zespół:
Średnica odcisku,
µm
Data wykonania ćwiczenia:
Średnia, µm
Twardość,
HV
Czysty ołów
Ołów „surowy”
Ołów po rafinacji
Masa
ołowiu,
g
Masa soli rafinujących, g
Masa
zanieczyszczeń, g
Sb
Sn
Razem
NaOH
Razem
NaNO3
NaOH