РАВНОВЕСНЫЕ ФАЗОВЫЕ ДИАГРАММЫ СПЛАВА ZN-AG

科研成果: Article同行评审

摘要

Объект исследования: при рафинировании чернового свинца от примесей металлическим цинком на поверхности жидкого расплава образуется серебристая пена (СП), содержащая свинец, цинк и серебро. Для разделения компонентов СП возможно примение вакуумной перегонки, являющейся одной из самых экологически безопасных и высокопроизводительных технологий в пирометаллургии. Предварительный анализ поведения полиметаллических сплавов в процессе дистилляции, в частности состав продуктов возгонки и степень разделения компонентов сплава при заданных значениях температуры и давления, осуществляют при помощи рассчитанных равновесных фазовых диаграмм VLE ( vapor liquid equilibrium ), например, температура-состав « Т-х » и давление-состав « Р-х ». Цель работы: расчет равновесных состояний «газ-жидкость», соотношения жидкой ( х ) и газовой ( y ) фаз при заданных значениях температуры ( Т ) и давления ( Р ) для бинарного Zn-Ag сплава при вакуумной перегонке СП. Используемые методы и подходы: при построении VLE коэффициенты активности компонентов Zn-Ag сплава вычислены согласно объемной модели молекулярного взаимодействия мolecular interaction volume model (MIVM). Новизна: получена оригинальная информация о влиянии температуры и остаточного давления в системе на степень возгонки и разделения металлов из Zn-Ag сплавов переменного состава. Основные результаты: определены величины давления насыщенного пара (Па) для цинка = 5.79 × 102…3.104 × 10и серебра = 5.25 × 10-9…5.1 × 10-5 при Т = 823…1073 К. Большие различия в величинах и обусловливают высокие значения коэффициента разделения logβZn = 8.32…12.18 и предполагают возможность раздельного выделения возгонкой цинка в газовую фазу (βZn> 1) и концентрирование серебра в жидкой фазе. Увеличение содержания мольных долей серебра в составе сплава от 0.1 до 0.9 и температуры системы с 823 до 1073 К приводят к росту мольной доли серебра в газовой фазе с 1 × 10-15 до 8.5 × 10-7. Для равновесного состояния жидкой и газовой фаз системы Zn-Ag рассчитаны величины термодинамических функций: = 0.08…1.36 кДж/моль; = 1.52-5.73 кДж/моль; = 1.57…5.38 Дж/моль × К. Практическая значимость: равновесные фазовые диаграммы VLE Zn-Ag сплава используют на предварительных этапах проектирования опытно-промышленного оборудования для технологии вакуумной перегонки, а также для выбора диапазонов температуры и давления в системе с целью получения Zn- и Ag-содержащих продуктов заданного состава.

投稿的翻译标题Equilibrium Phase Diagram of the Zn-Ag Alloy
源语言Russian
页(从-至)72-84
页数13
期刊Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты)
20
3
DOI
Published - 2018

WoS ResearchAreas Categories

  • Metallurgy & Metallurgical Engineering

GRNTI

  • 53.00.00 METALLURGY

Level of Research Output

  • VAK List

引用此