Bakarni prah: proizvodnja, namjena i primjena

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-07 20:56

Prahove od raznih vrsta metala ljudi su koristili od davnina. Na primjer, drobljeno zlato i srebro nekada su korišteni za ukrašavanje grnčarije. Također, takvi materijali su korišteni u slikarstvu. Trenutno je bakreni prah našao široku primenu u industriji.

Šta je

U većini slučajeva ovaj prah sadrži 99,5% bakra. Također, njegov sastav može uključivati malu količinu raznih vrsta nečistoća drugih metala. Najčešće je to olovo, kalaj i željezo. Na drugi način, takav materijal se naziva i bakrenim prahom.

Kako se pravi

Proizvodnjom ovog proizvoda bave se preduzeća hemijske industrije obojene metalurgije. Postoje dva glavna načina za proizvodnju bakarnog praha:

• mehanički;
• fizički i hemijski.

Upotrebom prve tehnologije dobija se prah sa praktično nepromenjenim hemijskim sastavom. Druga metoda se smatra nešto složenijom. Kada se primjenjuje, izvorni materijal se značajno mijenjapočetna svojstva.

Mehanički način proizvodnje

Bakar u ovom slučaju za proizvodnju praha može se koristiti i čvrst i rastopljen. Sam ovaj proizvod nastaje mehaničkim djelovanjem na njega. Za tvrdi materijal, to može biti mljevenje, abrazija, mljevenje, drobljenje.

Ratopljeni bakar se pretvara u prah drobljenjem njegove struje gasom ili vodom. Ova metoda vam omogućava da dobijete prilično čist homogeni proizvod. Osim toga, korištenjem ove tehnike moguće je proizvesti prah sa zadatim brojem čestica određene veličine i oblika.

Fizičko-hemijska metoda

Kada se koristi ova tehnologija, sirovine prolaze kroz duboke fizičke i hemijske transformacije. Najčešće je to proces rastvaranja nakon kojeg slijedi oporavak, koji se naziva cementacija. Obično, kada se koristi ova tehnika, bakarni prah se deponuje korišćenjem manje vrednih metala, kao što je gvožđe.

U metodi proizvodnje u autoklavu, Cu se redukuje iz rastvora njegove soli sa vodonikom. Takva reakcija se odvija u poduzeću u isto vrijeme na povišenim temperaturama i pritiscima.

Za proizvodnju bakarnog praha često se koristi i hidroelektrometalurška metoda. U ovom slučaju, proizvod se dobija elektrolizom vodenih rastvora bakar sulfata pomoću rastvorljivih anoda (pod određenim uslovima). Ovaj postupak se izvodi u kupkama tipa lijevka sa nižim ispuštanjem praha. Površine takvih posuda su obložene kiselinom otpornom na kiselinematerijali.

Glavne aplikacije

Prah koji proizvodi moderna industrija je u većini slučajeva netoksičan, neradioaktivan, neeksplozivan, pa čak i nezapaljiv. Stoga je opseg njegove primjene prilično širok. Najčešće se ovaj proizvod obojene metalurgije koristi u metalurgiji praha.

Takođe, ovaj materijal se široko koristi:

• u industriji boja;
• u hemijskoj industriji;
• u konvencionalnoj metalurgiji;
• u industriji električnog uglja;
• u mikroelektronici;
• u automobilskoj industriji;
• u avio industriji;
• u nanotehnologiji;
• u instrumentaciji.

U proizvodnji raznih vrsta boja, bakreni prah se koristi kao pigment. U metalurškoj industriji koristi se za procese prskanja. Ovaj materijal se također koristi u proizvodnji ugljeničnih elektroda.

U automobilskoj industriji metalni prah se koristi, na primjer, u proizvodnji guma, kao i dijelova protiv habanja.

U metalurgiji praha takav materijal se prvenstveno koristi za proizvodnju raznih vrsta sinteriranih proizvoda. To mogu biti, na primjer, sve vrste prstenova, čaura, itd.

Klasifikacija pudera

Savremena industrija proizvodi nekoliko vrsta bakarnog praha. Za stvarnomomentalno na rasprodaji možete sresti proizvode ovog tipa:

• MA i PM su nestabilni.
• PMS-K - stabilizirano zaptivanje.
• PMS-A, PMS-11, PMS-1, PMS-B - konvencionalno stabilizirano.
• PMU - ultrafini bakreni prah.
• PMR, PMVA - visoko disperziran proizvod.

U proizvodnji praha od bakra, kao i svakog drugog materijala, preduzeća u Rusiji, naravno, moraju poštovati određene standarde i norme.

GOST 4960 za elektrolitičke prahove: nečistoće

Glavni proizvođač ovakvih proizvoda u našoj zemlji trenutno je Uralelectromed dd. Naravno, u ovom pogonu se proizvode i elektrolitski bakarni prahovi uz striktno poštovanje standarda propisanih državnim standardima. GOST 4960 reguliše puštanje takvih proizvoda u Rusiju danas. Ovaj dokument, između ostalog, reguliše količinu nečistoća u materijalu određene klase.

Na primjer, bakarni PMS-B prah bi trebao sadržavati:

• gvožđe - ne više od 0,018%;
• arsen - 0,003%;
• olovo - 0,05%;
• kiseonik - 0,10%;
• jedinjenja metala sumporne kiseline (pretvorena u sulfatni jon) - 0,01%;
• kalcinirani ostatak kada se koristi za tretiranje azotne kiseline - 0,04%.

Potpuno isti zahtjevi se poštuju u proizvodnji bakarnog praha PMS-1, 11, A(isključujući procenat uključenog kiseonika).

Proizvod brendova PMS-N i PMS-K ne smije sadržavati više od:

• gvožđe - 0,06%;
• olovo - 0,05%;
• antimon - 0,005%;
• arsen - 0,003%;
• sumporna jedinjenja - 0,01%;
• kiseonik - 0,5%;
• kalcinirani ostatak - 0,05%.

Maseni udio bakra, kao što je već spomenuto, prema standardima, u svim vrstama elektrolitičkog praha treba da bude najmanje 99,5%.

Ostale karakteristike

Prema GOST 4960, preduzeća, između ostalog, moraju poštovati granulometrijski sastav svojih proizvoda, kao i njegovu nasipnu gustinu. Oba ova indikatora su određena posebnim tabelama.

Nasipna gustina bakarnog praha bi trebala biti:

• PMS-B - 2.4-2.7.
• PMS-K - 2,5-3,5.
• 1 - 1,25-2,0.
• A - 1,3-1,5.
• PMS-11 - 1,25-1,9.

GOST reguliše, naravno, i ostale parametre pudera:

• za razred PMS-V, sirova snaga pritiska ne bi trebala biti manja od 60 kgf/cm2;
• PMS-B prah bi trebao imati minimalni protok od 36 s.

Pored toga, proizvod marke PMS-A:

• trebalo bi se razlikovati po specifičnoj površiničestice 1000 do 1700 cm/g;
• ne bi trebalo imati električnu otpornost veću od 20 10 ohm m;
• treba sadržavati čestice prečnika ne više od 10 mikrona od 25 do 60%.

Prisustvo grudica ili bilo kakvih stranih inkluzija u bakrenom prahu PMU, PMS, itd., prema pravilima GOST-a, nije dozvoljeno. Oblik svih čestica takvog proizvoda mora biti dendritičan.

Koji drugi propisi regulišu

Glavni dokument koji reguliše proizvodnju bakarnog praha je GOST 4960. Međutim, u nekim slučajevima, u proizvodnji takvog materijala, proizvođači se mogu rukovoditi drugim regulatornim dokumentima.

Na primjer, ultrafini PMU prah se često proizvodi u skladu sa pravilima TU 1793-001-50316079-2004. Prema ovom dokumentu, takav proizvod mora imati hemijsku čistoću od najmanje 99,999%. Njegova izotopska čistoća treba da bude Cu65-30, 91+Cu63-69, 09.

Reguliše specifikacije i oblik čestica praha PMU. Prema ovom dokumentu, za njih bi trebao biti sferičan. U ovom slučaju, sam prah ne bi trebao imati slojevitu strukturu. Naravno, u njemu, između ostalog, ne bi trebalo biti stranih inkluzija.

Pakovanje

Bakarni prah za industrijsku upotrebu isporučuje se na tržište, najčešće u specijalnim čeličnim bačvama obloženim plastičnom vrećicom. Zapremina takvih kontejnera je obično 25,45 dm3. Za zaštitu proizvoda tokom transporta i skladištenjaplastične kese su dvostruko vezane zajedno.

U nekim slučajevima, bakarni prah PMS-1, A, B, itd., može se isporučiti na tržište u mekim specijalnim polipropilenskim kontejnerima. U takvim posudama se nalaze i polietilenske obloge. Ovu vrstu pakovanja, međutim, proizvođač smije koristiti samo uz prethodni dogovor sa potrošačem.

Bakarni prah pripada četvrtoj klasi opasnosti. Temperaturne fluktuacije ili visoka vlažnost ne utiču na njega posebno. Stoga je dozvoljen transport takvog materijala bilo kojim prevoznim sredstvom.