Juhendaja: õp Merike Madal 2 Valga 2008 Sisukord 0 Sisukord 2 1 Metallid 3 2 Metallide tootmine 3-4 3 Pürometallurgilised meetodid 4-5 3.1 Karbotermia 5 3.2 Vesiniku kasutamine 5-6 3.3 Metallotermia, Aluminotermia 6 4 Hüdrometallurgilised meetodid 6-7 5 Elektrometallurgilised meetodid 7 6 Kasutatud kirjandus 8 3 1 Metallid Enamik tuntud elementidest on metallilised, mis lihtainena esinevad metallidena. Igapäevaelus oleme neist paljudega kokku puutunud
Silikaadid 4. Metallide saamine/tootmine metallurgia (lk43) Eestis SILMET Sillamäe. muldmetallide tootmine endotermiline protsess (püsivast ebapüsivasse) Me(n+) + ne() > Me(0) Tuleb leida redutseerija. Põhiline raud (odav) 1. karbotermia (C ja CO) 2C+O2>2CO Fe3O4+4C>3Fe+4CO (v CO2) Fe3O4+4CO>3Fe+4CO2 malm süsiniku sisaldus 25% 2. särdamine väävli väljapõletamine Cu2S+2O2>2CuO+SO2 3. metallotermia (redutseerijana kasutatakse aktiivseid metalle) 3MnO2+4Al>3Mn+2Al2O3 4. redutseerimine vesinikuga WO3+H2>W+H2O (hästi puhastatud metallid. kallis) 5. elektrolüüs Elektrivoolu abil kulgev redoksreaktsioon. Elektrivool on redutseerija. (endotermiline protsess) K: Katioon + e() > Me(0) redutseerumine A: Anioon e() > Mm(0) oksüdeerumine a) Sulatatud elektrolüüdi elektrolüüs (saab toota kõiki metalle)
Vesiniku kasutamine redutseerijana on kallim ja leiab rohkem kasutamist puhaste metallide tootmiseks. Näiteks pole hõõglambi jaoks volframit võimalik saada karbotermiliselt, sest tekkiks ülikõva ja tehnikas laialdaselt kasutatav volframkarbiid WC, temast tehakse puuride otsi jmt, kuid hõõglampi ta ei sobi. Vesiniku abil saab puhta volframi WO3 + 3 H2 = W + 3 H2O Metallotermia (aluminotermia, magnesotermia,...) redutseerijaks on mingi aktiivne metall. Arusaadavalt on meetod kallis. Sobib raskestisulavate metallide tootmiseks. Puhast kroomi toodetakse aluminotermiliselt 2 Al + Cr2O3 = 2 Cr + Al2O3 legeeritud teraste valmistamiseks vajalikku ferrokroomi toodetakse, aga karbotermiliselt FeO*Cr2O3 + 4 C = 4 CO + Fe + 2 Cr 2. Hüdrometallurgia põhineb maakide töötlemisel niisuguste kemikaalide lahustega
metallide tootmiseks. Näiteks pole hõõglambi jaoks volframit võimalik saada karbotermiliselt, sest tekkiks ülikõva ja tehnikas laialdaselt kasutatav volframkarbiid WC, temast tehakse puuride otsi jmt, kuid hõõglampi ta ei sobi. Vesiniku abil saab puhta volframi WO3 + 3 H2 = W + 3 H2O Ka vesinik võib mõnedes metallides ( näiteks Ni ) lahustuda, muutes nad hapraks. Aktiivseid metalle ei saa, ka vesiniku abil toota Metallotermia (aluminotermia, magnesotermia,...) redutseerijaks on mingi aktiivne metall. Arusaadavalt on meetod kallis. Sobib raskestisulavate metallide tootmiseks. Puhast kroomi toodetakse aluminotermiliselt 2 Al + Cr2O3 = 2 Cr + Al2O3 legeeritud teraste valmistamiseks vajalikku ferrokroomi toodetakse, aga karbotermiliselt FeO*Cr2O3 + 4 C = 4 CO + Fe + 2 Cr Ei sobi, kui sulad metallid omavahel segunevad. · Hüdrometallurgia metalle toodetakse mingitest lahustest ( mitte tingimata
tekkiks ülikõva ja tehnikas laialdaselt kasutatav volframkarbiid WC, temast tehakse puuride otsi jmt, kuid hõõglampi ta ei sobi. Vesiniku abil saab puhta volframi WO3 + 3 H2 = W + 3 H2O Ka vesinik võib mõnedes metallides ( näiteks Ni ) lahustuda, muutes nad hapraks. Aktiivseid metalle ei saa, ka vesiniku abil toota 4 Metallotermia (aluminotermia, magnesotermia,...) redutseerijaks on mingi aktiivne metall. Arusaadavalt on meetod kallis. Sobib raskestisulavate metallide tootmiseks. Puhast kroomi toodetakse aluminotermiliselt 2 Al + Cr2O3 = 2 Cr + Al2O3 legeeritud teraste valmistamiseks vajalikku ferrokroomi toodetakse, aga karbotermiliselt FeO*Cr2O3 + 4 C = 4 CO + Fe + 2 Cr Ei sobi, kui sulad metallid omavahel segunevad. · Hüdrometallurgia metalle toodetakse lahustest ( mitte tingimata vesilahustest) ja
karbotermiliselt, sest tekkiks ülikõva ja tehnikas laialdaselt kasutatav volframkarbiid WC, temast tehakse puuride otsi jmt, kuid hõõglampi ta ei sobi. Vesiniku abil saab puhta volframi WO3 + 3 H2 = W + 3 H2O Ka vesinik võib mõnedes metallides ( näiteks Ni ) lahustuda, muutes nad hapraks. Aktiivseid metalle ei saa, ka vesiniku abil toota Metallotermia (aluminotermia, magnesotermia,...) redutseerijaks on mingi aktiivne metall. Arusaadavalt on meetod kallis. Sobib raskestisulavate metallide tootmiseks. Puhast kroomi toodetakse aluminotermiliselt 2 Al + Cr2O3 = 2 Cr + Al2O3 legeeritud teraste valmistamiseks vajalikku ferrokroomi toodetakse, aga karbotermiliselt FeO*Cr2O3 + 4 C = 4 CO + Fe + 2 Cr Ei sobi, kui sulad metallid omavahel segunevad.
kasutamist puhaste metallide tootmiseks. Näiteks pole hõõglambi jaoks volframit võimalik saada karbotermiliselt, sest tekkiks ülikõva ja tehnikas laialdaselt kasutatav volframkarbiid WC, temast tehakse puuride otsi jmt, kuid hõõglampi ta ei sobi. Vesiniku abil saab puhta volframi WO3 + 3 H2 = W + 3 H2O Ka vesinik võib mõnedes metallides ( näiteks Ni ) lahustuda, muutes nad hapraks. Aktiivseid metalle ei saa, ka vesiniku abil toota Metallotermia (aluminotermia, magnesotermia,...) redutseerijaks on mingi aktiivne metall. Arusaadavalt on meetod kallis. Sobib raskestisulavate metallide tootmiseks. Puhast kroomi toodetakse aluminotermiliselt 2 Al + Cr2O3 = 2 Cr + Al2O3 legeeritud teraste valmistamiseks vajalikku ferrokroomi toodetakse, aga karbotermiliselt FeO*Cr2O3 + 4 C = 4 CO + Fe + 2 Cr Ei sobi, kui sulad metallid omavahel segunevad.