Search results

Filters

  • Journals
  • Authors
  • Date
  • Type

Search results

Number of results: 2
items per page: 25 50 75
Sort by:
Download PDF Download RIS Download Bibtex

Abstract

The mathematical description of the hydrogen desorption process from liquid aluminium and its alloys in the bubbling process was presented. The mathematical model based on the equation for the mass transfer coefficient and dimensionless number of the hydrogen concentration introduced by Sigworth and Engh is presented. This mathematical modelling was carried out for the continuous reactor under the atmospheric pressure. Also, the selection of main thermodynamic and kinetic parameters, that are essential to modelling calculations, was done. Among the most important parameters there are: the hydrogen solubility in aluminium and its alloys, the interfacial contact area in the system: liquid metals - the bubble of refining gas (this area can be determined using estimated values of the bubble rise velocity and the bubble diameter), and the mass transfer coefficient. The hydrogen solubility in aluminium alloys can be described basing on the activity coefficient calculated from Wagner's interaction parameters. This model and correctness of assumptions, which were made, were verified. The comparison of the calculated hydrogen concentration with the industrial data for AK-64 alloy refining in a continuous reactor under the atmospheric pressure was carried out. The simulation of the refining process under vacuum based on the experimental data for AK-64 alloy under atmospheric pressure was done.
Go to article

Authors and Affiliations

Mariola Saternus
Jan Botor
Download PDF Download RIS Download Bibtex

Abstract

Przegląd literaturowy stosowanych na świecie technologii do przerobu stopów Zn-Ag-Pb wskazuje, że najefektywniejszą technologią jest metoda destylacji próżniowej, oparta na zjawiskach parowania lotnych składników z kąpieli metalicznej. W procesie odparowania składników z ciekłych stopów, w warunkach obniżonego ciśnienia, podstawowe znaczenie odgrywają zjawiska transportu masy. Badania procesu parowania w próżni wykazują, że jego szybkość może być zwiększona nie tylko przez obniżenie ciśnienia czy wzrost temperatury procesu, lecz także przez zmianę warunków hydrodynamicznych w układzie. Można także przypuszczać, że w zależności od rodzaju stopu kontrola kinetyczna omawianego procesu jest znacznie zróżnicowana. Wykazanie, który z tych czynników najistotniej wpływa na kinetykę procesu parowania, wymaga określenia etapu kontrolującego proces, a także określenia wpływu tych czynników na zmianę jego kontroli. W ramach pracy przeprowadzono badania próżniowego oddestylowania cynku ze stopów Zn-Ag-Pb w zakresie ciśnień od I do 1000 Pa i temperatur od 823 do 898 K. Badania przeprowadzono dla stopu o składzie chemicznym: 50,0% Ag, 35,0% Pb i 15,0% Zn. Podstawowym urządzeniem wykorzystywanym w badaniach był agregat próżniowy składający się z głowicy roboczej, pieca indukcyjnego PIS O I TR i układu pomp próżniowych SP2000 PA. Po każdym doświadczeniu określano wielkość ubytku masy próbki oraz analizowano skład chemiczny stopu oznaczając zawartość: cynku, srebra i ołowiu metodą atomowej spektrometrii absorpcyjnej (AAS) z zastosowaniem spektrometru firmy Perkin-Elmer model 603. Na podstawie analizy uzyskanych wartości podstawowych parametrów kinetycznych: gęstości strumienia masy oraz współczynnika przenikania masy dla zakresu ciśnień od IO do 20 Pa obserwuje się silną zależność tych wielkości od ciśnienia panującego w układzie pomiarowym. Oznacza to, że w tym zakresie ciśnień następuje zmiana kontroli procesu i opory w fazie gazowej nakładają się na opory w fazie ciekłej. Można więc przyjąć, że w obszarze ciśnień od IO do 20 Pa mamy do czynienia z mieszaną kontrolą procesu. W zakresie ciśnień powyżej 20 Pa można natomiast przyjąć, że proces zachodzi w obszarze dyfuzyjnym i jest kontrolowany oporami w fazie gazowej. Szybkość procesu odcynkowania stopów Zn-Ag-Pb wzrasta silniej w miarę obniżania ciśnienia niż przy wzroście temperatury. W zakresie ciśnień poniżej IO Pa, wartości pozornej energii aktywacji procesu zbliżone są do wartości energii aktywacji dyfuzji cynku w ciekłym srebrze. Stanowi to potwierdzenie faktu, że w tym zakresie ciśnień proces destylacji cynku kontrolowany jest głównie transportem masy w fazie ciekłej.
Go to article

Authors and Affiliations

Jerzy Łabaj
Jan Botor
Remogiusz Sosnowski

This page uses 'cookies'. Learn more