RECYKLING METALI Katedra Fizykochemii i Metalurgii Metali ĆWICZENIE NR 8 Nieżelaznych Laboratorium, paw. A-2, p. 304. Tytuł ćwiczenia: Wpływ soli na topienie i koalescencję aluminium 1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z wpływem soli pokryciowych na proces topienia i koalescencji aluminium pochodzącego z recyklingu puszek aluminiowych. 2. Wykonanie ćwiczenia Za pomocą nożyc do blachy odciąć korpus puszki od wieczka (przy tej czynności należy zachować szczególną ostrożność). Korpus puszki pociąć na drobne elementy o wielkości około 2x2 cm i łącznej masie około 12 g. Pocięte elementy włożyć do tygla alundowego i umieścić w komorowym piecu laboratoryjnym nagrzanym do temperatury 500 oC na 5 minut w celu usunięcia warstwy lakieru. Po tym czasie tygiel wyciągnąć i odczekać na wystudzenie. Z tak przygotowanych blach odważyć trzy próbki, każda po około 3 g (zapisać masę dokładnością do 1 mg) i umieścić je w trzech tygielkach alundowych, w których przeprowadzane będzie topienie (jak pokazano na rys. 1). Przygotowanie soli do topienia: 1. Odczytać z diagramu fazowego NaCl-KCl, zamieszczonego na rys. 2, skład i temperaturę topnienia w punkcie minimum na krzywej solidusu. 2. Obliczyć skład dla 15 g mieszaniny NaCl-KCl dla wyznaczonego powyżej punktu. 3. Zważyć poszczególne sole, wymieszać i zasypać na powierzchnię do tygla nr 2. 4. W tyglu nr 3 należy umieścić sole NaCl-KCl o składzie jak w p. 2, przy czym, dodatkowo do ww. mieszaniny soli należy dodać 5 g kriolitu (Na3AlF6). Rys.1 Schemat umieszczenia złomu puszek Al i soli w tyglach alundowych. Rys.2 Fragment diagram fazowego KCl-NaCl [MTDATA Phase Diagram Software from the National Physical Laboratory]. Przygotowane tygle z blaszkami aluminium oraz solami należy umieścić w piecu nagrzanym o do temperatury 750 C. Po 20 minutach wyciągnąć pierwszy tygiel (blaszki bez soli) i zawartość przenieść do stalowej kokili (lekko nagrzanej). Po ostygnięciu zważyć produkty. Zawartość drugiego tygla (z solami NaCl-KCl) odlać do stalowej kokili i odczekać do zakrzepnięcia soli i metalu, wystudzenia, a następnie rozdzielić produkty wytopu w stalowym mozdzierzu a następnie zważyć uzyskany metal. W przypadku trzeciego tygla (z solami NaCl-KCl- Na3AlF6) postąpić analogicznie jak z tyglem drugim. 3. Opracowanie wyników Sprawozdanie powinno zawierać: a) Kartę tytułową ćwiczenia b) Podpisaną przez prowadzącego kartę wyników pomiarowych c) Wprowadzenie teoretyczne d) Część eksperymentalną (wykonanie ćwiczenia, metodyka) e) Obliczenia (uzysk aluminium w przypadkach, gdzie udało się oddzielić metal od soli) f) Obserwacje własne i dyskusja wyników g) Literaturę 4. Literatura a) M.Kucharski, Recykling Metali Nieżelaznych b) Wykłady