Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Przygotowali: Michał Sołek Rafał Puzia Łukasz Dudek Co Kobalt.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Przygotowali: Michał Sołek Rafał Puzia Łukasz Dudek Co Kobalt."— Zapis prezentacji:

1 Przygotowali: Michał Sołek Rafał Puzia Łukasz Dudek Co Kobalt

2 1. Dane ogólne 2. Własności fizyczne 3. Własności chemiczne 4. Minerały i Rudy 5. Otrzymywanie kobaltu 6. Stopy kobaltu 7. Zastosowania Wstęp- plan prezentacji

3 > Odkryty w 1739 przez Georga Brandta > Magnetyczny > Twardy, ciągliwy, kowalny > Błyszczący > Srebrzystobiały > Rzadko występuje w skorupie ziemskiej Wprowadzenie

4 1.Temperatura topnienia K 2.Temperatura wrzenia K 3.Ciepło właściwe J/(kg*K) 4.Ciepło parowania - 376,5 kJ/mol 5.Ciepło topnienia - 16,19 kJ/mol 6.Gęstość kg/m 3 7.Twardość - 5,0 8.Struktura krystaliczna – heksagonalna 9.Temperatura Curie K 10.Przewodność cieplna W/(m*K) Właściwości fizyczne

5 > Liczba atomowa 27 > Masa atomowa > Główne stopnie utleniania +2, +3 > Aktywność chemiczna: średnia > Witamina B12 (kobalimina) – znaczenie biologiczne > Znanych 26 izotopów, najtrwalszy izotop % naturalnego kobaltu > Izotop 60 - sztuczny izotop stosowany jako źródło promieni gamma – szeroko wykorzystywany w medycynie Właściwości chemiczne

6

7 >Tlenki CoO, Co 3 O 4 >Wodorotlenek Co(OH) 2 >Sole rozpuszczalne w wodzie -Chlorek CoCl 2 6H 2 0 -Siarczan CoSO 4 7H 2 0 -Azotan Co(NO 3 ) 2 6H 2 0 >Nierozpuszczalny -Węglan CoCO3 6H 2 0 Związki kobaltu

8 >Erytryn Co 3 (AsO 4 ) 2 H 2 O Minerały

9 >Glaukodot (Co,Fe)AsS

10 >Kobaltyn CoAsS

11 >Smaltyn CoAs 2

12 >Asbolan n MnO 2 m CoO q CuO q H 2 O

13 >Rudy arsenkowe – czysto kobaltowe oraz złożone, zawierające dodatkowo nikiel, srebro, miedź, cynk i ołów. >Rudy siarczkowe – o skomplikowanym składzie, zawierające miedź, nikiel, cynk i ołów. >Rudy utlenione – zawierające asbolan jako główny składnik wraz ze związkami miedzi, niklu i żelaza. Podział rud

14 >Niska koncentracja w skorupie ziemskiej > Najczęściej towarzyszy złożom rud niklu i miedzi > Najwięcej pochodzi ze złóż rud Cu – Co w Zairze i Zambii (Copperbeld) > Złoża laterytowych nikli (Australia, Rosja, Kuba) > W Indiach towarzyszy rudom cynku. Występowanie rud kobaltu

15 >W złożach rud miedzi na Monoklinie Przedsudeckiej (zasoby szacunkowe 116,35 tys. ton Co, w tym w złożach eksploatowanych103,29 tys. ton) >W złożach węgla kamiennego w GZW (zasoby szacunkowe400 tys. ton) Kobalt w Polsce

16 Kobalt na Świecie

17 Podział na Kraje

18 Produkcja

19 >Kobalt występuje zwykle w rudach niklu i miedzi i jest odzyskiwany podczas ich produkcji. >Źródłami kobaltu są również rudy arsenkowe kobaltu. Rudy te są prażone w celu usunięcia większości arsenu jako tlenku arsenu. >Ostanie 25 lat zwiększenie skali pozyskiwania kobaltu jako podstawowego produktu >Pozyskiwanie kobaltu ze źródeł wtórnych Otrzymywanie

20

21 > Chemiczne -Oddzielenie kobaltu azotynem potasu -Oddzielenie kobaltu α-nitrozo-β-naftolem > Hydrometalurgiczne (Proces rafinowania kamienia) -Ekstrakcja rozpuszczalnikowa -Ługowanie kamienia chlorkiem z elektrolitycznym otrzymywaniem metalu -Ługowanie atmosferyczne /redukcja wodorowa -Proces DON

22 > Kobalt oddziela się od niklu oraz szeregu innych metali przez dodanie azotynu potasu do roztworu którejkolwiek soli kobaltu w obecności kwasu octowego. > Otrzymujemy osad 2K 3 Co(NO 2 ) 6 · 3H 2 O > Kobalt strąca się w postaci azotynokobaltu

23 > α-nitrozo-β-naftol tworzy z solami kobaltu w środowisku słabego kwasu mineralnego osad o składzie Co(C 10 H 6 ONO) 3 >Przy znacznej ilości niklu osad odsącza się i wypraża. >Otrzymany tlenek kobaltowo- kobaltawy Co 3 O 4 rozpuszcza się w kwasie solnym

24

25 Obróbka mechaniczna rud >Przygotowanie do wzbogacania rud: rozdrabnianie, przesiewanie, klasyfikacja wodna lub powietrzna >Wzbogacanie rud: przebieranie, wzbogacanie grawitacyjne, magnetyczne, elektrostatyczne, przemywanie, flotacja >Wykończenie: przeróbka koncentratów otrzymanych w wyniku wzbogacania ( brykietowanie i grudkowanie) >Doprowadzenie do postaci kamienia niklowego (koncentratu)

26 Produkcja kobaltu

27 Ekstrakcja rozpuszczalnikowa

28

29

30 Proces DON

31 Hydrometalurgia (wady i zalety) >Zalety : Możliwe jest zawracanie roztworów po cementacyjnych do ługowania kolejnych partii rudy >Wady : Brak możliwości prowadzenia procesu w sposób ciągły Używanie wodoru pod ciśnieniem stwarza dodatkowe problemy techniczne związane z koniecznością stosowania odpowiednich zabezpieczeń

32 Stopy Kobaltu >Cenny składnik wielu złożonych stali stopowych i stopów >5% - 10% w stalach szybkotnących – wyższe temperatury hartowania >Ważny składnik stali i stopów o szczególnych właściwościach >Duże znaczenie w salach hartowanych na martenzyt (Co – Cr-W-Mo) i utwardzanych dyspersyjnie (Al-Ni-Co) >Stale i stopy żarowytrzymałe – zastępuje część niklu

33 > Ferromagnetyczne na magnesy trwałe (Alnico) > Szczególnie odporne na zużycie (stellity, Triballoy) > Żaroodporne i żarowytrzymałe – łopatki turbin (nadstopy) > Odporne na korozję (Haynes) > Bikompatybilne – implanty ( Vitallium) > Węgliki spiekane – matryce, narzędzia skrawające > Do wtapiania w szkło i ceramikę (Fernico) > Powłoki antykorozyjne > Katalizatory > Źródła promieniowania jonizującego > Dodatki stopowe (do stali, niklu) > Dodatki do emalii, farb i lakierów Zastosowanie

34 > Stopy żarowytrzymałe - Łopatki turbin spalinowych - Stopy Co-Cr-Ni-W z dodatkami Fe, C, Si, Ta, Ti, Zr, Nb, B, Zr. - W 1980 – 45% całkowitego zapotrzebowania na kobalt - Wytrzymałość w stanie kutym > w stanie lanym

35 > Alnico, Vacalloy, Ferrite > Magnesy uzyskiwane przez: - Przetapianie, wyżarzanie - Odlewanie lub spiekanie proszków

36 > Stellity – struktura A1 (osnowa) + węgliki (HB=650) > Odporność na ścieranie, korozje i żaroodporność > Zastosowanie: Ciągadła, matryce, narzędzia do skrawania Pokrywanie elementów stalowych : -łukiem elektrycznym -oporowe -nalutowywanie

37 Stellity- jedne z ważniejszych stopów kobaltu, zawierające: 35-55% Co, 25-33% Cr, 10-25% W, 2-4% C, do 10,5 Fe Ze względu na ich dużą odporność na ścieranie i na korozję, jak i dużą żaroodpomość stellity, stosowano dawniej na narzędzia skrawające, obecnie, po wprowadzeniu ostrzy z węglików spiekanych, stosuje się głównie na ciągadła i matryce do wyciskania metali na gorąco. Np.: Stellit 4 - Twardość HRC: 45-49; Charakterystyka: odporność na korozje i zużycie ścierne Typowe zastosowania: suche ogniwa galwaniczne (baterie).

38 Nową serię stopów odpornych na korozję i zużycie ścierne w podwyższonych temperaturach stanowi seria Stellitów 700. W stopach tych wolfram został zastąpiony molibdenem co pozwoliło na uzyskanie lepszej odporności korozyjnej od klasycznych stellitów przy zachowaniu doskonałych parametrów mechanicznych. Np.: Stellit Twardość HRC: 55-60; Charakterystyka: odporność na zużycie ścierne w wysokich temperaturach.

39 > 60% kobalt, 20% chrom, 5% molibden

40 > Kobalt wykorzystywany jako spoiwo > Elementy wykonane z węglików spiekanych charakteryzują się wysoką odpornością na ścieranie i twardością ( HV) > Węgliki spiekane zachowują swoje charakterystyki do temperatury 1000°C

41 > Stal Cr-Ni-Mo > C < 0,03% > Własności: -Odporność na korozje, -Działanie płynów fizjologicznych, -Biokompatybilność > Zastosowanie: -Odlewy stomatologiczne, -Implanty, -Endoprotezy, -Druty, śruby i płytki kostne, -Igły i wyroby profilowane Zastosowanie medyczne

42

43 >Analiza rud metali nieżelaznych S.J.Fajnberg > Metaloznawstwo metali i stopów nieżelaznych w zarysie, Mieczysław Tokarski. >Metalurgia i odlewnictwo metali nieżelaznych. Cz. 1 Czesław Adamski, Tadeusz Piwowarczyk. >Metalurgia ogólna metali nieżelaznych Zbigniew Szczygieł. > Struktura, właściwości i odporność na zużycie powłok na osnowie kobaltu Zwierzchowski, M. > Przegląd Spawalnictwa 2008, R. 80, nr 1, s >Kobalt - wyjątkowy metal wielu zastosowań Lewicka, E. Gospodarka Surowcami Mineralnymi 2007, T. 23, z. 2, s. 516 >Nowoczesne tworzywa odlewnicze na bazie metali nieżelaznych Zbigniew Górny Jerzy Sobczak Bibliografia


Pobierz ppt "Przygotowali: Michał Sołek Rafał Puzia Łukasz Dudek Co Kobalt."

Podobne prezentacje


Reklamy Google