Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Platyna i jej stopy Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej V rok, MiTI Kraków, 26.11.2010r.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Platyna i jej stopy Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej V rok, MiTI Kraków, 26.11.2010r."— Zapis prezentacji:

1 Platyna i jej stopy Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej V rok, MiTI Kraków, r.

2 PRELEGENCI 1 Kamil Sępek 2 Kamil Wąchała 3 Marcel Słabosz

3 AGENDA 1.właściwości platyny 2.historia 3.znaczenie dla organizmu człowieka 4.formy występowania w przyrodzie 5.złoża samodzielne 6.wydobycie 7.kopalnie rudy platyny na świecie 8.wzbogacanie 9.metody otrzymywania 10.metody rafinacji 11.stopy platyny 12.wykresy fazowe 13.wykorzystanie 14.bibliografia

4 WŁAŚCIWOŚCI PLATYNY Gęstość: [kg/m 3] Temperatura topnienia: 2041 [K] Temperatura wrzenia: 4098 [K ] Prędkość dźwięku (warunki normalne): 2680 [m/s] Przewodność cieplna: 71,6 [W/(m·K)] Konduktywność: 9,66×10 6 [S/m]

5 HISTORIA Znana Indianom w czasach prekolumbijskich Znana na dalekim wschodzie od wczesnych lat naszej ery Początek łącznych statystyk górniczych dla platynowców: 1860r. Zastosowanie przemysłowe: pierwsza połowa XIX wieku. Początkowo używana przy biciu monet (carska Rosja) Talerz platynowy (replika)

6 ZNACZENIE DLA ORGANIZMU CZŁOWIEKA Jeden z ultraelementów (kilka μg na gram masy ciała) Wykazuje własności bakteriobójcze (ale słabsze niż srebro) Nadaje się do pokrywania protez (bioobojętność) Stosowana do wypełniania ubytków w zębach, kościach Aktywator enzymów metabolicznych (brak badań potwierdzających)

7 FORMY WYSTĘPOWANIA W PRZYRODZIE Średnia zawartość w skałach – 5 ppb Skały ultra-zasadowe Złoża nikiel-miedź Skały osadzone w środowisku anoksycznym 96 minerałów uznanych przez IMA Obecnie pozyskiwane głównie z złóż nikiel-miedź i z złóż samodzielnych Złoże likwacyjne

8 ZŁOŻA SAMODZIELNE Likwacyjne –Komatitowe –Norylskie Segregacyjno – magmowe: –pokładowe siarczków –pokładowe chromitów –niezgodne (inekcyjno – szlirowe) Okruchowe Złoże Segregacyjno-magmowe

9 WYDOBYCIE Kilkanaście kopalń rud platynowców Większość w Republice Południowej Afryki Średnia powierzchnia: 100 [km 2 ] Średnia głębokość: 1200 [m] Maksymalna głębokość: ok [m] Zubożenie urobku: ok. 25% Dodatkowo: ok. 20 kopalni rud Ni-Cu kilkadziesiąt kopalni rud miedzi 9-10 kopalni rud złota

10 KOPALNIE RUD PLATYNY NA ŚWIECIE Źródło: Rudy metali nieżelaznych i szlachetnych; Andrzej Paulo, Bożena Strzelska- Smakowska; Wydoawnictwo AGH; 2000; str.247

11 WZBOGACANIE Wzbogacanie grawitacyjnie Koncentrat szlichowy Rafinacja Nieskonsolidowane piaski Muły platynośne

12 WZBOGACANIE Wzbogacanie grawitacyjnie Koncentrat Flotacyjny Piec elektryczny Rudy zwięzłe Flotacja Mata zielona Konwertor tlenowy Mata biała Rafinacja

13 METODY OTRZYMYWANIA Rafinacja platyny z pisaków Rafinacja platyny z dodatkiem platynowców Rafinacja platyny z dodatkiem metali szlachetnych

14 RAFINACJA PLATYNY Platyna z piasków Gorąca woda królewska (NH 4 ) 2 PtCl 6 chloroplatynian amonowy NH 4 Cl salmiak Suszenie Prażenie dymy salmiaku Gąbka Topienie w tygielu Platyna

15 Topienie platyny z dodatkiem ołowiu Prażenie prze 4-5 godzin w 1000 o C Granulacja przez odlew do wody Działanie rozcieńczonym kwasem azotowym na granulat Działanie wodą królewską na nierozpuszczone platynowce Dodatek chlorku sodu Wytrącenie rodu mrówczanem sodowym Dalsza część procesu identyczna jak wcześniej RAFINACJA PLATYNY Z DODATKIEM PLATYNOWCÓW

16 stop złoto-platyna NH 4 Cl salmiak dalsza część rafinacji (jak wyżej) Gorąca woda królewska Kwas szczawiowy RAFINACJA PLATYNY Z DODATKIEM METALI SZLACHETNYCH

17 stop potrójny Au–Ag-Pt Inkwartacja RAFINACJA PLATYNY Z DODATKIEM METALI SZLACHETNYCH Granulacja Stężony kwas siarkowy Przesączenie Szlam + wytrącone srebro Gorąca woda królewska dalsza część rafinacji (jak wyżej)

18 STOPY Z PIERWIASTKAMI (1) RUTEN Tiffany ( skład: 95% Pt, 5% Ru) właściwości dobra twardość Vickersa wytrzymałość na rozciąganie – psi (455MPa) plastyczność: dobra ciągliwość: dobra lejność: słaba niemagnetyczny

19 STOPY Z PIERWIASTKAMI (2) ROD PtRh 10 Y 0,3 Znajdują zastosowanie w przemyśle szklarskim przedłużenie trwałości eksploatacyjnej narzędzi do rozwłókniania ciekłego szkła PtRh 10 modyfikowany borem do zastosowań w przemyśle azbestowym pozwala na podniesienie temperatury procesu katalitycznego utleniania amoniaku: zwiększa efektywność zmniejsza emisję N 2 O

20 STOPY Z PIERWIASTKAMI (3) IRYD (skład: 90% Pt, 10% Ir) właściwości skrawalność: dobra dobra twardość HB = 265 kG/mm2 (40%) 110 Vickersa wytrzymałość na rozciąganie – psi (379MPa) ciągliwość: Bardzo dobra lejność: dobra niemagnetyczny odporny na gorącą wodę królewską (25-30%)

21 STOPY Z PIERWIASTKAMI (4) Związki z innymi pierwiastkami: pallad osm kobalt Cyrkon: PtZr 0,5 podwyższenie żarowytrzymałości TiC: Pt 0,4 TiC podwyższenie żarowytrzymałości

22 CHLORKI PLATYNY Chlorek platyny (II), PtCl 2 Pt Cl - PtCl 2 używany jako katalizator Chlorek platyny (IV), PtCl 4 Pt Cl - PtCl 4 występuje w postaci brązowego proszku lub żółtego roztworu jest on stosowany jako odczynnik chemiczne

23 TLENKI PLATYNY Tlenek platyny (II), PtO Pt 2+ + O2 - PtO jest proszkiem o barwie fioletowej lub czarniawej Tlenek platyny (IV), PtO 2 Pt O 2- PtO 2 Tlenek platyny (II, IV), Pt 3 O 4 2Pt 2+ + Pt O 2- Pt 3 O 4 Tlenek platyny (III), Pt 2 O 3 2Pt O 2- Pt 2 O 3 Tlenek platyny (VI),PtO 3 Pt O 2- PtO 3

24 WYKRES FAZOWY AU-PT Złoto - Platyna 1064°C 1769°C Liquid + α α1α1 α2α2 α1 + α2 1260°C, 61% Pt

25 WYKRES FAZOWY NI-PT Nikiel - Platyna Przemiana magnetyczna

26 WYKRES FAZOWY: AG-PT Srebro - Platyna 1063°C 1773°C Pt 3 Ag PtAg PtAg °α (Pt)

27 WYKRES FAZOWY AL-NI-PT Al-Ni-Pt w temperaturze 1150°C [2005Hay]

28 WYKRESY FAZOWE: AL-PT, CO-PT Glin - PlatynaKobalt - Platyna

29 WYKRES FAZOWY PT-SN, TI-PT Platyna - Cyna Tytan - Platyna

30 Wykresy fazowe: Ga-Pt, Pt-V Gal - PlatynaPlatyna - Wanad

31 Wykresy fazowe: In-Pt, Ge-Pt Ind - Platyna German - Platyna

32 Wykresy fazowe: Fe-Pt, Pt-Zr Żelazo - PlatynaWanad - Cyrkon

33 WYKORZYSTANIE (1) medycyna: Zwalczanie komórek rakowych: fluorek platyny cisplatyna karboplatyna technika dentystyczna instrumenty chirurgiczne Protezy, implanty jubilerstwo galwanizacja ogniwa paliwowe

34 WYKORZYSTANIE (2) motoryzacja katalizatory w silnikach Diesla w formie rozdrobnionej, następnie lekko nadtopiona tworzy strukturę gąbczastą elementy świec zapłonowych elektronika czujniki narażone na wysokie temperatury termopary styki elektryczne Kondensatory Magnesy trwałe

35 BIBLIOGRAFIA Leszek A. Dobrzański: Metalowe materiały inżynierskie Kornel Wesołowski: Metaloznawstwo: Metale nieżelazne i ich stopy V. Raghavan: Al-Ni-Pt (Aluminum-Nickel- Platinum)


Pobierz ppt "Platyna i jej stopy Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej V rok, MiTI Kraków, 26.11.2010r."

Podobne prezentacje


Reklamy Google