Немачка развија нови процес за производњу легура директно од металних оксида

Немачки истраживачи су у најновијем издању британског часописа Натуре објавили да су развили нови процес топљења легуре који може претворити чврсте металне оксиде у легуре у облику блока у једном кораку. Технологија не захтева топљење и мешање метала након што је екстрахован, што помаже у смањењу емисије гасова стаклене баште и уштеди енергије.

Истраживачи са Института Макс Планк за одрживе материјале у Немачкој користили су водоник уместо угљеника као редукционо средство за екстракцију метала и формирање легуре на температурама далеко испод тачке топљења метала, и успешно су произвели легуре ниске експанзије у експериментима. Легуре ниске експанзије се састоје од 64% гвожђа и 36% никла и могу да одржавају своју запремину у великом температурном опсегу, што их чини широко примењеним у индустрији.

Истраживачи су помешали оксиде гвожђа и никла у потребној пропорцији за легуре ниске експанзије, равномерно их самлели кугличним млином и пресовали у мале округле колаче. Затим су загрејали колаче у пећи на 700 степени Целзијуса и унели водоник. Температура није била довољно висока да растопи гвожђе или никл, али је била довољно висока да смањи метал. Испитивања су показала да обрађени метал у облику блока има типичне карактеристике легура ниске експанзије и има боља механичка својства због мале величине зрна. Пошто је готов производ био у облику блока, а не у облику праха или наночестица, био је лак за ливење и обраду.

Традиционално топљење легуре обухвата три корака: прво се оксиди метала у руди редукују у метал угљеником, затим се метал декарбонизује и разни метали се топе и мешају, и на крају, врши се термичко-механичка обрада ради прилагођавања микроструктуре. легура да јој дају специфична својства. Ови кораци троше огромне количине енергије, а процес коришћења угљеника за смањење метала производи велике количине угљен-диоксида. Емисије угљеника из индустрије метала чине око 10% укупне светске емисије.

Истраживачи су рекли да је нуспродукт коришћења водоника за смањење метала вода, са нултом емисијом угљеника, и да једноставан процес има огроман потенцијал за уштеду енергије. Међутим, у експериментима су коришћени оксиди гвожђа и никла високе чистоће и ефикасности


Време поста: 25.09.2024