Улучшенный припой и способ производства свинца высокой чистоты - RU2019110422A
Код документа: RU2019110422A
Формула
1. Жидкая смесь расплавленных металлов, содержащая свинец (Pb) и олово (Sn), причем смесь включает, в расчете на массу:
- по меньшей мере 10% олова,
- по меньшей мере 45% свинца,
- по меньшей мере 90% олова и свинца вместе,
- больше свинца, чем олова,
- по меньшей мере 1 млн-1 и самое большее 5000 млн-1 меди,
- по меньшей мере 0,42% сурьмы (Sb),
- по меньшей мере 0,0001 мас.% серы (S), и
- самое большее 0,1% в сумме хрома (Cr), марганца (Mn), ванадия (V), титана (Ti) и вольфрама (W),
- самое большее 0,1% алюминия (Al),
- самое большее 0,1% никеля (Ni),
- самое большее 0,1% железа (Fe) и
- самое большее 0,1% цинка (Zn),
причем эта смесь металлов при условиях вакуумной дистилляции при температуре 800°C, которые являются подходящими для испарения свинца, образует жидкую смесь расплавленных металлов без образования твердых интерметаллических соединений.
2. Смесь металлов по п. 1, содержащая по меньшей мере 15 мас.% олова.
3. Смесь металлов по п. 1 или 2, содержащая по меньшей мере 50 мас.% свинца.
4. Смесь металлов по любому из предшествующих пунктов, содержащая по меньшей мере 91 мас.% олова и свинца вместе.
5. Смесь металлов по любому из предшествующих пунктов, содержащая по меньшей мере 2 массовые млн-1 меди.
6. Смесь металлов по любому из предшествующих пунктов, содержащая по меньшей мере 2 массовые млн-1 серы.
7. Смесь металлов по любому из предшествующих пунктов, содержащая самое большее 4500 массовых млн-1 меди.
8. Смесь металлов по любому из предшествующих пунктов, содержащая самое большее 0,10 мас.% цинка (Zn).
9. Смесь металлов по любому из предшествующих пунктов, содержащая самое большее 0,10 мас.% никеля (Ni).
10. Смесь металлов по любому из предшествующих пунктов, содержащая самое большее 10 мас.% сурьмы (Sb).
11. Смесь металлов по любому из предшествующих пунктов, содержащая самое большее 0,10 мас.% железа (Fe).
12. Смесь металлов по любому из предшествующих пунктов, содержащая самое большее 0,10 мас.% алюминия (Al).
13. Смесь металлов по любому из предшествующих пунктов, содержащая самое большее 0,10 мас.% серы (S).
14. Смесь металлов по любому из предшествующих пунктов, содержащая по меньшей мере 10 массовых млн-1 серебра (Ag).
15. Смесь металлов по любому из предшествующих пунктов, содержащая по меньшей мере 10 массовых млн-1 висмута (Bi).
16. Смесь металлов по любому из предшествующих пунктов, содержащая по меньшей мере 10 массовых млн-1 мышьяка (As).
17. Смесь металлов по любому из предшествующих пунктов, содержащая по меньшей мере 10 массовых млн-1 индия (In).
18. Способ разделения дистилляцией смеси металлов по любому из предшествующих пунктов, включающий стадию предварительной обработки жидкой сырьевой композиции расплавленных металлов:
a) причем сырьевая композиция (2) содержит существенные доли олова и свинца и включает по меньшей мере 0,16 мас.% и, необязательно, самое большее 10 мас.% в сумме хрома (Cr), марганца (Mn), ванадия (V), титана (Ti), вольфрама (W), меди (Cu), никеля (Ni), железа (Fe), алюминия (Al) и/или цинка (Zn),
сырьевая композиция (2) доступна при температуре по меньшей мере 500°C,
стадия предварительной обработки включает стадии:
b) охлаждения (200) сырьевой композиции (2) до температуры самое большее 825°C с получением ванны, содержащей первый всплывающий дросс (9), который под действием силы тяжести всплывает на первой жидкой фазе (3) расплавленных металлов,
c) добавления (300) щелочного металла и/или щелочноземельного металла, или химического соединения, содержащего щелочной металл и/или щелочноземельный металл (13), к первой жидкой фазе (3) расплавленных металлов с образованием ванны, содержащей второй всплывающий дросс (10), который под действием силы тяжести всплывает наверх второй жидкой фазы (4) расплавленных металлов, и
d) удаления второго дросса (10) со второй жидкой фазы (4) расплавленных металлов,
при этом жидкая фаза (6) расплавленных металлов, которую получают в качестве продукта предварительной обработки, образует смесь металлов по любому из предшествующих пунктов,
а способ дополнительно включает стадию подвергания смеси (6) металлов стадии (600) дистилляции, на которой свинец (Pb) удаляют из смеси металлов путем испарения и получают кубовый продукт (8), который содержит по меньшей мере 0,6 мас.% свинца.
19. Способ по предыдущему пункту, включающий стадию удаления первого всплывающего дросса (9) из ванны перед стадией c).
20. Способ по любому из пп. 18-19, при котором процесс получения сырьевой композиции (2) включает стадию плавки металла, и при этом по меньшей мере один из удаляемых дроссов (9, 10, 11, 12) рециркулируют на стадию плавки.
21. Способ по любому из пп. 18-20, при котором на стадии c) щелочной металл и/или щелочноземельный металл (13) добавляют в химически связанной форме, предпочтительно в виде твердого вещества.
22. Способ по любому из пп. 18-21, при котором щелочной металл и/или щелочноземельный металл (13) добавляют в виде оксида или гидроксида, предпочтительно в виде гидроксида.
23. Способ по любому из пп. 18-22, при котором на стадии c) добавляют гидроксид натрия.
24. Способ по любому из пп. 18-23, при котором сырьевая композиция (2) содержит по меньшей мере 0,0010 мас.% цинка (Zn) и при котором, вместе с источником кислорода, над ванной обеспечивают источник воспламенения во время и/или после добавления щелочного металла и/или щелочноземельного металла.
25. Способ по предыдущему пункту, при котором источник (13) воспламенения над ванной обеспечивают путем добавления в атмосферу над ванной элементарной серы.
26. Способ по любому из пп. 18-25, при котором вторая жидкая фаза (4) расплавленных металлов содержит по меньшей мере 100 массовых млн-1 меди и при котором в ванну, образовавшуюся на стадии c), добавляют серу (14).
27. Способ по любому из пп. 18-26, при котором сырьевая композиция (2) содержит медь, и способ включает стадию добавления серы (14) к продукту (4) стадии d) в по меньшей мере стехиометрическом количестве, необходимом для реагирования с присутствующим количеством меди (Cu).
28. Способ по любому из пп. 25-27, в котором после добавления (400) серы образуется третий дросс (11), при этом способ дополнительно включает удаление третьего дросса (11) из ванны.
29. Способ по предыдущему пункту, в котором после удаления третьего дросса (11) в ванну добавляют (500) некоторое количество гидроксида натрия (15).
30. Способ по предыдущему пункту, в котором после добавления NaOH (15) обеспечивают источник воспламенения над ванной.
31. Способ по любому из пп. 18-30, в котором к ванне добавляют источник кремния.
32. Способ по любому из пп. 18-31, в котором стадию (600) дистилляции выполняют в непрерывном режиме работы.
33. Способ по любому из пп. 18-32, в котором стадию (600) дистилляции выполняют при давлении самое большее 15 Па абсолютных.
34. Способ по любому из пп. 18-33, в котором стадию (600) дистилляции выполняют при температуре по меньшей мере 800°C.
