Германија развива нов процес за производство на легури директно од метални оксиди

Германските истражувачи објавија во најновото издание на британското списание Nature дека развиле нов процес на топење легура што може да ги претвори цврстите метални оксиди во легури во облик на блок во еден чекор. Технологијата не бара топење и мешање на металот откако ќе се извади, што помага да се намалат емисиите на стакленички гасови и да се зачува енергијата.

Истражувачите од Институтот за одржливи материјали Макс Планк во Германија користеле водород наместо јаглерод како средство за редукција за да го извлечат металот и да ја формираат легурата на температури далеку под точката на топење на металот, а во експериментите успешно произвеле легури со ниска експанзија. Легурите со ниска експанзија се составени од 64% железо и 36% никел и можат да го задржат својот волумен во голем температурен опсег, што ги прави широко користени во индустријата.

Истражувачите ги измешале оксидите на железото и никелот во потребната пропорција за легурите со ниска експанзија, рамномерно ги мелеле со мелница за топчиња и ги пресувале во мали кружни колачи. Потоа ги загревале колачите во рерна на 700 степени Целзиусови и внеле водород. Температурата не беше доволно висока за да се стопи железото или никелот, но беше доволно висока за да се намали металот. Тестовите покажаа дека обработениот метал во облик на блок има типични карактеристики на легури со ниска експанзија и има подобри механички својства поради неговата мала големина на зрно. Бидејќи готовиот производ беше во форма на блок, а не во форма на прав или наночестички, беше лесно да се лее и обработи.

Традиционалното топење на легура вклучува три чекори: прво, металните оксиди во рудата се редуцираат во метал со јаглерод, потоа металот се декарбонизира и различни метали се топат и мешаат и на крајот се врши термичко-механичка обработка за прилагодување на микроструктурата на легурата да и даде специфични својства. Овие чекори трошат огромни количини на енергија, а процесот на користење на јаглерод за намалување на металите произведува големи количини на јаглерод диоксид. Емисиите на јаглерод од металната индустрија сочинуваат околу 10% од вкупниот број во светот.

Истражувачите рекоа дека нуспроизводот од користењето на водородот за намалување на металите е водата, со нула емисии на јаглерод, и дека едноставниот процес има огромен потенцијал за заштеда на енергија. Меѓутоа, во експериментите се користеа оксиди на железо и никел со висока чистота и ефикасноста


Време на објавување: 25-септември 2024 година