Отримання свинцю високої чистоти комплексним методом рафінування
Анотація
Досліджено термодинаміку окисно-відновлювальних реакцій утворення оксиду свинцю і оксидів домішок при фільтрації у атмосфері аргону і дистиляції Pb у вакуумі ~ 0,5 Па. По абсолютній величині зміни вільної енергії Гіббса оцінено міцності оксидів домішок по відношенню до оксиду свинцю при окисному рафінуванні і дистиляції свинцю. Досліджено комплексний процес дистиляційного рафінування свинцю, який включає такі етапи як фільтрацію (окисне рафінування) в атмосфері аргону і очистку свинцю від важколетких і легколетких домішок шляхом випаровування металу у вакуумі з конденсацією пару у гарячу рідку фазу (Тконд. ≈ 0,85 Твип.). Наведено експериментальні результати застосування комплексного процесу для отримання свинцю високої чистоти марки С000 з сумарним вмістом основних домішок на рівні 99,9996 мас. %.
Завантаження
Посилання
A.M. Verkhovlyuk, A.V. Narivsky, and V.G. Mohylatenko, Technologies for obtaining metals and alloys for foundry production, (Vinichenko Publishing House, Kyiv, 2016). (in Ukrainian).
B.C. Jamalaiah, L.R. Moorthy, and H.J. Seo, Journal of Non-Crystalline Solids, 358(2), 204 (2012). https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2011.09.007
S. Nagorny, L. Pattavina, M.B. Kosmyna, B.P. Nazarenko, S. Nisi, L. Pagnanini, S. Pirro, et al., Journal of Physics: Conf. Series. 841, 012025 (2017). https://doi.org/10.1088/1742-6596/841/1/012025
A.G. Yakubovskaya, I.A. Tupitsyna, and A.M. Dubovik, Problems of Atomic Science and Technology. 1(137), 204, (2022). https://doi.org/10.46813/2022-137-204
O.P. Shcherban, Archaeological lead: origin, purification, application, Review, (NSC KIPT, Kharkiv, 2024). (in Ukrainian).
L. Pattavina, N. Ferreiro Iachellini, and I. Tamborra, Phys. Rev. D, 102(6), 063001 (2020). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.102.063001
L. Pattavina, N. Iachellini, L. Pagnanini, L. Canonica, E. Celi, M. Clemenza, F. Ferroni, et al., J. Cosmol. Astropart. Phys. 10, 064 (2021). http://dx.doi.org/10.1088/1475-7516/2021/10/064
N. Ferreiro Iachellini, et al., J. Low Temp. Phys. 209(5–6), 872 (2022). https://doi.org/10.1007/s10909-022-02823-8
J.W. Beeman, G. Benato, C. Bucci, L. Canonica, P. Carniti, E. Celi, M. Clemenza, et al., Applied Radiation and Isotopes. 194, 110704 (2023). https://doi.org/10.1016/j.apradiso.2023.110704
D. Alloni, G. Benato, P. Carniti, M. Cataldo, L. Chen, M. Clemenza, M. Consonni, et al., Physical review D, 111, 103050 (2025). https://doi.org/10.1103/wcvd-rk1f
V.E. Ivanov, I.I. Papirov, G.F. Tikhinsky, and V.M. Amonenko, Pure and ultrapure metals, (M.: Metallurgia, 1965). (in Russian)
V.A. Pazukhin, and A.Ya. Fisher, Separation and refining of metals in vacuum, (Moscow: Metallurgy, 1969). (in Russian)
A.N. Nesmeyanov, Vapor Pressure of Chemical Elements, (Moscow: Publishing House of the USSR Academy of Sciences, 1961). (in Russian)
O.P. Shcherban, G.P. Kovtun, and D.O. Solopikhin, Patent Ukraine No. 94547, 2011. (in Ukrainian).
R.S. Boiko, V.D. Virich, F.A. Danevich, T. I. Dovbush, G. P. Kovtun, S. S. Nagornyi, S. Nisi, et al., Inorganic Materials, 47(6), 645 (2011). https://doi.org/10.1134/S0020168511060069
V.D. Virich, Y.V. Gorbenko, G.P. Kovtun, S.S. Nagorny, T.S. Potina, D.A. Solopikhin, and A.P. Shcherban’, East Eur. J. Phys. 3(4), 60 (2016). https://doi.org/10.26565/2312-4334-2016-4-06
E. A. Kazachkov, Calculations on the theory of metallurgical processes, (Metallurgy, Moscow, 1988). (in Russian)
O.P. Shcherban, D.O. Solopikhin, and O.I. Kondrik, Polish journal of science, 80, 39 (2024). https://doi.org/10.5281/zenodo.14176578
I.S. Kulikov, Thermodynamics of oxides, Reference, (Metallurgy, Moscow, 1986). (in Russian)
G.G. Devyatyh, and Yu.E. Elliev, Introduction to the theory of deep cleaning substances, (Metallurgiya, 1973). (in Russian)
A.I. Belyaev, Fiziko-himicheskie osnovy ochistki metallov i poluprovodnikovyh materialov, (Metallurgiya, Moscow, 1973). (in Russian)
G.G. Devyatyh, and Yu.E. Elliev, Glubokaya ochistka veshchestv, (Vysshaya shkola, Moscow, 1974). (in Russian)
G.P. Kovtun, and O.P. Shcherban, Patent Ukraine No. 1246, 2002. (in Ukrainian)
O.P. Shcherban, O.I. Kondrik, and D.O. Solopikhin, Metallofiz. Noveishie Tekhnol. 47(7), 769 (2025). https://doi.org/10.15407/mfint.47.07.0769
O.P. Shcherban, D.O. Solopikhin, O.I. Kondrik, and V.D. Virich, Problems of Atomic Science and Technology 1(161), 15 (2026). https://doi.org/10.46813/2026-161-015
Авторське право (c) 2026 Олексій П. Щербань, Олександр І. Кондрик, Дмитро О. Солопіхін
Цю роботу ліцензовано за Міжнародня ліцензія Creative Commons Attribution 4.0.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
