Phase equilibria of selected sulfide impurity systems at elevated temperatures

Julkaisun otsikon käännös: Valittujen sulfidiepäpuhtaussysteemien faasitasapainot korkeissa lämpötiloissa

Hannu Johto

    Tutkimustuotos: Doctoral ThesisCollection of Articles

    Abstrakti

    Epäpuhtauksien määrä metallinvalmistusprosessien syötteissä on kasvanut kun käyttöön on otettu monimutkaisempia rikasteita sekä sekundäärisiä raaka-aineita usein korkeammalle tasolle kuin prosessit on alun perin suunniteltu operoitavaksi. Kehitettäessä prosesseja hallitsemaan epäpuhtauksien poisto tehokkaammin sekä ympäristöystävällisemmin on hyödyllistä olla systeemin faasipiirrosten sekä termodynaamisten ominaisuuksien tuntemusta. Tässä työssä määritettiin kokeellisesti vakiolämpötilassa suoritetuilla tasapainotuskokeilla systeemien FeS-PbS, Cu2S-PbS, Fe-O-S, Cu2S-PbS-ZnS, As2S3-Cu2S, As2S3-PbS ja As2S3-Cu2S-PbS faasitasapainoja yli 500 ºC lämpötiloissa keskittyen erityisesti sulan faasin muodostumiseen. Näiden kokeiden sekä kirjallisuudesta löytyvän aikaisemman kokeellisen tutkimustiedon perusteella luotiin systeemeille faasitasapainopiirrokset. Kokeellisen työn lisäksi suoritettiin CALPHAD-metodia hyödyntäen MTDATA-ohjelmistolla termodynaamiset kuvaukset systeemeistä FeS-PbS, Cu-Pb-S, PbS-ZnS ja Cu2S-PbS-ZnS laajalla lämpötila- sekä koostumusalueella. Sovituksissa käytettiin sulan faasin kuvaukseen assosiaattimallia ja sovitus tehtiin pienimmän neliösumman menetelmällä perustuen tämän työn kokeellisiin tuloksiin sekä kriittisesti arvioituun kirjallisuudessa esitettyyn kokeelliseen tietoon. Tässä työssä esitetty kokeellinen tieto sekä tehdyt termodynaamiset sovitukset tarjoavat tutkittujen sulfidisysteemien aikaisempaa tarkemman faasitasapainokuvaukset sekä mahdollistavat systeemien termodynaamisten ominaisuuksien ennustamisen. Faasitasapainoja osassa tutkituista systeemeistä ei ole aikaisemmin kuvattu kirjallisuudessa. Esitettyä tasapainopiirrostietoa voidaan käyttää hyödyksi kehittäessä ja analysoitaessa metallurgisia prosesseja ja ilmiöitä, mukaan lukien sulafaasin muodostuminen epäpuhtaan sinkkisulfidin pasutuksessa sekä epäpuhtauksien käyttäytyminen kuparin pyrometallurgisessa valmistuksessa.
    Julkaisun otsikon käännösValittujen sulfidiepäpuhtaussysteemien faasitasapainot korkeissa lämpötiloissa
    AlkuperäiskieliEnglanti
    PätevyysTohtorintutkinto
    Myöntävä instituutio
    • Aalto-yliopisto
    Valvoja/neuvonantaja
    • Taskinen, Pekka, Vastuuprofessori
    • Taskinen, Pekka, Ohjaaja
    Kustantaja
    Painoksen ISBN978-952-60-5652-4
    Sähköinen ISBN978-952-60-5653-1
    TilaJulkaistu - 2014
    OKM-julkaisutyyppiG5 Artikkeliväitöskirja

    Tutkimusalat

    • termodynamiikka
    • tasapainotuskoe
    • arseenisulfidi
    • kuparisulfidi
    • lyijysulfidi
    • rautasulfidi
    • sinkkisulfidi

    Sormenjälki

    Sukella tutkimusaiheisiin 'Valittujen sulfidiepäpuhtaussysteemien faasitasapainot korkeissa lämpötiloissa'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.

    Siteeraa tätä