| Metallurgiske teknologier | |
|---|---|
| Fakultet | Institut for Metallurgi, Mekanik og Transport |
| universitet | St. Petersborg Polytekniske Universitet i Peter den Store |
| Tidligere navn | Teoretisk grundlag for metallurgi af ikke-jernholdige metaller |
| Stiftelsesår | 1902 |
| Hoved afdeling | R.A. Mirzoev |
| Juridisk adresse | 195251, St. Petersburg , Politekhnicheskaya st. , 29 Yandex.Maps |
| Internet side | http://www.kafedra-cm.ru/ |
| [email protected] | |
Department of Metallurgical Technologies (tidligere Theoretical Foundations of Nonferrous Metallurgy, TOMTsM ) er en afdeling af Institut for Metallurgi, Mekanisk Teknik og Transport ved Peter den Store St. Petersborg Polytekniske Universitet . Grundlagt af professor P. P. Fedotiev i 1902 , samtidig med grundlæggelsen af det metallurgiske fakultet ved St. Petersburg Polytechnic Institute. Afdelingen uddanner specialister inden for metallurgi af ikke-jernholdige , sjældne og ædle metaller , samt inden for galvanisering , teknologier til kemisk og elektrokemisk overfladebehandling af metaller.
Afdelingslederen er doktor i kemiske videnskaber, professor Rustam Aminovich Mirzoev.
I afdelingens udviklingshistorie kan tre hovedområder spores: ikke - jernholdig metallurgi , pyrometallurgi og fremstilling af ikke-jernholdige metallegeringer .
Grundlæggeren af den første retning er korresponderende medlem af Akademiet for Videnskaber i USSR , professor Pavel Pavlovich Fedotiev (1864-1934). Han organiserede et laboratorium udstyret med datidens nyeste teknologi og lancerede forskning inden for elektrolytisk produktion og raffinering af jern, nikkel, kobolt og zink. I modsætning til den empiriske tilgang, der dengang var dominerende i videnskaben, søgte P. P. Fedotiev, når han løste praktiske problemer, at forstå den fysisk -kemiske og elektrokemiske essens af fænomener og processer og på dette grundlag at give teknisk korrekte løsninger til industrien.
P. P. Fedotiev var en af de første i Rusland til at studere processen med elektrolytisk produktion af aluminium fra kryolit-aluminiumoxid-smelter, hvilket gjorde det muligt at formulere grundlaget for teorien om at opnå dette metal ved elektrolyse , hvis betydning blev anerkendt af videnskabsmænd over hele verden. Teorien blev offentliggjort i 1912, da ingen i Rusland endnu havde tænkt på at skabe en aluminiumsindustri.
Efter 1917 fortsatte P. P. Fedotiev med at arbejde inden for aluminium og magnesium elektrometallurgi . Fra begyndelsen af 30'erne lykkedes det ham at skabe den største skole for elektrokemikere og elektrometallurger i USSR, repræsenteret af videnskabsmænd som: Yu. V. Baimakov , G. A. Abramov , V. M. Guskov, I. I. Naryshkin , V. Stender et al. kapitalværk af P. P. Fedotiev "Electrolysis in Metallurgy", udgivet i 1933-1934 i to bind, var den vigtigste lærebog for studerende og ingeniører og bragte verdensanerkendelse til forfatteren. Sammen med videnskabelig og pædagogisk aktivitet deltog P. P. Fedotiev aktivt i arbejdet med at skabe en aluminiumsindustri i USSR . Han overvågede sektionen af eksperimentelle aluminiumelektrolysatorer på Krasny Vyborzhets -fabrikken, hvis erfaring blev brugt i konstruktionen og driften af den førstefødte af aluminiumsindustrien i Rusland - Volkhov-aluminiumsfabrikken .
Efter P. P. Fedotievs død (20. marts 1934) blev afdelingen for elektrometallurgi af ikke-jernholdige metaller ledet af hans nærmeste elev, professor Yuri Vladimirovich Baimakov (1894-1980). Han viede mere end 60 år af sit liv til udviklingen af indenlandsk ikke-jernholdig metallurgi. Yu. V. Baymakov var chefmetallurg på Krasny Vyborzhets-fabrikken, han mestrede produktionen af aluminium, først på forsøgsstedet, derefter som chefingeniør for opførelsen af Volkhov-aluminiumsværket. Yu. V. Baymakov arbejdede som leder af afdelingen for Polytechnic Institute i 40 år (1934-1974). Hans aktiviteter er tæt knyttet til industrien. I mange år rådgav Yu. V. Baimakov om design af store virksomheder i aluminium-, magnesium- og nikkelindustrien. I begyndelsen af 50'erne organiserede han et problematisk laboratorium for rene metaller på afdelingen. Metoder til at opnå rent jern, kobber og andre metaller blev undersøgt, metoder blev udviklet til at opnå rent titanium og chrom ved elektrolyse af smeltede salte . Elektrokemien af smeltede elektrolytter bliver Yu. V. Baimakovs hovedaktivitet. Gennem hele sin karriere stræbte Yu. V. Baimakov for at videregive sin rige tekniske og videnskabelige erfaring til ungdommen. Han skrev en række lærebøger og læremidler, som blev studeret af mange generationer af studerende og kandidatstuderende.
Grundlæggeren af den pyrometallurgiske retning var Georgy Grigoryevich Urazov (1884-1957). Efter sin eksamen fra St. Petersburg Polytechnic Institute i 1909 blev han efterladt der for at undervise. En studerende af akademiker N. S. Kurnakov , G. G. Urazov ydede et væsentligt bidrag til teorien om daltonider og berthollider i forhold til metalsystemer, tog en aktiv del i skabelsen af en metode til behandling af Tikhvin -bauxitter ved sintring . Han var en af skaberne af metoden til behandling af ikke -jernholdige metalmalme ved chlorering . G. G. Urazov viede en masse energi til pædagogisk arbejde, idet han har været professor ved Polytechnic Institute siden 1921. Ved at kombinere uddannelses- og undervisningsarbejde ved Institut for Generel og Uorganisk Kemi ved USSR Academy of Sciences udførte han sammen med Ya. S. Kurnakov en række undersøgelser af undersøgelsen af saltaflejringer, som lagde grundlaget for teknologien til deres behandling.
Han fortsatte den pyrometallurgiske retning ved Polytechnic Institute, en elev af G. G. Urazov, professor Nikolai Andreevich Filin (1904-1984). Han studerede i samarbejde med G. G. Urazov strukturen af nikkelsten og byggede et diagram over tilstanden af nikkelsulfid med jernsulfid . Efter at have forsvaret sin doktorafhandling i 1945 organiserede han afdelingen for non-ferro metal pyrometallurgi, som i 1958 blev fusioneret med non-ferro metal elektrometallurgi afdeling til en enkelt non-ferro metal elektropyrometallurgi afdeling ledet af Yu. V. Baymakov, hvor han fortsatte med at arbejde. Sammen med nikkelmetallurgi arbejdede han meget i produktionen af ikke-jernholdige legeringer. Han udviklede metoder til raffinering af tryklegeringer , nye batterilegeringer , krombronzer , en række aluminiumslegeringer, en termisk diffusionsmetode til aluminiumbly mv.
Til en vis grad fortsatte N. A. Filins arbejde den tredje retning i afdelingens aktivitet - produktion af ikke-jernholdige metallegeringer. Grundlæggeren af denne tendens er professor Mikhail Porfiryevich Slavinsky (1886-1941). Han organiserede og ledede i 11 år (siden 1930) afdelingen "Produktion af ikke-jernholdige metallegeringer". Under ledelse af MP Slavinsky blev der faktisk udført meget vigtigt og banebrydende arbejde inden for opnåelse af kompositmaterialer , især kobber-grafit og bronze-grafit materialer, aluminium-grafit sammensætninger. Et stort antal videnskabeligt og praktisk vigtige værker af M. P. Slavinsky blev ikke offentliggjort og gik tabt under belejringen af Leningrad .
Det er nødvendigt at nævne endnu en retning af afdelingens aktivitet, som ikke er rent metallurgisk. Dette er den elektrokemiske behandling af metaller, det vil sige overfladebehandling af metalprodukter ved elektrolysemetoder. Dette omfatter galvanisering, dimensionsbearbejdning af metaller, oxidation osv. Siden starten af afdelingen har PP Fedotiev beskæftiget sig med galvanisering inden for rammerne af teknisk elektrokemi. Yu. V. Baimakov arbejdede meget inden for metalforarbejdning. Denne retning blev videreudviklet i værkerne af K. P. Batashev og R. A. Mirzoev.
Fra 1975 til 1990 blev afdelingen ledet af professor Mikhail Mikhailovich Vetyukov , en velkendt specialist inden for aluminiumelektrometallurgi. Efter at have dimitteret fra Leningrad Polytechnic Institute i 1941 med en grad i metallurgi af ikke-jernholdige metaller, arbejdede han i nogen tid på Ural Aluminium Plant , derefter studerede han på LPI Graduate School under vejledning af professor G. A. Abramov. Han arbejdede på afdelingen som adjunkt. Efter at have forsvaret sin doktordisputats i 1973 modtog han titlen som professor. Hovedretningen for hans videnskabelige aktivitet er udviklingen af en moderne teori om elektrometallurgiske processer til fremstilling af aluminium. Ved at bruge de seneste resultater inden for elektrokemien af smeltede salte formåede M. M. Vetyukov at yde et væsentligt bidrag til teorien om strukturen af elektrolytter, til kinetikken af elektrodeprocesser og til at minimere kulstofforbruget under elektrolysen af kryolit-aluminiumoxid-smelter. Det teoretiske grundlag for elektrolyse af chloraluminatsmelter, en alternativ metode til fremstilling af aluminium, blev udviklet. På baggrund af teoretiske undersøgelser gives anbefalinger til at reducere forbruget af kulstof ved elektrolyse, nye formuleringer af anodemassen mv.
I løbet af et halvt århundredes aktivitet på afdelingen uddannede M. M. Vetyukov hundredvis af specialister-ingeniører i ikke-jernholdig metallurgi, forfatter til over 150 videnskabelige artikler og bøger, herunder lærebogen "Electrometallurgy of Aluminium and Magnesium" udgivet i 1987 (co- forfattere A. Tsyplakov og S. N. Shkolnikov ), der opsummerer de videnskabelige resultater af M. M. Vetyukov og hans mange elever.
Siden 1990 har afdelingen været ledet af professor, korresponderende medlem af det russiske naturvidenskabsakademi Leonid Vasilyevich Volkov , en velkendt specialist inden for tung ikke-jernholdig metallurgi. Han er uddannet fra afdelingen, uddannet fra LPI med en grad i non-ferro metal metallurgi i 1961, studerede på kandidatskolen, arbejdede på Gipronickel Institute, hvor han ledede nikkelelektrolyselaboratoriet. I perioden fra 1970 til 1980 blev der under hans ledelse skabt en nikkelelektrolyseteknologi i russiske virksomheder, som sikrer høje tekniske og økonomiske indikatorer for produktion af højrent nikkel. Resultaterne af arbejdet er sammenfattet i en doktorafhandling forsvaret i 1984. Teknologien er blevet introduceret hos mange nikkelvirksomheder i landet.
Siden 1980 har L. V. Volkov arbejdet ved afdelingen for elektropyrometallurgi af ikke-jernholdige metaller i LPI. Her lavede han et stort metodologisk arbejde: Kurset om galvanoteknik blev moderniseret, et nyt kursus blev udarbejdet - hydrometallurgi af ikke-jernholdige metaller, og kurset om elektrometallurgi af tunge ikke-jernholdige metaller blev væsentligt opdateret. Siden 1990 har L. V. Volkov sammen med lederen af LPI-afdelingen arbejdet som vicedirektør for Gipronickel Institute for videnskabeligt arbejde.
Yuri Veniaminovich Borisoglebsky dimitterede fra Leningrad Polytechnic Institute. M. I. Kalinin i 1969 og forblev at arbejde ved Institut for Elektropyrometallurgi af ikke-jernholdige metaller. Han arbejdede som senioringeniør, juniorforsker, assistent, lektor. Efter at have forsvaret sin doktordisputats i 1992 blev han tildelt titlen som professor. Hovedretningen for hans videnskabelige arbejde er fysisk kemi og elektrokemi af smeltede salte, aluminiumelektrometallurgi og magnesiumelektrometallurgi. I hans værker blev teorien om elektrolyse af kryolitisk-aluminiumoxid og chloraluminatsmelter udviklet. Han etablerede de kinetiske egenskaber af katode- og anodeprocesserne under elektrolysen af kryolitisk-aluminiumoxidsmelter og bestemte effekten af opløst aluminium på smeltens elektriske ledningsevne.
Yu. V. Borisoglebskii var den første til at opnå data om de fysisk-kemiske egenskaber af chloraluminatsmelter (densitet, viskositet, elektrisk ledningsevne, diffusionskoefficienter for aluminiumioner osv.) og kinetikken af elektrodeprocesser i dem. Således blev grundlaget for teorien om at opnå aluminium ved elektrolyse af chloraluminatsmelter udviklet. Han lagde stor vægt på studiet af korrosionsbestandigheden af metallignende og ikke-metalliske ildfaste forbindelser i kryolit-aluminiumoxid og chloridsmelter, udviklingen af en teknologi til at opnå nye materialer under brændingsforhold og opstarten af elektrolysatorer, som gjort det muligt at anbefale nye materialer til beklædning af aluminium elektrolysatorer.
Professor Rustam Aminovich Mirzoev leder ledelsen af den elektrokemiske bearbejdning af metaller på afdelingen. Som kandidat fra afdelingen (han dimitterede fra LPI i 1962), arbejdede han i lang tid i forskningsinstitutioner, der beskæftigede sig med forarbejdning af metaller ved elektrokemiske metoder. Han afsluttede korrespondancepostgraduate studier ved Institut for Elektrokemi ved Det Russiske Videnskabsakademi og forsvarede i 1971 sin ph.d.-afhandling om teorien om dimensionel elektrokemisk bearbejdning. Fra 1971 til 1983 arbejdede han som seniorforsker ved Girikond Instituttet, hvor han beskæftigede sig med spørgsmålene om passivering og mekanismerne bag dens krænkelse, teorien og praksisen om grubetæring af metaller og teorien om vækst af anodisk oxidfilm . Siden 1983 har R. A. Mirzoev arbejdet på LPI som lektor, og efter at have forsvaret sin doktorafhandling i 1993 bliver han professor ved instituttet.
R. A. Mirzoev arbejdede på afdelingen og gjorde et godt stykke arbejde med at modernisere forløbet af galvanisering og forbedre laboratorieværkstedet. Han lavede et nyt kursus "Modellering og optimering af metallurgiske processer". R. A. Mirzoev er forfatter til mange videnskabelige publikationer, anmeldelser og opfindelser, en ekspert i tidsskrifterne Electrochemistry and Applied Chemistry . Sammen med personalet i afdelingen arbejder han aktivt på ordrer fra St. Petersborg-virksomheder inden for forbedring af galvaniske processer og forbedring af miljøets tilstand. R. A. Mirzoevs enestående præstationer modtog international anerkendelse: i 1994 blev han valgt til fuldt medlem af New York Academy of Sciences .
Professor Yakov Mikhailovich Shneerson er en velkendt specialist inden for hydrometallurgiske processer i ikke-jernholdig metallurgi, med speciale i autoklaveprocesser .
Et stort bidrag til udviklingen af den pyrometallurgiske retning og retningen for produktion af ikke-jernholdige metallegeringer blev lavet af lektor Vyacheslav Fedorovich Serebryakov . En kandidat fra afdelingen (1964), arbejdede i nogen tid på Leningrad Battery Plant , derefter siden 1969 - ved afdelingen som assistent og siden 1978 som adjunkt. Hovedretningen for hans videnskabelige arbejde inden for pyrometallurgi er den fysiske og kemiske undersøgelse af autogene processer til forarbejdning af kobber-nikkel-råmaterialer, herunder konstruktion af tilstandsdiagrammer over kobber-nikkel-svovl-jern-ilt-systemer, bestemmelse af aktivitet af komponenterne i sulfidsystemer, fordelingen af ikke-jernholdige metaller mellem slagger og sulfid- og metalsmelter, samt bestemmelse af sammensætningen af gasfaser og deres indflydelse på ydeevnen af autogene og andre smelter.
Inden for produktion af ikke-jernholdige metallegeringer udviklede han nye lavtsmeltende legeringer til specielle formål samt teknologier til raffinering af bly-tin- loddemidler og batteriskrot. For nylig er en ny affaldsfri teknologi til fremstilling af bly og antimonrig bly-antimon-legering fra batteriskrot blevet udviklet og er ved at blive introduceret.