Betterton–Kroll process
பெட்டர்டன்-கிரோல் செயல்முறை என்பது ஈயம் தங்கத்திலிருந்து ஈயத்தை சுத்திகரிப்பதற்கான ஒரு பைரோமெட்டலர்ஜிகல் செயல்முறையாகும் (ஈயம் இன்னும் குறிப்பிடத்தக்க அளவு அசுத்தங்களைக் கொண்டுள்ளது). 1922 ஆம் ஆண்டில் வில்லியம் ஜஸ்டின் கிரோல் என்பவரால் உருவாக்கப்பட்டது, பெட்டர்டன்-கிரோல் செயல்முறை வழக்கமான ஈய உருகுதலின் இறுதி படிகளில் ஒன்றாகும். தங்கம், தாமிரம் மற்றும் வெள்ளி ஈயத்திலிருந்து அகற்றப்பட்ட பிறகு, கணிசமான அளவு பிஸ்மத் மற்றும் ஆண்டிமனி உள்ளன. இந்த அசுத்தங்களை அகற்ற பெட்டர்டன்-கிரோல் செயல்முறை பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த செயல்பாட்டில், கால்சியம் மற்றும் மெக்னீசியம் ஆகியவை 380 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையில் உருகிய ஈயத்துடன் சேர்க்கப்படுகின்றன. கால்சியம் மற்றும் மெக்னீசியம் தங்கத்தில் உள்ள பிஸ்மத் மற்றும் ஆண்டிமனியுடன் வினைபுரிந்து அதிக உருகுநிலை கொண்ட உலோகக்கலவைகளை உருவாக்குகின்றன, பின்னர் அவற்றை மேற்பரப்பில் இருந்து அகற்றலாம். இந்த செயல்முறை எடையால் 0.01 சதவீதத்திற்கும் குறைவான பிஸ்மத்துடன் ஈயத்தை விட்டுச்செல்கிறது. மலிவான தொழில்துறை ஈய உருகலுக்கு இந்த செயல்முறை முக்கியமானது மற்றும் பெட்ஸ் மின்னாற்பகுப்பு செயல்முறை மற்றும் பின்ன படிகமாக்கல் போன்ற அதிக விலையுயர்ந்த செயல்முறைகளை விட குறிப்பிடத்தக்க நன்மைகளை வழங்குகிறது. 1920 களின் முற்பகுதியில், வில்லியம் ஜஸ்டின் கிரோல் கால்சியம் சேர்ப்பதன் மூலம் ஈயத்திலிருந்து பிஸ்மத்தை அகற்றுவதற்கான ஒரு செயல்முறையை உருவாக்கினார். இருப்பினும், ஜெஸ்ஸி ஓட்மேன் பெட்டர்டன் இந்த செயல்முறையில் மெக்னீசியம் சேர்ப்பதன் மூலம் செயல்முறையை மேம்படுத்தும் வரை இது வணிக ரீதியாக சாத்தியமானதாக இல்லை, இது ஈயத்தை செம்மைப்படுத்த தேவையான உலோகத்தின் மொத்த அளவைக் குறைத்தது. இரசாயன செயல்முறை பெட்டர்டன்-கிரோல் செயல்முறையின் திறவுகோல் உருகிய ஈய தங்கத்தில் கால்சியம் மற்றும் மெக்னீசியம் உலோகத்தைச் சேர்ப்பதாகும். உலோகங்கள் ஈயத்தில் உள்ள அசுத்தங்களுடன் வினைபுரிந்து மேற்பரப்பில் ஒரு திடமான படலத்தை உருவாக்குகின்றன, அவை எளிதில் அகற்றப்படலாம், மேலும் தூய்மையான ஈயத்தை விட்டுச்செல்லும். ஈயம் தங்கத்தை சுமார் 500 டிகிரி செல்சியஸ் வரை சூடாக்குவதன் மூலம் பெட்டர்டன்-கிரோல் செயல்முறை தொடங்குகிறது. ஒரு கால்சியம்-மெக்னீசியம் அலாய் கரைசலில் சேர்க்கப்படுகிறது, இது 15-20 நிமிடங்களில் தங்கத்தில் உருகுகிறது. ஈயக் கலவை பின்னர் திரவப் புள்ளிக்கு (அலாய் முற்றிலும் திரவமாக இருக்கும் மிகக் குறைந்த வெப்பநிலை) குளிர்விக்கப்படுகிறது, இது 320-380 °C ஐச் சுற்றி இருக்கும். குறைந்த வெப்பநிலையில், கால்சியம் மற்றும் மெக்னீசியம் ஈயம் தங்கத்தில் உள்ள பிஸ்மத் மற்றும் ஆன்டிமோனியுடன் பின்வரும் வழியில் வினைபுரிகின்றனஃ Ca + 2Mg + 2Bi-> CaMg2Bi2 (கள்) Ca + 2Mg + 2Sb-> CaMg2Sb2 (கள்) கசடு அகற்றுதல் உற்பத்தி செய்யப்படும் உலோகக்கலவைகள் உலோகத்தின் மற்ற பகுதிகளை விட அதிக உருகும் புள்ளியைக் கொண்டுள்ளன, எனவே அவை மேற்பரப்பில் ஒரு திடமான படலம் அல்லது கசடுகளை உருவாக்குகின்றன. உருகிய ஈயம் கசப்பில் சிக்கிக் கொள்ளலாம், எனவே மீதமுள்ள ஈயத்தை கசக்கி வெளியேற்றுவதற்காக கசடு பெரும்பாலும் ஹைட்ராலிக் முறையில் அழுத்தப்படுகிறது. இந்த செயல்முறையின் மூலம், கரைசலில் உள்ள பிஸ்மத்தை 0.01 டன்னுக்கும் குறைவாகக் குறைக்கலாம். சதவீதம் (எடையின் அடிப்படையில் சதவீதம்). பிஸ்மத் மீட்பு கசடு அகற்றப்பட்ட பிறகு, பிஸ்மத்தை மீட்டெடுக்க சிகிச்சையளிக்கப்படலாம். இதற்கு மிகவும் பொதுவான செயல்முறை கால்சியம்-மெக்னீசியம்-பிஸ்மத் அலாய் குளோரினேஷன் ஆகும். குளோரினேஷன் செயல்பாட்டில், குளோரின் குப்பையில் உள்ள மற்ற உலோகங்களுடன் வினைபுரிந்து அதிக தூய்மையான பிஸ்மத்தை விட்டுச் செல்கிறது. வேறுபாடுகள் மற்றும் மாற்றீடுகள் பெட்டர்டன்-கிரோல் செயல்முறை மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் முறையாக இருந்தாலும், இது குறிப்பிட்ட பயன்பாட்டு நிகழ்வுகளுக்கு நன்மைகளை வழங்கக்கூடிய மாறுபாடுகள் மற்றும் மாற்றுகளைக் கொண்டுள்ளது. உருகிய உப்பு எதிர்வினைகள் கால்சியம் மற்றும் மெக்னீசியம் உலோகத்தை நேரடியாக கலவையில் சேர்ப்பதற்குப் பதிலாக, உலோகங்களின் ஆக்சைடுகள் மற்ற உருகிய உப்புகளுடன் கலக்கப்படலாம். அதிக வெப்பநிலையில் கலவையில் ஒருமுறை, உலோகம் மற்றும் ஆக்ஸிஜன் வாயுவாக உப்புகளை சிதைக்க மின்முனைகளைப் பயன்படுத்தலாம், எனவே கால்சியம் மற்றும் மெக்னீசியம் கரைசலில் உலோகக்கலவைகளை உருவாக்க சுதந்திரமாக உள்ளன. கால்சியம் ஆக்சைடைப் பொறுத்தவரை, நிகழும் எதிர்வினை பின்வருமாறுஃ CaO-> Ca + 1/2O2 ஏனெனில் கால்சியம் ஒரு எதிர்வினையால் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது மற்றும் காற்றுக்கு வெளிப்படும் நேரத்தை செலவிடாது, முறை ஆக்சிஜனேற்றத்திலிருந்து இழப்பைத் தடுக்கிறது. இந்த முறையின் மற்றொரு நன்மை என்னவென்றால், கால்சியத்தின் உப்புகள் பெரும்பாலும் கால்சியம் உலோகத்தை விட மலிவானவை. சென்ட்ரிபியூஜ் பயன்பாடு உருகிய புல்லியனின் மேற்புறத்திலிருந்து கசடுகளை அகற்றுவதற்குப் பதிலாக, கால்சியம் மற்றும் மெக்னீசியம் ஒரு சென்ட்ரிபியூஜில் ஈய புல்லியனுடன் இணைக்கப்படலாம். மையவிலக்கு சுழற்றப்படும்போது, உருகிய ஈயமானது கசடு மேலே மிதக்கும் வரை காத்திருப்பதை விட கசப்பிலிருந்து முற்றிலும் பிரிகிறது. இந்த செயல்முறை கசடு பிரித்தெடுத்த பிறகு ஹைட்ராலிக் முறையில் அழுத்த வேண்டியதன் அவசியத்தையும் நீக்குகிறது, ஏனெனில் மிகக் குறைந்த ஈயமே கசப்பில் சிக்கிக் கொள்கிறது. பெட்ஸ் மின்னாற்பகுப்பு செயல்முறை பெட்டர்டன்-கிரோல் செயல்முறை பிஸ்மத் கச்சேரியை வெகுஜனத்தால் சுமார் 0.01% ஆக மட்டுமே குறைக்க முடியும். அதிக தூய்மை தேவைப்பட்டால், பெட்ஸ் மின்னாற்பகுப்பு செயல்முறை பயன்படுத்தப்படுகிறது. இருப்பினும், பெட்ஸ் செயல்முறையின் குறிப்பிடத்தக்க ஆற்றல் மற்றும் உபகரணத் தேவைகள் காரணமாக, அந்த உயர் மட்ட தூய்மை தேவையில்லை என்றால் பெட்டர்டன்-கிரோல் செயல்முறை விரும்பத்தக்கது. ஃப்ராக்ஷனல் கிரிஸ்டலைசேஷன் தங்கத்தை பிரிப்பதற்கான மற்றொரு வழி ஃப்ராக்ஷனல் கிரிஸ்டலைசேஷன் மற்றும் பாட்டின்சன் செயல்முறை மூலம் ஆகும். இந்த செயல்முறை கரைசலில் உள்ள உலோகங்களின் வெவ்வேறு உருகுதல் புள்ளிகளைப் பயன்படுத்தி அவற்றைப் பிரித்தது. பின்ன படிகமாக்கல் மூலம், வெள்ளி, தாமிரம் மற்றும் பிஸ்மத் உலோகங்களை ஒரு கட்டத்தில் ஈயத்திலிருந்து பிரிக்க முடியும். இருப்பினும், ஈயம் மற்றும் பிஸ்மத்தின் உருகுதல் புள்ளிகள் ஒன்றுக்கொன்று எவ்வளவு நெருக்கமாக உள்ளன என்பதன் காரணமாக பிஸ்மத்தை அகற்றுவதில் இந்த செயல்முறை மிகவும் பயனுள்ளதாக இல்லை. மேலும் காண்க லீட் ஸ்மெல்டர் லீட் ஸ்மெல்டிங் குறிப்புகள் தொழில்துறை செயல்முறைகள் பிஸ்மத் லீட்