Проведены испытания технологии переработки набивки отрицательной ламели щелочных батарей с использованием органических растворителей, в ходе которых были достигнуты степень перехода кадмия в раствор около 97 % (при этом зафиксирована высокая чистота растворов, а следовательно, и качество конечного продукта) и степень регенерации растворителя на уровне 98 %. Сквозное извлечение кадмия по схеме составило 96–97 %. Предложены варианты повышения этого показателя. Испытания проводились на опытном участке предприятия ОАО «Уралэлектромедь» (Свердловская обл., г. Верхняя Пышма).

В ходе эксплуатации на Карабашском медеплавильном заводе (Челябинская обл.) агрегата с погружной фурмой производства компании «Ausmelt» (Австралия) были выявлены некоторые параметры работы комплекса плавильной печи и печитстойника, которые нуждаются в оптимизации, так как применяемые изначально режимы не обеспечивают максимальной эффективности работы. В наибольшей степени это относится к фазе отстаивания расплава после плавки. Из-за специфики аппаратурного оформления завода и состава сырья использование опыта других предприятий напрямую является затруднительным. В данной статье проведен анализ существующих работ в этой области для поиска путей повышения эффективности разделения шлака и штейна и предложен метод математического моделирования процесса отстаивания расплава в печи-миксере на основе заводских данных.

Выщелачиванием индивидуальных модельных оксидов железа, меди и свинца определены кинетические закономерности перехода примесей в раствор при выщелачивании прокаленного вельц-оксида цинкового производства. Выход примесей в раствор при выщелачивании модельных оксидов железа и меди ограничен индукционным периодом развития реакции, который связывают с избирательной адсорбцией протонов на поверхности оксида и отдельных активных центрах с последующей их диффузией в объем оксидной фазы. При степени извлечения α < 0,5 собственно химическое взаимодействие является наиболее медленной стадией, реакция протекает в кинетическом режиме.

Определены кинетические закономерности процесса выщелачивания реального промышленного образца прокаленного
вельц-оксида цинкового производства. Установлен механизм основной реакции. В процессе растворения частиц твердой фазы можно условно дифференцировать две стадии. В первоначальный момент времени реакция развивается во внешнедиффузионном режиме по топохимическому механизму. На втором этапе выщелачивания происходит изменение механизма процесса, о чем свидетельствует предельный характер зависимости извлечения цинка от времени, причиной которого является формирование на поверхности растворяющихся частиц продуктов реакции, образующих плохо проницаемые пленки. Лимитирующей стадией в этом случае является внутренняя диффузия.

Изучена возможность получения активного оксида алюминия с развитой удельной поверхностью с использованием псевдобемита. Проведены испытания растворения данного продукта в низкоплавком электролите с дальнейшим использованием его при электролитическом получении алюминия. Для сравнения низкоплавкого и промышленного электролитов были применены различные современные физико-химические методы анализа. Показано, что низкоплавкий электролит имеет совершенно другое строение и состоит не из смеси фтористых солей, как искусственный электролит, а обладает ионным строением. Показана возможность проведения электрохимического получения алюминия при температуре 780 °С.

Проведены исследования по изучению кинетических закономерностей азотно-кислотного выщелачивания многокомпонентных сульфидных промпродуктов с применением математических методов. Получены кинетические характеристики основных сульфидных минералов изучаемого сырья, подтверждающие, что скорость процесса лимитируется группой кинетических стадий.

Изучена кинетика процессов на графитовом аноде в оксигалогенидных расплавах на основе эвтектики CsCl–KCl–NaCl с добавками TeO2 и NaF при температуре 600 °С. Исследованы зависимости предельных токов перезаряда ионов теллура и остаточных токов разряда кислородсодержащих ионов от содержания TeO2 и NaF. Превышение этих токов приводит к выделению хлора в оксихлоридных расплавах и фреонов в оксихлоридно-фторидных расплавах. Предложен механизм растворения TeO2 в хлоридных и хлоридно-фторидных расплавах с формированием и последующей диссоциацией оксихлорида теллура с образованием O2–, TeCl62–, [TeO2Cl]–. Их присутствие в электролите подтверждено методом инфракрасной спектроскопии и объясняет высокие скорости разряда на аноде кислородсодержащих ионов.

Проведены исследования и крупно-лабораторная проверка технологии плавки гравитационных концентратов ООО «Березовский рудник» на свинцовый коллектор. Источником свинца служит галенит, содержащийся в концентрате, или, при недостатке последнего, оборотный свинец. В качестве восстановителя использовали металлическое железо. В оптимальных условиях в результате плавки получен сплав с содержанием золота более 3 %, при этом извлечение золота в сплав превысило 98 %.

Исследован комплекс механических свойств проволоки из мартенситно-стареющей, аустенитной и аустенитно-ферритной сталей при пластической деформации и старении с пределом прочности ~2500 МПа, сохраняющимся после кратковременного (несколько минут) нагрева до 550 °С, с целью изучения поведения проволоки из указанных сталей в качестве волокон для композиционных материалов

Проведено моделирование процесса финишного короткооправочного волочения труб из латуни Л96 размером 8,0×0,2 мм. Рассчитаны распределения осевых остаточных напряжений по стенкам труб с помощью методики, использующей метод «расчленения тел» с учетом условия «совместности». Незначительные расхождения расчетов и результатов моделирования свидетельствуют о том, что предлагаемая методика адекватно описывает процесс возникновения в стенках труб остаточных напряжений и может применяться для оценки их уровня.

Методами растровой электронной микроскопии, микродюрометрии, рентгеноструктурного и микрорентгеноспектрального анализов изучено изменение структуры, химического и фазового составов по сечению паяного серебряным припоем соединения «титановый сплав – нержавеющая сталь». Показано, что за счет взаимной диффузии химических элементов, входящих в припой (Ag, Cu) и сплав ПТ3В (Ti, Al, V), формируется диффузионная зона со структурой эвтектоидного типа (α + интерметаллид Ti2(AgCu)) с дюрометрическими характеристиками, близкими к основному металлу ПТ3В. Со стороны нержавеющей стали Х18Н10Т образуется диффузионная зона с характерными слоями: слой припоя Ag–Cu, обедненный медью, с частицами интерметаллида TiAg; слой на основе комплексного интерметаллида Ti(CuFe); слой на основе комплексного интерметаллида Ti(FeNi); слой на основе интерметаллида Ti(Fe, Cr)2; слой из тройного соединения Ti5Cr8Fe16 переменной растворимости; слой стали, обогащенный по хрому, с трехфазной α + γ + σ-структурой. Наличие интерметаллидных соединений в диффузионной зоне со стороны стали способствовало повышению микродюрометрических характеристик по сравнению с основным металлом Х18Н10Т.

Методом крутильных колебаний изучена температурная зависимость кинематической вязкости сплавов Cu–Sn–In–Bi–Pb эквиатомных составов в интервале 600–1300 °С в режимах нагрева и охлаждения. Обнаружено расхождение температурных зависимостей кинематической вязкости, отвечающих режимам нагрева и охлаждения, а также скачкообразное изменение характеристик вязкого течения (энергии активации вязкого течения и энтропийного множителя в уравнении Аррениуса) в режиме нагрева образца.