Обогащение

Радушев А.В., Зубарева Г.И., Чеканова Л.Г., Насртдинова Т.Ю. 1, 2-диацилгидразины как собиратели при ионной флотации металлов
Показана принципиальная возможность применения симметричных 1, 2-диацилгидразинов общей формулы RCONHNHCOR (где R = C₂H₅-C₅H₁₁) в качестве собирателей для ионной флотации Cu(II), Ni(II), Co(II) и Fe(III) (20-40 мг/л). Степень извлечения металлов в пену при оптимальных условиях флотации (величинах pH для Cu(II) - 6,5-12; Ni(II) - 10,8-11,5; Co(II) - 10,0-12,2; Fe(III) - 6,8-8,0; соотношении [ М] :[ ДАГ] = 2:1; времени флотации 2-10 мин) составляет более 99 %. Обсужден вероятный механизм взаимодействия металлов с 1, 2-диацилгидразинами в водных растворах.

Металлургия тяжелых цветных металлов

Стрижко В.С., Шехирев Д.В., Абрютин Д.В. Экстракция ионов некоторых металлов диэтилдитиокарбаматом натрия при использовании в качестве растворителя керосина
Приведен краткий обзор информации по экстракции диэтилдитиокарбаматов (ДЭДТК) меди и цинка при использовании различных растворителей. Обсуждаются основные критерии их выбора. Изучалась кинетика растворения ДЭДТК меди и цинка в керосине с добавлением гептилового спирта и без добавки при рН водной фазы 5,0-5,5. Анализировались зависимости lg К_р-рН для экстракции ДЭДТК меди и цинка при кислотности водной фазы 0,8М HCl – рН 8 с использованием керосина в качестве растворителя. Во всех экспериментах ДЭДТК вводился в водную фазу. Анализ остаточного содержания металлов проводился с использованием атомно-абсорбционного спектрофотометра AAS-1N (фирма Карл Цейс, Йена, ФРГ). Получены следующие значения растворимости для ДЭДТК металлов: для меди – 2,98 г/100 см³ керосина, для цинка – 5,07 г/100 см³ керосина. Показано, что добавление многоатомных спиртов значительно улучшает показатели процесса растворения ДЭДТК металлов в керосине.

Исабаев С.М., Бактыбеков К.С., Чунаева В.Д., Кузгибекова К.М. Моделирование сульфидирования сульфоарсенида кобальта уравнением нелинейной кинетики
Исследована кинетика сульфидирования сульфоарсенида кобальта (кобальтина) пиритом в нейтральной атмосфере при температуре 650-875 ° С. Установлено, что взаимодействие CoAsS и FeS₂ при Т = 650-875 ° С приводит к образованию пирротина, моноарсенида и моносульфида кобальта с выделением в газовую фазу серы, тетрасульфида и элементарного мышьяка. С повышением температуры скорость взаимодействия моноарсенида и моносульфида кобальта между собой мала, процесс подавляется прохождением обратных реакций. Показано, что для моделирования сульфидирования кобальтина целесообразно использование обобщенного уравнения химической кинетики Колмогорова-Ерофеева.

Немчинова Н.В., Клец В.Э., Черняховский Л.В. Силикаты натрия как связующее для образования брикетов при выплавке кремния
Рассмотрены вопросы о необходимости применения методов брикетирования при выплавке кремния в рудотермических печах. Приведены основные требования, предъявляемые к связующим веществам, используемым в процессах агломерации и брикетирования в кремниевом производстве. Описано теоретическое обоснование нового способа окускования шихты. Приведены данные лабораторных исследований оптимальных параметров образования брикетообразных композиций с целью достижения высокой механической прочности и достаточной пористости. Заводские испытания подтверили преимущество данной методики образования брикетов.

Катков О.М. Выплавка кремния в дуговых электропечах из брикетированной шихты
Показано преимущество выплавки кремния из брикетированных кварцевых песков и улучшение технологических показателей плавки за счет интенсификации процесса восстановления кремнезема в уплотненной шихте из тонких материалов. Исследована специфика плавки брикетов. Доказана необходимость введения в шихту разрыхляющих добавок древесной щепы для предупреждения спекания относительно легких брикетов по сравнению с тяжелым кусковым кварцитом, обеспечивающим сход шихты в глубину горна.

Металлургия редких металлов

Прошкин В.С., Колобов Г.А. Синтез комплексных титансодержащих коагулянтов из продуктов и отходов металлургических производств
Рассмотрен химизм процесса взаимодействия тетрахлорида титана с водой. Определены оптимальные параметры получения титансодержащих растворов: скорость подачи тетрахлорида титана в реактор (0,50-0,55 г/с) и концентрация титана в растворе (12-14 %). При синтезе комплексных титансодержащих коагулянтов (КТК) определены оптимальные соотношения Me:Ti, где Me - алюминий и/или железо (1:4), и температура смеси (70-75 ° С). Представлены элементный и вещественный составы КТК, содержащих алюминий и/или железо, и предложена формула, выражающая в обобщенном виде химический состав КТК (MeCl_3· 6H₂O+Me₂O_3· 3H₂O+TiOCl₂).

Бучихин Е.П., Кузнецов А.Ю., Чекмарев А.М., Уткина Л.В. Переработка отработанных катализаторов в смешанных растворителях
Исследована переработка платиносодержащего катализатора в системе НС1-Н₂О₂-ДМФА. Определены состав выщелачивающей системы (НС1 - 4-7 моль/л, Н₂О₂ - 1-4 моль/л, ДМФА - 0,5-3,0 моль/л) и условия выделения платины из раствора (рН = 3-4, T = 95°С). Показана возможность создания технологической схемы с оборотом жидкой фазы. Для уменьшения потерь основы катализатора при выщелачивании применен аппарат, реализующий метод многократных кратковременных контактов и позволяющий сократить потери основы катализатора до 38 %.

Металлургия благородных металлов

Петров Г.В., Грейвер Т.Н., Волков Д. В., Вергизова Т.В. Исследование поведения осмия в монохроматных пульпах при переработке хромитов химического типа методом спекания
С использованием радиоизотопного метода изучено влияние сорбции, сатурации и комплексообразования на межфазовое распределение осмия в монохроматной пульпе. Установлено, что без применения комплексообразующих добавок осмий распределяется между осадком и раствором; введение комплексообразователей позволяет сконцентрировать подавляющую часть осмия в хромсодержащем растворе. Предложено реализовывать извлечение осмия из газов путем их промывки водным раствором, содержащим комплексообразователи, с накоплением осмия и последующим выделением его из раствора газоочистки известными методами.

Обработка металлов давлением

Корягин Ю.Д., Кропачев В.С., Крайнов В.И. Термомеханическое упрочнение литейного алюминиевого сплава АЛ9
На основании экспериментальных данных, полученных на пластометре ЧПИ-2, построены кривые упрочнения литого и закаленного сплава АЛ9 и оценена его пластичность при различных температурах деформирования. Построены диаграммы изотермического распада пересыщенного твердого раствора алюминиевого сплава АЛ9, подвергнутого ВТМО. Показано, что горячая пластическая деформация ускоряет распад пересыщенного твердого раствора при охлаждении до температуры гомогенизации, приводя к уменьшению прокаливаемости. Приведены оптимальные режимы обработок, обеспечивающие улучшение комплекса свойств силуминов путем совмещения пластической деформации и термической обработки.

Вайсбурд Р.А., Партин А.С. Расчет пресс-утяжины при прессовании
Предложена модель течения металла в заключительной стадии прессования, позволяющая определить начальный момент образования пресс-утяжины и при рассмотрении дальнейшей деформации получить форму пресс-утяжины. Анализируется влияние различных факторов, определяющих начало образования пресс-утяжины и ее форму.

Металловедение и термическая обработка

Золоторевский В.С., Мамзурина О.И. Компьютерная база данных по свойствам и структуре золотых сплавов
Создана компьютерная база данных, содержащая сведения о важнейших свойствах и характеристиках структуры сплавов на основе золота. Показаны возможности ее использования как источника информации и основы для построения математических моделей зависимости свойств от состава золотых сплавов.

Белов В.Д., Кирьянова В.В., Гусева В.В., Клочкова Т.И. Структура и свойства доэвтектического и эвтектического силуминов, содержащих бериллий
Исследовано влияние добавок бериллия на доэвтектический и эвтектический силумины, содержащие 0,35 % железа. Бериллий (0,05 %) положительно сказывается на механических свойствах доэвтектического силумина и не влияет на свойства эвтектического сплава.

Порошковые материалы и покрытия

Егорычев К.Н., Курбаткина В.В., Колесниченко К.В. Взаимодействие в системах титан-бор-кремний, титан-бор-углерод и титан-углерод-кремний при механическом активировании исходных компонентов
Методами рентгенофазового и дифференциально-термического анализов изучены взаимодействия в системах титан-бор-кремний, титан-бор-углерод и титан-углерод-кремний при использовании механического активирования исходных компонентов в центробежной планетарной мельнице. Продолжительность механоактивации составляла от 0,5 до 15 мин, соотношение шары : материал равнялось 20 : 1. Компоненты смесей брали в следующих соотношениях: для системы титан-бор-кремний - 75 : 15 : 10 из расчета образования ТiB₂ и Тi₅Si₃, для системы титан-бор-углерод - 74 : 17 : 9 из расчета образования ТiВ₂ и TiC, для системы титан-углерод-кремний - 76 : 7 : 17 из расчета образования Ti₅Si₃ и ТiС. Установлено, что компоненты неактивированных шихт состава Ti-B-Si и Ti-C-Si не реагируют до температуры 1000 ° С. Компоненты шихты состава Тi-В-С взаимодействовали при температуре 740-750 ° С. При нагреве предварительно активированной шихты с высокой (5° С/с) скоростью температура начала взаимодействия ее компонентов снижалась на 300-450 ° С. Тепловыделения от взаимодействия компонентов исследованных шихт было достаточно для самопроизвольного протекания реакции в режиме самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС-процесса). Наиболее резкое увеличение тепловыделения и уменьшение температуры начала взаимодействия при небольшом (2 мин) времени активирования наблюдается у шихты состава Ti-B-Si.

Храмцов В.Д., Кощеев О.П. Технология, структура и свойства высокопористых ячеистых жаростойких материалов
Изучены особенности спекания, микроструктура и основные свойства высокопористых ячеистых жаростойких материалов, получаемых комбинированным суспензионно-электрохимическим способом. Установлены зависимости усадки при спекании и микроструктуры от относительной плотности и среднего диаметра ячеек высокопористого материала. Показано, что по окалиностойкости высокопористые ячеистые нихаль и хромаль суспензионно-электрохимического формования превосходят ВПЯМ из нихрома. Максимальная температура длительной эксплуатации ВПЯМ из хромаля и нихаля в воздушной среде выше, чем у нихрома.

Коррозия и защита металлов

Халтурина Т.И., Болдырева Е.А. Электрохимическая технология очистки медьсодержащих сточных вод
В результате проведенных исследований получена математическая модель технологического процесса электрообработки медьсодержащих сточных вод, на основе которой построены регулировочные диаграммы, позволяющие рационально подобрать технико-экономические показатели режимов очистки. Показана возможность снижения затрат электроэнергии при использовании асимметричного тока для обезвреживания медьсодержащих сточных вод.

Сетков В.Ю., Копылов А.А., Прищепова Н.А., Подушкина Н.А. Влияние качества антикоррозионной защиты на коррозионный износ стальных конструкций
Рассмотрены закономерности коррозионного разрушения стальных конструкций промышленных зданий предприятий цветной металлургии. Приведена аналитическая зависимость, позволяющая прогнозировать развитие коррозионного износа стальных конструкций во времени с учетом влияющих факторов. Рассмотрена и подтверждена гипотеза о наличии влияния условий производства антикоррозионных работ на величину коррозионного износа конструкций. Установлены численные значения коэффициента влияния технологических и санитарно-гигиенических параметров микроклимата цехов на качество антикоррозионной защиты конструкций. Разработана классификация цехов и отделений предприятий АО “Норильский комбинат” по условиям производства антикоррозионных работ.

Металлургическая теплотехника и защита окружающей среды

Курдюмов Г.М. Тяжелые металлы и биосфера - об относительности существующих представлений
Проанализированы данные по воздействию различных металлов на биосферу. Показано, что токсичность не является специфическим свойством тяжелых металлов, многие из которых в малых концентрациях необходимы для функционирования биологических объектов. Отмечена зависимость токсичности тяжелых металлов от химической формы их существования.

Автоматизация технологических процессов

Герасименко Т.Е., Рутковский А.Л., Мешков Е.И. Математическая модель процессов тепломассообмена прокалки углеродистого сырья во вращающейся печи
Описана математическая модель процессов тепломассообмена при прокалке углеродистого сырья в трубчатой вращающейся печи, составленная на основе зонального метода расчета теплообмена. Модель включает зависимости радиационного и конвективного теплообменов, горения топлива, летучих веществ, выделяющихся из материала, и прокаливаемого материала и позволяет рассчитать значения параметров процесса прокалки по длине печи. Математическая модель и программа, разработанная для ее решения на ЭЦВМ, могут быть использованы при исследовании и оптимизации указанных процессов.