Обогащение руд цветных металлов
Металлургия цветных металлов
Показана перспективность применения окислительно-хлорирующего обжига с хлоридами щелочных металлов для переработки молибденитового концентрата, обусловленная уменьшением температуры обжига до 450 °С и образованием в ходе обжига водорастворимых соединений молибдена. Установлено, что при этом ~60÷75 % молибдена остается в огарке, а остальное его количество хлорируется и возгоняется в составе хлоридов и оксихлоридов и практически полностью улавливается в осадительной камере и абсорберах. Описан химизм протекающих при окислительно-хлорирующем обжиге процессов, позволяющий объяснить снижение температуры окисления молибденита с 550–600 до 450 °С. Определены оптимальные режимы процесса выщелачивания огарка водой и растворами щелочи, на основе чего для переработки молибденитовых концентратов предложена принципиальная технологическая схема, включающая окислительно-хлорирующий обжиг с хлоридом натрия, двустадийное (водное и щелочное) выщелачивание, а также растворение сконденсированных оксидов и оксихлоридов молибдена. Данная схема позволяет перерабатывать кондиционные молибденитовые концентраты с извлечением молибдена в растворы не менее 98 %.
Проведен анализ свойств и качества анодной массы, произведенной на предприятии «РУСАЛ Красноярск», за длительный период времени при переходе технологии анода Содерберга от «жирной» и «сухой» анодной массы к опытному производству «коллоидной» массы с пониженным содержанием пека.
Представлены результаты экспериментальных и теоретических исследований образования из хлоридных растворов наноструктурных нитевидных свинцовых губок. Установлено, что такая губка с толщиной нитей порядка 100 нм представляет собой структуру, состоящую из конгломератов свинца (размером 2–5 нм), стабилизированную водородом. Показано, что фрагменты нитевидной структуры свинца сохраняются в твердом состоянии достаточно продолжительное время.
Изучена зависимость реакционной емкости (R) расплавленной эвтектической смеси хлоридов лития и калия, выдержанной в контакте с неодимом и диспрозием, от содержания в расплаве ионов соответствующего редкоземельного металла (РЗМ) при температурах 773, 873 и 973 К. Полученные сведения о значениях R позволили оценить величину зарядов ионов Nd и Dy, переходящих в расплав в процессе коррозии изученных РЗМ, и конкретизировать механизм их бестокового переноса на более электроположительные металлы (на примере никеля).
Металлургия редких и благородных металлов
Ниобий и тантал – редкие тугоплавкие металлы, имеющие важное промышленное значение. Их запасы относят к «критическому» сырью, что приводит к необходимости оценки рисков, связанных с наличием первичных и техногенных сырьевых источников ниобия и тантала и влиянием этих факторов на предложения и спрос на эти металлы и их соединения с учетом традиционных и новых областей применения. Выполнен анализ мировых запасов ниобия и тантала, рассмотрена динамика изменения структуры сырьевой базы и технологических решений, реализованных и предлагаемых для их переработки. Описан современный рынок материалов на основе ниобия и тантала, указаны основные игроки на этом рынке, рассмотрены тенденции в изменении структуры потребления функциональных материалов на основе этих металлов.
Приведен краткий обзор работ А.В. Елютина с его сотрудниками в области редких металлов. Рассмотрены технологии извлечения циркония, гафния, вольфрама, тантала и ниобия из различных видов вторичного сырья: металлических отходов, лома огнеупоров, отходов и лома твердых сплавов, амортизационного лома конденсаторов. Показаны возможности повышения чистоты этих металлов методами электролитического рафинирования и электронно-лучевой плавки.
Обработка металлов давлением
Механизм пластической деформации осесимметричных композитных изделий с разнородными компонентами в процессе волочения является более сложным, чем при аналогичной обработке монометалла. В силу специфики напряженно-деформированного состояния процессу осесимметричного волочения присуща постоянная неоднородность деформации, которая зависит от величины обжатия в проходе, угла конуса волоки, относительной длины калибрующего пояска волоки, коэффициента трения между проволокой и волокой в очаге деформации, коэффициента прочности соединения поверхностей раздела сердечника и оболочки, относительного размера сердечника, отношения напряжений пластического течения оболочки и сердечника. Путем экспериментальных исследований установлены особенности процесса волочения композитных изделий с моно- и многоволокнистым сердечником и условия реализации однородного пропорционального течения обоих компонентов без образования разрывов сплошности сердечника, поверхностных надрывов оболочки и обрыва самого изделия.
Предложена методика определения оптимальных углов технологического инструмента при прессовании триметаллической заготовки. В основу оптимизации положено напряжение прессования, обеспечивающее минимальные энергозатраты при прессовании.
Металловедение и термическая обработка
Методами рентгенофазового, рентгеноспектрального микроанализа и микроскопии исследованы фазовый состав, микро- и кристаллическая структура лигатурного сплава АМТ ТУ-48-4-366, который применяется в качестве легирующего материала при выплавке титановых сплавов. Рассчитаны параметры решеток ε, p, δ-фаз и выявлен их элементный состав. При первичной кристаллизации в неравновесных условиях лигатурного сплава Al–Mo–Ti образование тугоплавкой фазы Mo3Al (tпл = 2150 °С) не наблюдается. Ее присутствие в лигатуре обусловлено протеканием процессов вторичной кристаллизации, в ходе которых образуется ультрадисперсная смесь фаз Mo3Al + Mo3Al8 + TiMoAl6 при температурах 1311 и 1314 °С. Выявлена ультрадисперсная кремнийсодержащая σ-фаза среднего состава Mo2,4Ti2,1Si0,8Al4,7, полученная в неравновесных условиях кристаллизации. Определены параметры и межплоскостные расстояния ее решетки. Установлено, что наибольшая неоднородность по молибдену в перитектике первичных кристаллов имеет место при высокой скорости кристаллизации, т.е. в нижней части слитка Al–Mo–Ti.
Хроника
75 лет Владимиру Александровичу Лебедеву.
ISSN 2412-8783 (Online)