Обогащение руд цветных металлов

Евдокимов С.И., Паньшин А.М. Исследование механизма флотации в аэрозольной колонной флотомашине
Показано, что при повышении температуры время индукции сокращается при прилипании пузырька воздуха к гидрофобным и гидрофильным частицам, а в его отсутствие оно уменьшается при прилипании гидрофобных частиц друг к другу и увеличивается в случае прилипания гидрофильных частиц. Установленное отличие устойчивости смачивающих и симметричных пленок от температуры можно объяснить тем, что гидрофобные силы (в том числе действующие со стороны “гидрофобного” пузырька) имеют больший радиус действия, чем силы гидрофильного отталкивания. Выявленные закономерности позволили разработать новый способ флотации – паровоздушной смесью, суть которого состоит в том, чтобы за счет конденсации пара нагревать только поверхностный слой пузырька, в котором локализовано действие сил структурного происхождения, а не весь объем пульпы. Его эффективность доказана на примере флотационного обогащения полезных ископаемых разного происхождения.
Ключевые слова: флотация, смачивающая пленка, колонная флотация, поверхностное натяжение, гидрофобные и гидрофильные силы.

Металлургия цветных металлов

Окунев А.И., Красиков С.А. О возможности протекания реакций окисления сульфидов тяжелых цветных металлов и железа по цепному механизму
Выполнена термодинамическая оценка окисления сульфидов тяжелых цветных металлов и железа. Показано, что по уменьшающейся величине энергии Гиббса для этих реакций сульфиды располагаются в следующий ряд: FeS, Ni₃S₂, CoS, NiS, ZnS, PbS, CdS, CuS, Cu₂S. Оценена также термодинамическая вероятность протекания всех стадий цепного механизма окисления сульфидов с выделением газообразных кислорода и серы в атомарном виде.
Ключевые слова: термодинамика, окисление, сульфиды, тяжелые цветные металлы, реакции, цепной механизм, стадии.

Сырых Ю.С., Дударев В.И., Афонина Т.Ю., Москаева Н.Ю. Адсорбционное извлечение ионов никеля(II) из водных растворов
Исследованы процессы сорбции ионов никеля (II) из водных растворов на углеродных адсорбентах, синтезированных на основе ископаемых каменных углей. Максимальная адсорбция наблюдается в нейтральной среде. Получены изотермы адсорбции в статических условиях при разных температурных режимах. Показано, что они удовлетворительно описываются уравнением Лэнгмюра. Снижение величины адсорбции при повышении температуры свидетельствует об экзотермичности процесса. Изучена кинетика процесса и определены термодинамические параметры сорбции.
Ключевые слова: сорбция, углеродные адсорбенты, водные растворы.

Нагуман П.Н. Получение диоксида марганца в условиях бездиафрагменного электролиза
Исследованы условия получения диоксида марганца в рамках бездиафрагменного электролиза. Установлен оптимальный режим получения продукта в зависимости от плотности тока, продолжительности процесса и кислотности.
Ключевые слова: диоксид маргнаца, электролиз, катод, анод, диафрагма, выход по току, извлечение, модификация.

Дашкевич Р.Я., Александров А.В. Исследование влияния режима охлаждения на качество глиноземсодержащих спеков
В лабораторных условиях установлено увеличение содержания в-C₂S и уменьшение б'-C₂S при выдержке нефелинового спека t = 0ч30 мин в интервале температур 630–680 °С. Промышленными испытаниями на колосниковом холодильнике подтверждено влияние продолжительности выдержки спека при T = 630ч680°С на его качество: повышение t от 1,6 до 4,9 мин привело к росту содержания в-C₂S на 3 % и снижению б'-C₂S на 4 %.
Ключевые слова: двухкальциевый силикат, извлечение глинозема, спек, нефелиновая руда, колосниковый холодильник, гидратация, режим охлаждения.

Скопов С.В., Набойченко С.С., Галкова Л.И. Влияние качества анодов на процесс электролитического получения диоксида марганца
При электросинтезе диоксида марганца основное влияние на показатели процесса электролиза и качество получаемого продукта оказывают материал анода и плотность анодного тока (i_a). Активирование анодов, заключающееся в нанесении на титановую основу электрода титаномарганцевого сплава термодиффузионным способом, предотвращает пассивацию при i_a = 100 и 200 А/м². Электрохимические показатели электролиза для анодов НТМА (наплавленный титаномарганцевый активированный) и АТДП (опытный активированный с термодиффузионным покрытием) при i_a = 100 и 200 А/м² имеют близкие значения: напряжение на ванне не превышает 2,2–3,0 В, выход по току составляет 95–98 %, расход электроэнергии равен 1,33–1,80 кВт·ч/кг. Химический состав и кристаллическая модификация электрического диоксида марганца соответствуют требованиям ГОСТ 25823-83. Активированные аноды АТДП ведут себя аналогично известным анодам НТМА. После электролиза изменений поверхностного слоя на них не обнаружено.
Ключевые слова: химические источники тока, диоксид марганца, электролиз, выщелачивание, анод.

Гильдебрандт Э.М., Фризоргер В.К., Вершинина Е.П. Влияние гранулометрического состава и содержания коксовой шихты на вязкость коксопековых композиций
В интервале температур 480–750 К измерена вязкость пылепековых композиций, содержащих 30 и 50 % коксовой пыли с размером частиц –0,124+0,08 мм. Установлено, что вязкость возрастает при увеличении содержания кокса и степени дисперсности частиц коксовой пыли. Полученные результаты позволяют прогнозировать поведение анодной массы при изменении температуры и состава коксовой шихты.
Ключевые слова: каменноугольный пек, нефтяной кокс, коксовая шихта, пылевая фракция, коксопековая композиция, вязкость, анод Содерберга.

Обработка металлов давлением

Поляков А.П. влияние параметров динамического нагружения на характер распространения ударных волн в порошке
На основе введенной ранее математической модели процесса динамического прессования порошкового материала на примере титановой губки рассмотрено влияние начальной скорости инструмента и отношения его массы к массе заготовки, варьировавшегося в диапазоне 10²–10⁴, на скорость распространения ударных волн в порошке. Происходящие под их действием необратимые изменения объема в материале рассматриваются, в соответствии с моделью, на основе общих уравнений сохранения массы, количества движения и энергии, записанных для поверхности разрыва. Показано, что в исследуемом диапазоне параметров динамического нагружения связь между скоростью фронта ударной волны и скоростью инструмента можно аппроксимировать линейной зависимостью. Определены величина давления на фронте ударной волны и продолжительность действия ударного импульса.
Ключевые слова: динамическое нагружение, прессование порошка, ударная волна, импульс давления, скорость инструмента, пористость.

Структурная макрокинетика. СВС

Прокудина В.К., Боровинская И.П., Ратников В.И., Мержанов А.Г. Cтандартизация и сертификация инновационных процессов cамораспростаняющегося высокотемпературного синтеза
Рассматриваются вопросы стандартизации инновационных СВС-технологий на различных стадиях жизненного цикла получаемой продукции. Описаны СВС-процессы, привлекательные для практической реализации (инновационные) и нашедшие инвестора (инвестиционные). На их примерах показаны комплекты документов, разработанные согласно требованиям государственных стандартов России, которые согласованы с требованиями международных стандартов (ГОСТ Р15, ГОСТ Р ИСО 9000): конструкторские (чертежи и технические описания), на технологию (регламент, инструкция, лабораторная пропись), на продукцию (технические условия, паспорт и инструкция по эксплуатации), на методики контроля и некоторые другие. Приведены также документы и процедуры, связанные с сертификацией (обязательной и добровольной) новой продукции.
Ключевые слова: СВС-технологии, стандартизация, документация, сертификация

Автоматизация технологических процессов

Кокоева Н.Б., Алкацева В.М. Исследования по оптимизации процесса сульфатизации цинковых кеков
Осуществлены исследования по переработке цинковых кеков по схеме, включающей сульфатизацию олеумом и выщелачивание раствором серной кислоты. Для изучения влияния режимных параметров сульфатизации цинкового кека на извлечение цинка, меди и железа в раствор и содержание благородных металлов в остатке выщелачивания сульфатного спека реализован трехфакторный план Бокса. По полученным математическим моделям проведена оптимизация. В качестве оптимальных предложены следующие условия сульфатизации: объем олеума – 125 мл (на 100 г цинкового кека), температура высокотемпературной стадии – 250 °С, продолжительность – 4 ч.
Ключевые слова: цинковые кеки, сульфатизация олеумом, выщелачивание.

Лисиенко В.Г., Маликов Г.К., Морозов М.В., Кирсанов В.А., Булатов К.В., Мельников А.В. Математическая зонально-узловая модель медеплавильной печи для этапа предпроектных исследований
Разработана математическая модель расчета отражательной печи, позволяющая выбрать наиболее оптимальные пути ее реконструкции. Показана эффективность применения динамического зонально-узлового (ДЗУ) метода расчета (или метода двух сеток). Проведена адаптация математической модели для существующих технологических условий и сопоставлены результаты расчетов с опытными данными. Важной особенностью разработанной модели является моделирование подачи и распределения в рабочем пространстве тонкодисперсного огарка со средним диаметром частиц 70 мкм. Изучено влияние облака пылевидных частиц на детальную картину сложных газодинамических и температурных процессов во всех точках печного пространства. Получено хорошее совпадение расчетных и опытных данных, что позволяет с уверенностью использовать разработанную модель для определения оптимальных конструктивных и режимных параметров печи при ее реконструкции.
Ключевые слова: математическое моделирование, математическая модель, динамический зонально-узловой метод, отражательная печь, реконструкция печи, медная пыль, огарок.

Экономика и менеджмент

Наумов А.В., Гринберг Е.Е. О некоторых особенностях анализа рынков редких рассеянных металлов после 2004 г.
Рассмотрены особенности современного мирового рынка редких рассеянных металлов (РРМ), проведен анализ тенденций его развития, проявившихся в последние годы (2004–2007 гг.) с учетом изменений в существующих конъюнктурообразующих показателях и появления новых факторов, которые должны учитываться при анализе мирового и российского рынков РРМ на ближайший период.
Ключевые слова: редкие рассеянные металлы, ценообразование, развитие рынка РРМ.

Информационные сообщения

Семинар и конференция по вопросам подготовки научных кадров высшей квалификации
90-летний юбилей научной школы по обработке металлов давлением МИСиС