Зубарева Г.И. Основные закономерности флотационного извлечения ионов тяжелых металлов из водных растворов
Установлено, что флотационное извлечение ионов тяжелых металлов из водных растворов с применением карбоксильного реагента ЭМКО (натриевые мыла кубового остатка марки “C”) связано с энергией гидратации и устойчивостью образующихся сублатов. Эти два параметра действуют противоположно. Различие в мольных соотношениях [ЭМКО]:[Ме] при извлечении металлов в пену объясняется различием их агрегатного состояния, соотношением ионной формы металлов и образующихся гидроксидов. Скорость флотации металлов различна для каждого из флотируемых катионов металлов и зависит от концентрации ионов водорода.

Металлургия цветных металлов

Ивакин Д.А., Казанбаев Л.А., Козлов П.А., Колесников А.В. Влияние оксида кальция и хлорсодержащих реагентов на извлечение индия при вельцевании цинковых кеков
Приведены результаты исследований по влиянию оксида и хлорида кальция, добавляемых к клинкеру после вельцевания кека электролитного цинкового производства, содержащего остаточное количество индия, на извлечение этого металла в условиях вельцевания. Показано увеличение степени извлечения индия на 5 % при добавке оксида кальция (до соотношения CaO/Fe(II) = 0,8) при углетермическом восстановлении в диапазоне температур 1100- 1300 ° С. При замене части оксида на хлорид кальция во вводимой добавке (0,23 % CaCl₂ к массе клинкера) извлечение индия увеличилось до 35- 48 %. При этом расчетное содержание хлора в возгонах возросло до 0,3 %.

Федоров А.Н., Павлов Р.А., Безрукова Ж.Н. Гидродинамическая модель ванны расплава процесса Ванюкова
Описаны математические гидродинамические модели фурменной и подфурменной зон ванны расплава в печи Ванюкова применительно к плавке на штейн сульфидного медного сырья. Представлены алгоритмы расчета устойчивого размера капель дисперсной штейновой фазы, скоростей стесненного осаждения капель штейна и объемной доли штейна в эмульсии, позволяющие оценить поверхности контакта формирующихся фаз и условное время пребывания капель металлсодержащей фазы в зоне протекания основных физико-химических превращений и определить необходимую глубину зоны отделения штейна от шлака в зависимости от технологических параметров. Гидродинамическая модель плавки на штейн применима к описанию процесса непрерывного конвертирования медных штейнов на черновую медь, осуществляемого в печи Ванюкова.

Ивакин Д.А., Казанбаев Л.А., Козлов П.А., Колесников А.В. Селективное извлечение ценных компонентов в возгоны при вельцевании кеков электролитного цинкового производства
Приведены результаты промышленных испытаний новой технологии вельцевания кеков электролитного производства цинка с подачей на материал через разгрузочное отверстие вельц-печи хлорсодержащих реагентов (хлоридов натрия и кальция). При дозировке реагентов в пределах 2- 10 кг/т загружаемого кека получено повышенное извлечение индия (на 10- 12 %) в возгоны, а также сокращение практически вдвое содержания металла в клинкере. Отмечено некоторое повышение извлечения в возгоны цинка, свинца и серебра. Процесс довозгонки металлов при температурах 980- 1100 ° С протекает достаточно быстро, что определяет практически полное использование хлорирующего агента.

Металлургия редких и благородных металлов

Михнев А.Д., Колмакова Л.П., Ковтун О.Н. Кинетические закономерности растворения галлия и алюминия из анодного сплава в щелочных растворах
Изучены кинетические закономерности процесса выщелачивания галлия раствором едкого натра. Исследования проводили в интервале температур 20- 80 ° С, концентрацию щелочи изменяли от 1,25 до 5 моль/л, отношение Т:Ж = 1:5÷8. Установлены области протекания процесса и оптимальные условия его проведения. Выполнены исследования процесса выщелачивания анодного сплава в непрерывном перекрестном режиме с целью повышения концентрации галлия в растворе.

Рычков В.Н., Пахолков В.С. Сорбция циркония из хлоридно-фторидных растворов полиамфолитами
Рассмотрены и обсуждены результаты расчетных и экспериментальных данных по сорбции ионов циркония из хлоридно-фторидных растворов аминокарбоксильными и аминофосфорно-кислыми амфолитами. Показано, что цирконий в хлоридно-фторидных растворах образует целый ряд комплексных ионов (хлоридных, фторидных, гидроксо- и смешанных хлоридно-фторидных и гидроксохлоридных). Изучено равновесие ионов циркония при их сорбции из хлоридных растворов. Приведены аналитические зависимости, описывающие процесс равновесия. Поведение ионов циркония при сорбции из растворов соляной кислоты в широком интервале ее концентраций объяснено с позиции ионного состояния металла в растворе, строения и функциональных особенностей ионитов. Сделанные выводы по химизму сорбции подтверждены данными ИК-спектроскопических исследований

Металловедение и термическая обработка

Подборка статей, посвященных 50-летию проф. А.А.Ильина

Ильин А.А., Коллеров М.Ю., Скворцова С.В., Самсонова М.Б. Влияние скорости охлаждения на формирование фазового состава и структуры сплавов системы Тi--β-стабилизатор при атермических превращениях
Проведены исследования влияния скорости охлаждения от температур b -области на фазовый состав, структуру и твердость сплавов системы Ti- Nb, Ti- Cr. Результаты исследований обобщены в виде диаграмм “фазовый состав- химический состав- скорость охлаждения”. Показано, что максимальная химическая микронеоднородность фаз и твердость сплава формируются при атермическом распаде высокотемпературной b -фазы по промежуточному механизму при охлаждении со скоростью, которую предложено называть третьей критической.

Надежин А.М., Ильин А.А., Скворцова С.В., Мамонов А.М., Пермякова Г.В. Водородная технология газостатирования литых изделий из титановых сплавов
Приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований положительного влияния обратимого легирования водородом титановых сплавов на комплекс свойств литого металла отливок, подвергаемых горячему изостатическому прессованию (ГИП). Разработаны режимы ГИП отливок, легированных водородом, позволяющих снизить температуру процесса на 200- 290 ° С, давление инертного газа - на 35- 40 МПа и длительность термического воздействия в 1,5- 2 раза.

Егорова Ю.Б., Ильин А.А., Левочкин А.А. Механоводородная обработка как элемент водородной технологии получения деталей из титановых сплавов
Обобщены закономерности влияния водорода на обрабатываемость резанием титановых сплавов. Обоснованы основные принципы механоводородной обработки. Эффективность механической обработки титановых сплавов с использованием обратимого легирования водородом зависит от содержания водорода, температуры наводороживания и режимов резания. Предложены высокоэффективные технологические процессы изготовления деталей и конструкций из титановых сплавов.

Порошковые материалы и покрытия

Ермилов А.Г., Сафонов В.В., Дорошко Л.Ф., Колякин А.В., Полушин Н.И. Оценка доли запасенной при предварительной механической активации энергии с помощью рентгенографии
Отмечена корреляция между теплотворной способностью предварительно активированных шихт и параметрами кристаллической решетки: межплоскостными расстояниями, размерами областей когерентного рассеяния, среднеквадратичной микродеформацией. Предложена методика оценки доли запасенной при предварительной механической активации энергии по результатам рентгеноструктурного анализа. Проведена апробация указанной методики для двух режимов активации и двух видов материалов с различными типами кристаллических решеток. Отмечено, что расчетная величина доли запасенной при активации энергии близка к экспериментальной для всех исследованных шихт.

Касимцев А.В. Порошковые металлокарбидные композиции
Показана возможность получения порошковых металлокарбидных композиций Ni- TiC при термической обработке шихты TiO₂ + СaC₂ + CaH₂ + Ni c частично композиционной структурой: часть карбида титана распределена в никелевой матрице, а часть находится в свободном виде. Для создания полностью композиционной структуры необходимо проводить карбидизацию порошка исходного сплава, например интерметаллида NiTi, карбидом кальция. Установлено, что процесс сплавообразования контролируется диффузией углерода в никелевой матрице. При повышении температуры и времени выдержки происходит гомогенизация порошков по составу за счет истощения промежуточных фаз вплоть до их полного исчезновения с образованием композиций требуемого состава. Предлагаемый способ позволяет получать металлокарбидные композиции на основе карбидов переходных металлов IV, V групп Периодической системы элементов и хрома. Изучены некоторые свойства содержащих никель композиций на основе карбидов титана, хрома и циркония.

Овчинников А.А., Санников Д.С., Манухин А.В., Лаптев А.И. Влияние предварительного горячего прессования никель-марганцевого катализатора на синтез алмазных порошков
Изучено влияние предварительного горячего прессования катализатора состава никель- марганец с массовым соотношением 40:60 на процесс синтеза в камере высокого давления (КВД) УОС-40 и качество монокристаллов алмаза. Установлено, что усилие пресса, требуемое для достижения давления в КВД 4,3 ГПа, снижается на 18 %, общий выход алмазов увеличивается в 1,4 раза, повышается качество синтезируемых алмазов.

Амосов А.П., Макаренко А.Г., Ткачев С.П., Окунев А.Б. Исследование влияния восстановителя на параметры фильтрационного горения при СВС композиционных порошков тугоплавких соединений
Приведены результаты научно-исследовательской работы по самораспространяющемуся высокотемпературному синтезу композиционных порошковых материалов в режиме фильтрационного горения. В состав исходной шихты для синтеза композитов входят оксиды. В окис-лительно-восстановительных реакциях восстановителем является алюминий. Изучалось влияние количества и качества алюминиевого порошка на параметры синтеза. Проведенный рентгенофазовый анализ продуктов синтеза показал наличие тугоплавких фаз и оксида алюминия в композите.

Энергосбережение и охрана окружающей среды

Чиркунов Н.В., Кайзер А.А., Капитанов В.А., Крупенников С.А. Реконструкция зоны вторичного охлаждения установки непрерывного литья с целью повышения качества отливаемого слитка
Рассмотрены принципы реконструкции кристаллизатора печи непрерывного литья FСС-007 mini OPDEL, направленной на повышение качества непрерывно-литого слитка. Показано, что механические свойства слитка существенно возрастают при увеличении скорости охлаждения металла в области распада твердых растворов. Для определения параметров реконструируемой части кристаллизатора, при которых охлаждающее воздействие было бы локализовано именно в этой области, разработана математическая модель, описывающая процессы переноса тепла в движущемся металле и основных элементах кристаллизатора. Проведен анализ влияния изменения температурного режима охлаждения слитка на структуру сплава и его механические свойства. Показано, что реконструкция печи непрерывного литья позволила повысить пластичность и получить более равномерную кристаллическую структуру отливаемого слитка.

Кущев Л.А., Карпман В.Б., Шаптала В.Г., Окунева Г.Л. Интенсификация работы аппаратов мокрой очистки при улавливании капельного аэрозоля
Приведены результаты экспериментальных исследований работы мокрого инерционного электростатического фильтра, в котором происходят предварительная электризация и коагуляция капель. Показана эффективность их улавливания в каплеуловителе.

Автоматизация технологических процессов

Алкацева В.М. Алгоритм расчета декомпозиции алюминатных растворов
Разработан алгоритм расчета материального и теплового балансов процесса декомпозиции алюминатных растворов с вакуум-испарительным охлаждением пульпы в процессе разложения, на основании которого составлена программа для ЭВМ. Необходимые для расчета математические модели получены обработкой данных из литературных источников. Приведена принципиальная блок-схема алгоритма расчета декомпозиции алюминатного раствора.