Обогащение руд цветных металлов

Зубарева Г.И., Богомягков А.Б., Маслов А.В., Зубарев М.П. Изучение взаимодействия никеля (II) с сульфонолом в водном растворе при ионной флотации
Изучено взаимодействие катионов Ni(II) с анионным поверхностно-активным веществом - сульфонолом (натрий алкилбензолсульфонаты на основе парафинов общей формулы [C_nH_2n+1C₆H₄SO₃Na], где n = 10¸ 14, средняя молекулярная масса 348, содержание основного вещества 45,6 %) в водном растворе при концентрировании Ni(II) методом ионной флотации, происходящее в результате реакции NiSO₄ + 2RNa « R₂Ni + Na₂SO₄, где R = [C_nH_2n+1C₆H₄SO₃]- - макроанион, включающий углеводородный радикал.

Металлургия цветных металлов

Комков А.А., Ладыго Е.А., Быстров В.П. Термодинамический анализ процесса восстановительного обеднения шлаков, богатых по меди и никелю
Проведен термодинамический анализ процесса восстановительного обеднения шлаков с высоким содержанием меди и никеля с выделением цветных металлов в жидкий металлический сплав. Рассчитаны диаграммы состояния системы Cu- Ni- Fe при температурах 1300, 1350 и 1400 ° С. Рассмотрено влияние состава жидкого сплава и температуры на растворимость меди и никеля в шлаках. Показано, что при Т = 1300 ° С только при невысокой концентрации никеля в сплаве можно проводить восстановительное обеднение на сплав. Для медно-никелевых шлаков с отношением Ni/Cu > ~0,3 необходимы более высокие температуры сплава, потребующие при промышленной реализации процесса повышенных энергетических затрат. Полученные в работе результаты важны для обоснованного выбора условий обеднения шлаков, богатых по меди и никелю.

Металлургия редких и благородных металлов

Казанбаев Л.А., Пашков Г.Л., Кулмухамедов Г.К., Флейтлих И.Ю., Козлов П.А., Загребин С.А., Никифорова Л.К., Копанев А.М., Гиршенгорн А.П., Колесников А.В., Баскаков Е.П. Экстракция индия из сульфатных растворов смесями ди-(2-этилгексил)фосфорной и монокарбоновых кислот
Приведены данные лабораторных исследований по разработке экстракционной технологии извлечения индия из сульфатных цинковых растворов смесями ди(-2-этилгексил)фосфорной кислоты (Д2ЭГФК) - HR и монокарбоновых кислот (каприловая кислота, синтетические жирные кислоты (СЖК)) - НА. Показано, что введение НА в органическую фазу приводит к ухудшению экстракции, что обусловлено сильным межмолекулярным взаимодействием между органическими кислотами (HR и НА). Этот эффект был использован для упрощения реэкстракции индия из органической фазы. Определен оптимальный состав экстрагента для извлечения индия из цинковых растворов 0,35 М Д2ЭГФК + 2,5 М СЖК в нефтяных парафинах. В качестве реэкстрагента для индия предложено использовать растворы серной кислоты (300- 400 г/дм³) с добавкой хлорид-иона (20 г/дм³ хлорида натрия). В этих условиях извлечение индия на экстракционном переделе составляет 97- 99 %. Разработанная в лабораторных условиях технология проверена во время промышленных испытаний и освоена на Челябинском электролитном цинковом заводе в феврале 2002 г.

Литейное производство

Знаменский Л.Г., Кулаков Б.А., Ердаков И.Н. Закономерности получения формовочных смесей и литейных форм из материалов на основе системы “гипс-металлофосфатный раствор” для цветного литья
На основе проведенных теоретических и экспериментальных исследований предложен механизм воздействия металлофосфатных растворов на скорость отвердевания гипсовых смесей. Выявлены и определены оптимальные параметры обработки металлофосфатных затворителей несинусоидальными электромагнитными импульсами. Разработана высокоэффективная технология изготовления гипсовых форм для художественного литья по выплавляемым моделям.

Обработка металлов давлением

Овчинников А.В., Носов В.К., Мамонов С.А. Основные закономерности и области применения водородного пластифицирования титановых сплавов
Проанализированы возможности использования эффекта водородного пластифицирования титановых сплавов в процессах обработки металлов давлением в зависимости от температуры деформации. На основании данных лабораторных исследований и опытно-промышленного опробования сделаны выводы о целесообразности применения водородного пластифицирования разных классов титановых сплавов.

Металловедение и термическая обработка

Левинский Ю.В. Р-Т-х-диаграмма состояния системы Al-Ni
С использованием имеющихся данных по термодинамике сплавов системы алюминий- никель рассчитаны и построены р- Т-диаграмма состояния, изобарные и изотермические сечения р- Т- х-диаграммы состояния этой системы в интервалах концентрации N_Аl = 0¸ 1, температур 600- 1800 ° С и давления 10- ^7- 10³ Па.

Морозова Е.А. Влияние лазерного легирования на изменение структуры и физико-механических характеристик поверхностных слоев титана
Рассмотрено влияние лазерного поверхностного легирования никелем, хромом, железом, марганцем и их композициями на изменение физических и механических свойств поверхностных слоев титана. Проанализированы структура и свойства поверхности титана при легировании никелем и железом при различных режимах лазерной обработки и выявлены оптимальные режимы, приводящие к образованию равномерной мелкодисперсной структуры с улучшенными свойствами. Отмечена целесообразность использования комбинированных двухслойных покрытий для увеличения физических и механических характеристик поверхностных слоев.

Илларионов Э И. Исследование структуры и механических свойств титановых α-сплавов типа ВТ5
Изучено влияние термической обработки на структуру и механические свойства титановых сплавов ВТ5 и ВТ5-1. Температура отжига с охлаждением в воде и на воздухе составляла 573- 1473 К с интервалом в 50 К. На кривых изменения свойств наблюдаются как максимальные, так и минимальные экстремумы. Изменения структуры и свойств исследуемых сплавов объясняются протекающими при различных температурах процессами возврата и рекристаллизации, образованием a ¢ -фазы, распределением легирующих элементов структурных составляющих, а также возможным перераспределением примесей между объемом и границами зерен.

Порошковые материалы и покрытия

Андреев Э.И., Бочаров А.С., Иванов А.В., Либенсон Г.А., Лисин А.Н., Маловик В.В. Оценка эффективности технологий топливных таблеток из порошка UO₂ c использованием модели динамики “активных” пор
Предложена экспериментально-теоретическая модель для расчета доли “активных” пор при уплотнении и прессовании таблеток из порошка диоксида урана. Модель дает сравнительную оценку различных применяемых технологий порошковой металлургии с точки зрения эффективности создания и поведения активных пор.

Курбаткина В.В., Колесниченко К.В., Левашов Е.А., Рыбин И.Г. Изучение взаимодействий в системе Ti-Cr-C при механическом активировании в планетарной мельнице исходных шихтовых смесей
Методами рентгенофазового, дифференциально-термического анализов, а также световой и электронной растровой микроскопии и низкотемпературной адсорбции газов исследована система Ti- Cr- C с низким экзотермическим эффектом. Смеси исходных компонентов были подвергнуты механическому активированию. Проведена оценка вклада энергии механического активирования в энергию активации процесса горения. Изучено влияние технологических режимов активирования на структуру и свойства исходной шихты. Одновременное формирование нескольких карбидных фаз дает возможность создавать материал с тонкодисперсной микроструктурой. Показано, что предварительное активирование шихты позволяет получать методом СВС-компактирования низкопористые мишени для магнетронного нанесения покрытий.

Смирнов К.Л. Боровинская И.П. Особенности формирования структуры сиалоновой керамики, синтезируемой при фильтрационном горении в газообразном азоте
Представлены результаты исследований, полученные при синтезе керамических материалов на основе b -сиалонов в режиме фильтрационного горения в газообразном азоте высокого давления. Показано, что при формировании их структуры важную роль играет деформационная усадка, интенсивность которой зависит от давления азота в рабочей камере реактора, размера образца, а также содержания горючих компонентов и оксидов в исходной смеси. При этом наиболее благоприятные условия для получения высокоплотного материала реализуются при послойном режиме фильтрационного горения. Синтезируемая керамика характеризуется высокой стойкостью к термическим нагрузкам и коррозионному воздействию металлургических расплавов.

Трусов Д.В., Майдан Д.А., Бичуров Г.В. Исследование технологических параметров синтеза нитрида титана из оксида титана в режиме горения
Показана принципиальная возможность использования оксида титана для синтеза нитрида титана при использовании азидной технологии СВС. Исследовано влияние соотношения компонентов в системах Ti- NaN_3- TiO₂, давления внешнего азота в реакторе, плотности загрузки реактора и плотности исходной шихты на максимальную температуру и линейную скорость горения, содержание основного вещества в продукте синтеза, кислотно-щелочной баланс нитрида титана после синтеза. Рентгенофазовый анализ систем 8¸ 11Ti- 4NaN_3- TiO₂ показал полный переход титана и его оксида в однофазный нитрид титана. При этом содержание основного вещества в продукте составляет 96- 98 %.

Металлургическая теплотехника и защита окружающей среды

Кущев Л.А., Шаптала В.Г., Окунева Г.Л., Карпман В.Б. Математическая модель процесса каплеулавливания в мокром инерционном электростатическом фильтре
Разработана математическая модель процесса каплеулавливания в мокром инерционном электростатическом фильтре, совмещенном с инерционным каплеуловителем. Она включает уравнения движения, зарядки и коагуляции капельного аэрозоля и осаждения его в каплеуловителе.

Автоматизация технологических процессов

Сириченко А.В. Ситуационное управление концентрационным режимом алюминиевого электролизера с использованием нечеткой логики
Разработаны алгоритмы диагностики и управления концентрационным режимом алюминиевых электролизеров, питание глиноземом которых осуществляется с помощью различного рода передвижных механизмов. С целью формализации качественной экспертной информации использован аппарат нечеткой математической логики.

Самыгин В.Д., Григорьев П.В., Филиппов Л.О., Игнаткина В.А., Шарье Ф. Реактор с автоматизированным контролем кинетики образования осадков
Разработана новая автоматизированная установка для исследования образования осадков во времени при изменениях скорости вращения мешалки, концентрации ионов металлов и способов подачи осадителя. Приведены примеры использования установки для изучения осаждения диэтилдитиокарбамата меди. Экспериментально определены кинетические коэффициенты основных реакций, протекающих при осаждении, и термодинамические параметры образования диэтилдитиокарбамата меди: произведение растворимости (L_CuR2 = 10- ^{24,81 »} 1,55× 10- ²⁵), стандартная энтальпия реакции (D Н⁰ = 77,56 кДж/моль) и энергия активации (Е_а = 108,43 кДж/моль).

Хроника

Сергею Павловичу Распопину - 80 лет