Одержання та фізико-хімічні властивості розплавів сурм'яно-натрієвих штейнів
Article Sidebar
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
Main Article Content
Abstract
Піроелектрохімічна переробка сульфідної і сульфідно-оксидної сировини кольорової металургії передбачає попередню плавку її на штейни, склад яких в залежності від партії та сорту концентрату коливається за основними компонентами – сурми і сірки, відповідно, у межах 31,0 - 68,9 і 8,7-40,2 мас. %. Після цього можливий їх електрохімічний розклад на Sb i S. Досліджено плавки сурм’яної промислової сировини на штейни з отриманням шлаків з мінімальним вмістом в них сурми. Основними складовими штейнів, за даними термографічного аналізу [1-5], є суміш тіо- і окситіоантимонітів сурми, при основному вмісті NaSbS . В зв’язку з цим, досліджено електропровідність (æ) розплавів системи NaSbS - NaSbО , та встановлено 2 2 закономірність зміни її залежно від температури (t) та заміни сірки (S) на оксиген (O). Визначений вплив сульфідів металів (Cu S, Ag S, PbS, FeS), що в процесі плавок концентруються 2 2 у штейні, на фізико-хімічні властивості основної складової штейну - NaSbS . Аналізуючи результати впливу домішок електроннопровідних сульфідів на æ розплаву тіоантимоніта натрія слід відмітити, що на відміну від систем Sb S - Ме S , де Me - Cu, Ag, Pb, Fe; Х – 1; 2, 2 3 2 Х внесення домішок в NaSbS , не супроводжується суттєвими змінами величин і характеру провідності. Зростання частки електронної провідності в розплавах систем NaSbS -Ме S , де Me 2 2 Х - Cu, Ag, Pb, Fe; Х – 1; 2, слід очикувати лише при вмісті сульфідів-домішок, що перевищує 20-30 мол. %, у той же час, як в реальних металургійних розплавах концентрація сульфідних домішок значно нижча. Детально досліджено фізико-хімічні властивості (температури топлення -t , æ, термо-е.р.с. (α), вольт-амперні залежності – I-V, електроліз – η ) штейнів топл. Sb Кадамджайського сурм’яного комбінату, отриманих з урахуванням вищенаведених умов плавок. На основі дослідження умов електролізу розплавів штейнів визначені оптимальні параметри проведення електрохімічного розкладання електролітів, утворених на основі промислової сировини. Одержані дані можуть бути використані при розробці промислового агрегату для піроелектрохімічної переробки сульфідно-оксидної сурм'яної сировини.
Article Details
References
Полывянный И.Р., Ананьев Н.И., Малкин Я.З. Полупромышленные испытания комбинированного способа переработки сурьмяных концентратов и промпродуктов // Цветные металлы, № 5, 1965. - С. 29.
Полывянный И. Р., Ананьев Н. И. // Химия и технология тиосолей некоторых металлов. Науч. тр. / ИМиО АН КазССР. — Алма-Ата: Наука, 1967. С. 65–75.
Сурьма / Под редакцией С. М. Мельникова. – М.: Металлургия, 1977. – 536 с.
Копылов Н.И., Смирнов М.П., Тогузов М.З. Диаграммы состояния систем в металлургии тяжелых цветных металлов. М.: Металлургия, 1993, 302 с.
Копылов Н.И., Лата В.А., Полывянный И.Р. Диаграммы состояния двойных и тройных тиосистем /Деп. КазГосИНТИ 17.03.97, № 75-Ка-97: реф. в сб. "Деп. научн. работ". Алматы, 1997, В. 2, с. 30.
Салов А.В., Беруль С.И., Лазарев В.Б., Канищева А.С. Исследование взаимодействия в тройной системе Na-Sb-S // Журнал неорганической химии, 1972, 17, вып. 12, с. 3348-3352.
Мустяца О.Н. Исследование электрохимических и электрофизических свойств расплавов халькогенидов мышьяка, сурьмы и висмута: Дис…канд. хим. наук (специальность 02.074 - электрохимия): ИОНХ АН УСССР. – К., – 1970. - 133 с.
Мустяца О.Н., Великанов А.А. Делимарский Ю.К. Электрохимическое исследование расплавов системы Sb S -Na S. Электрохимия. - 1971. -2 3 2 Т. 7. - № 2. - С. 203-207.
Великанов А.А., Мустяца О.Н., Шевчук П.П., Миронюк Г.И. Электрофизические и электрохимические свойства расплавов со смешанной проводимостью // В сб.: Электрохимическое рафинирование тяжелых легкоплавких металлов из расплавленных солей. - К.: Наук. думка. - 1971. - С. 52-57.
Мустяца О.Н., Загоровский Г.М., Великанов А.А. Влияние гетерополярных добавок на растворимость и ионный перенос в расплавленном стибните // В сб.: Исследование шлаковых расплавов. - Свердловск. - 1978. -С. 30-33.
Мустяца О.Н. Растворимость сурьмы в сульфидных и сульфидно-оксидных расплавах. Системы: NaSbS -Sb; Sb S -Na CO -Sb; Sb S -NaOH-Sb // Тр. 2 2 3 2 3 2 3 ХІІ Рос. конф. “Строение и свойства металлических и шлаковых расплавов”. Екатеринбург, 22-26 сент.2008 г. Т.3. Экспериментальное изучение шлаковых расплавов: взаимодействие металл-шлак. - С. 279-282.
Мустяца О.Н., Мельник Н.И., Зинченко В.Ф. Оценка параметров ионно-электронной проводимости жидких сурьмяно-натриевых штейнов // В сб.: Комплексная переработка минерального сырья методом щелочной металлургии. Алма-Ата. - 1987. - С. 42-44.
Мустяца О.Н., Мельник Н.І., Пархоменко Н.Г., Березіна Н.О. Аналіз методів дослідження, розробка установок та експериментальне вивчення фізико-хімічних властивостей розплавлених штейнів // Вісник НТУ. Ч.2. - К.: НТУ, 2011. -№ 21`2010. - С. 411 - 418.
Мустяца О.Н., Кунилов П.Д. Влияние сульфидов меди и серебра на «Concepts for the Development of Society’s Scientific Potential» 240 физико-химические свойства серусодержащих сурьмяных расплавов // В сб.: Строение и свойства металлических и шлаковых расплавов // Ч. 3. Структура и свойства шлаковых расплавов. Свердловск. - 1986. -С. 216-217.
Мустяца О.Н., Гадиров Г.Н. Синтез и физико-химические свойства материалов псевдобинарной системы Sb S -Cu S // В сб.: 2 3 2 IX Всероссийской межвузовской научно-практической конференции студентов и молодых ученых. Самара. - 1991. - С. 25-26.
Мустяца О.Н., Власенко Г.Г., Зарубицкий О.Г. Электропроводность расплавов сульфидных бинарных смесей на основе стибнита // Укр. хим. журнал. - 1995. - Т. 61. - № 8. - С. 82-86.
Мустяца О.Н., Великанов А.А. Миронюк Г.И., Бескровная И.И. Влияние добавок сульфидов свинца, железа, мышьяка и олова на электропроводность расплавленного стибнита // Укр. хим. журнал. -1974. - Т.40, № 6. - С. 652-653.