Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

1.3.6. Промышленные испытания центробежной фильтрации AsFe и сравнение с ликвационным рафинированием

Промышленные испытания рафинирования чернового олова от железа и мышьяка проводились на аппарате ЦП-450 [31.3] и приведены в табл. 1.9.

Таблица 1.9

Результаты полупромышленных испытаний фильтрации олова от мышьяка с железом

 

Исходный металл

Fe/As, mol

Из

Железистые съемы

Выход съемов, %

Sn/(Fe + As)

Степень очистки, %

Fe, %

As, %

Sn, %

Fe, %

As, %

Fe

As

1

0,26

2,29

0,15

0,29

65,9

2,1

 

12,2

3,5

 

88,9

2

0,88

2,24

0,53

0,3

54,9

7,4

 

11,8

2,3

 

88,2

3

1,87

3,78

0,66

0,25

54,4

8,7

 

21,4

2,1

 

94,8

4

2,00

2,69

1,00

0,27

52,3

   

16,0

1,9

 

91,6

7

1,73

2,13

1,09

0,2

45,1

   

15,0

1,8

 

92,0

5

2,04

2,23

1,22

0,24

48,8

   

14,6

1,8

 

90,8

6

3,03

3,11

1,30

0,22

47,5

   

21,3

1,7

 

94,4

Примечание. Средняя загрузка 17 т металла на плавку. Температура металла при фильтрации снижалась от 450 до 350 °С.

После фильтрации при температуре 450 °С железа в олове остается 0,01 %, а мышьяка в среднем 0,2 %. Ниже приведенные результаты промышленных плавок (табл. 1.10) выявляют высокую погрешность подготовки исходного металла в оптимальном соотношении железа к мышьяку [18].

Среднее содержание в рафинированном металле – 0,014 % As; 0,009 % Fe.

В среднем удельный выход олова Sn/(Fe + As) в съемы составил 4,02, что подтверждает проведенные опыты. Съемы при увлажнении не выделяли мышьяковистый водород. Статистическая обработка промышленных плавок подтвердила влияние снижения выхода олова в съемы с увеличением соотношения Fe/As [22].

Как показывает рис. 1.20 при повышении в исходном металле соотношения (Fe/As)at до 0,5 в съемах соотношение 11.wmf увеличивается до 1,3. С дальнейшим повышением (Fe/As)at более 0,5 в съемах это соотношение снижается. Это объясняется удалением соединения FeSn2 одновременно с соединением FeAs.

Таблица 1.10

Промышленные результаты рафинирования олова от железа и мышьяка центробежной фильтрацией

Номер плавки

Состав металла

(Fe/As)iс

Состав съемов, %

(Fe/As) c, мол

Удел. вых. Sn

Отраф. олово

Fe, %

As, %

мол

Sn

Fe

As

Fe, %

As, %

1

0,17

0,11

2,09

69,3

13,3

3,9

4,56

4,04

0,005

0,06

2

0,39

0,41

1,28

64,2

13,4

11,9

1,51

2,54

0,01

0,07

3

0,64

0,34

2,48

72,3

14,3

6,64

2,89

3,45

0,005

0,05

4

0,47

0,24

2,65

75

13,9

4,13

4,5

4,16

0,008

0,1

5

0,14

0,34

0,57

61,7

15,1

15,76

1,28

2,00

0,012

0,2

6

0,82

0,33

3,29

76,9

15,4

4,46

4,62

3,88

0,015

0,1

7

0,41

0,07

8,29

84,8

14,4

1,64

11,7

5,29

0,005

0,02

8

0,27

0,07

5,57

77,7

12

2,04

7,88

5,53

0,005

0,02

9

0,43

0,06

10,1

81

13,4

0,21

85,5

5,95

0,01

0,05

10

0,34

0,10

4,45

89

11,9

0,11

145

7,41

0,005

0,1

11

0,25

0,04

8,68

84,6

8,78

1,05

11,2

8,61

0,01

0,01

12

0,25

0,23

1,42

70,6

11,2

6,3

2,38

4,03

0,01

0,1

13

0,43

0,42

1,36

73,1

12,3

9,44

1,74

3,37

0,01

0,1

1_20.tif

Рис. 1.20. Изменение соотношения (Fe/As)at в съемах от соотношения в исходном металле

Содержание As в рафинированном олове с достаточно высокой достоверностью зависит от соотношения железа к мышьяку по уравнению:

(As)отр = 0,3–0,066∙(Fe/As) с корреляцией 0,87. (1.10)

С увеличением соотношения в исходном олове (Fe/As) при соотношении 0,46–0,65, выход олова в съемы более резко снижается, а в целом снижается по уравнению:

Sn/(Fe + As) = 3,3–1,4∙(Fe/As)is с корреляцией 0,8. (1.11)

Это согласуется с работой Брандт К. [32] по фильтрации олова через шлаковату. По его данным очистка олова от 0,8 до 0,08 %As достигается фильтрацией соотношении As/Fe = 1 и температуре 240–260 °С.


Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252