Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
1.5.3. Физико-химические исследования фаз мышьяка с марганцем
Для получения информации о фазовом составе фильтростатков проведено сравнение мессбауэровских спектров опытных проб фильтрации олова. На рис. 1.28 представлены мессбауэровские спектры 119Sn, снятые на спектрометре MS-10K cисточником BaSnO3 [18; 46].
Рис. 1.28. Сравнение мессбауэровских спектров 119Sn продуктов рафинирования олова. Спектр 1 – фазы MnSn2 в лигатуре (9,12 %Mn); спектр 2 – металлического олова β-Sn; спектр 3 сплава Sn – 7,3 % As; спектр 4 – очищенное олова; спектр 5 пены (6,5 % As, 6,1 %Mn); линия 6 расчетная огибающая соединение MnSnAs2; линия 7 расчетная огибающая соединение SnO2
Спектр 1 фазы MnSn2 в приготовленной марганец-оловянной лигатуре (9,12 % Mn). Спектр 3 показал, что линия сплава Sn – 7,3 % As сдвинута вправо, относительно линии 2-β-Sn металла. Факт взаимодействия марганца и мышьяка определяется отсутствием линий MnSn2 (спектр 1) в спектре 5 пены и сдвига линии очищенного олова (спектр 4) (рис. 1.28). Сравнением мессбауэровских спектров 119Sn спектров MnSn-лигатуры и AsSn-сплава со спектром пены фильтрации подтверждена реакция образования интерметаллического соединения MnAs. Небольшую ассиметрию мессбауэровского бета-Sn спектра 5 пены в сравнении со β-Sn спектром 4 можно связать с возможным существованием тройного соединения MnSnAs2 (огибающая пунктирная линия 6), относительное содержание которого может быть оценено около 1 % [18]. Результаты в основном подтверждают протекание предполагаемой реакции (1.13).
Дополнительную информацию о фазовом составе технологических проб съемов рафинирования предполагалось получить ренгенофазовым анализом. Пробы опытов отбираемые для химического анализа растирали при 230 °С и затем на приборе Frich до крупности – 50 мкм. Фазовый состав проб методом РФА определялся на дифрактометре ДРОН-3, с рентгеновской трубкой БСВ с медным анодом, в диапазоне углов 15–33 со скоростью съемки 2 г/мин. При расшифровке фазовых составов использовался банк Американской картотеки порошковых дифракционных стандартов JCPDS (Joint Commitee Powder Difraction Data Statisticfl). Спектры проб изображены на рис. 1.29.
Рис. 1.29. Ренгенофазовые спектры фильтрованных мышьяково марганцовистых съемов
Приготовили пробу 292 отфильтрованных фильтростатков с высоким содержанием мышьяка и марганца. Химический анализ пробы 292 составил As – 31,82 %; Mn – 41,2 %, в том числе 5 % MnO. В пробе с высоким содержанием мышьяка кроме фаз As2Sn3 и MnSn2 дополнительно обнаружена фазы AsMn2 и AsMn3. В этой пробе также обнаружены не прореагировавшие фазы As2Sn3. Кроме того выявлены неопознанные линии, которые могут принадлежать возможной фазы AsMnSn.