Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
1.7.1. Ситовая характеристика и толщина пленки олова на кристаллах окисленных съемов
В табл. 1.22 приведена ситовая характеристика съемов после окисления на воздухе. Состав съемов: 7,24 % As; 0,72 % Fe; 9,9 % Mn; 16,8 % MnSn2; 17,1 % MnAs; 5,6 % SnO2; 45 % Snмет [17].
Таблица 1.22
Ситовая характеристика образца съемов центробежной фильтрацией
|
Фракция, мм |
Среднее, мм |
Удельная поверхность S, см2/г |
Доля фракции, % |
Интегральное содержание, % |
|
–0,074 мм |
0,05 |
58,0 |
35,3 |
35,3 |
|
–0,1 + 0,074 мм |
0,08 |
2,7 |
2,6 |
37,9 |
|
–0,14 + 0,1 мм |
0,12 |
12,1 |
17,65 |
55,55 |
|
–0,2 + 0,14 мм |
0,16 |
3,4 |
6,7 |
62,25 |
|
–0,45 + 0,2 мм |
0,35 |
4,0 |
17,2 |
79,45 |
|
–1 + 0,45 мм |
0,75 |
1,6 |
14,3 |
93,75 |
|
–2 + 1 мм |
1,5 |
0,15 |
2,65 |
96,4 |
|
+2 мм |
2,2 |
0,13 |
3,6 |
100 |
Образцы съемов после фильтрации при 350 °С, содержащие 6,8 % As, 13 % Mn, 80 % Sn, в том числе 4,4 % SnO2, имели удельную поверхность 0,2 м3/г, определенную методом адсорбции аргона. Расчеты по этим данным показывают, что с 6,8 % мышьяка связано 5 % марганца. Остальной избыток марганца связан с 34,6 % олова. Свободного олова на кристаллах съемов остается по разности с анализом 45,4 % [17].
Рис. 1.38. Гистограмма образца окисленных съемов: 1 – доля фракции, %; 2 – интегральная доля, %
Гистограмма на рис. 1.38 показывает, что пылевидной фракции меньше 0,1мм составляет 50 % с удельной поверхностью около 73 %. Поэтому производительность фильтрации съемов занижена, а удельный выход олова в съемы высокий [17]. При среднем размере кристаллов 0,38 микрона и указанной удельной поверхности кристаллов, толщина пленки олова по расчету составляет 0,33 микрона, в том числе толщина пленки окиси олова 0,03 микрона [18]. Поэтому такая суспензия мелкодисперсных кристаллов покрытая значительной толщины пленкой металлического олова и окисла олова подтверждает основание представить ее как «пена». Вмешивание древесных опилок в металлическую пену на поверхности олова ведет к термической обработке древесных опилок с выделением влаги, смолистых веществ и окиси углерода. В результате пиролиза древесины выделяются летучие вещества. Выход летучих веществ из древесины начинается при температуре 200 °С, причем скорость их выделения увеличивается с повышением температуры. Сначала происходит разложение гемицеллюлозы, а затем, при более высокой температуре, разложение целлюлозы. Полное выделение летучих веществ происходит при температуре 400 °С [64]. Продуктами пиролиза древесины являются в основном смола, уголь и газы с низким молекулярным весом. Также могут выделяться значительные количества окиси и двуокиси углерода. Образующиеся при этом микропоры размером 2–50 нм соизмеримы с размерами адсорбирующихся частиц примесей [17]. В условиях фильтрации расплава после обработки расплава с пеной древесными опилками обеспечивают накопление полости фильтра дисперсными частицами. Щель фильтра забивается обуглившимися частицами опилок, которые являются пористым фильтром для частиц таких микронных размеров [65]. Мышьяково-марганцевая пена при обработке древесными опилками хорошо отделяется от расплавленного металла и задерживается в фильтрующем роторе центрифуги. Выход олова в съемы составил 3,5–8 % меньше, чем выход в пену, хотя и больше, чем по варианту откачивания металла из под пены.