И. Н. Танутров, С. А. Лямкин, М. Н. Свиридова
АННОТАЦИЯ
Пирометаллургическая технология получения германиевых концентратов из сырья буроугольных месторождений (угля, аргиллитов, алевролитов) сопровождается получением расплавов силикатных шлаков. В шлаках концентрируется минеральная составляющая сырья, достигающая 60% по массе. Очевидно, что энергетические показатели технологии в большой степени определяются физико-химическими свойствами шлаковых расплавов. К их числу относится удельная электропроводность (λ), отражающая структуру силикатных расплавов. Составы шлаков от переработки углеродистого сырья существенно отличаются от шлаков цветной и черной металлургии: они содержат повышенные количества SiO2 (до 50–55%), Al2O3 (до 20–22%), а также K2O и Na2O (до 5–6%). Кроме того, в шлаках присутствует заметные количества сульфидной серы (до 3%) и микропримесей цветных металлов и редких элементов (до 5%). Отличия в составах шлаковых расплавов германиевого производства от шлаков основной металлургии отражаются на их свойствах и требуют специальных исследований. Объектами являлись промышленные образцы шлаков циклонной плавки и электроплавки. Применили метод полусинтетических образцов, получаемых из промышленных путем добавки SiO2 и CaO, с целью определить влияние состава на λ. Для измерений использовали стандартный компенсационный метод измерения активного сопротивления расплава мостом переменного тока частотой 3.5 кГц. Ячейкой служил исследуемый расплав в алундовом тигле с погруженными молибденовыми электродами. Интервал измерений температуры в расплаве находился в пределах 1100–1550С. В результате измерений установлено, что значения λ расплавов находятся в пределах от 0.01 до 0.30 См/см и существенно зависят от основности (отношения суммы содержаний CaO и MgO к SiO2), а также содержания Al2O3. Найдено, что температурные зависимости λ экспоненциальны. В общем случае λ изученных расплавов значительно выше характерных, например, для доменной плавки при равной основности. Результаты исследований полезны для прогнозирования структуры расплавов и использования.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
германиевый концентрат, пирометаллургия, расплав, удельная электропроводность
DOI:10.31857/S0235010620020127