Тема 22-4 Физико-химические основы ресурсосберегающих технологий полиметаллического рудного и вторичного сырья с извлечением тяжелых цветных и редких металлов и их соединений

На данном этапе выполнения НИР исследования были направлены на решение следующих задач, а именно: экспериментальную оценку межфазного распределения элементов в продуктах холодной кристаллизации стёкол на основе шлаков совместной плавки окисленных никелевых и сульфидных медных руд, исследование кинетических особенностей процесса; изучение кинетики и макромеханизма карботермического восстановления ильменитового и перовскитового концентратов и их смеси; разработку методики синтеза сплавов Al-Ti-(Nb, Ta, РЗЭ) путем совместного восстановления смеси их оксидов, исследование межфазного взаимодействия на границе сплав-оксидный шлак. В исследованиях использовали методы рентгеновской дифракции, электронной микроскопии и рентгеноспектрального микроанализа. Определение кинетических параметров выполнено по результатам термогравиметрических исследований, а также дифференциально-термического анализа с обработкой результатов в программе Netszch Thermokinetic. Измерения вязкости, поверхностного натяжения и плотности расплавов выполнено на оригинальных лабораторных установках. В результате проведенных исследований получены: – новые данные о фазовом составе и структуре продуктов холодной кристаллизации стёкол на основе шлаков совместной плавки окисленных никелевых и сульфидных медных руд, определены кинетические параметры процесса и предложен многостадийный механизм процесса; – результаты термического анализа восстановления смеси титансодержащих концентратов углеродом, зависимости скорости процесса от температуры, кинетические модели и макромеханизм процессов восстановления железа из ильменитового, перовскитового концентратов и их смеси графитом и коксом; – расчетные и экспериментальные данные по поверхностным свойствам сплавов Al-Ti-(Nb, Ta) и шлаков, межфазному натяжению в системе сплав – оксидный шлак; сведения о влиянии на свойства сплавов легирования РЗЭ (Gd, Y). Результаты могут быть использованы для создания новых технологий совместной переработки медного и никелевого сырья, комплексной переработки ильменитового и перовскитового концентратов в единой технологической схеме и получения интерметаллидных сплавов на основе Ti-Al.