CC BY
60
3. Кондратьев С.А., Изотов A.C. Влияние углеводородных масел на образование флотационного комплекса «частица-пузырек» // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2001. № 2. С. 87-92.
УДК 574
А.И. Орехова, A.M. Халемский, Т.М. Вовнова, Б.С. Коган, В.И. Иванов
ФГБОУВПО «Уральская госуларственная медицинская академия», г.Екатеринбург
РЕНТГЕНОФАЗОВОЕ И ДЕРИВАТОГРАФИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РЕАГЕНТА «ФЕРНЕЛ»
В технологии водоподготовки, обезвреживания и очистки сточных вод в основном применяют соединения марганца (пиролюзит - MnO2; перманганат калия - KMnO4), хлора (Cl2, гипохлори-ты кальция или натрия - Са(СЮ)2 или NaCIO), кислорода (озон -03; пероксид натрия - Na2O2) и другие. Основные недостатки при использовании указанных соединений связаны с вторичным загрязнением водных растворов соединениями марганца, хлоридами и пероксидами; последние оказывают отрицательное воздействие на окружающую среду.
Авторами патента №2381180 впервые синтезирован реагент «Фернел», обладающий высокой окислительной активностью; последняя обусловлена имеющимися в составе фернела ферратов натрия или калия, которые по окислительной способности более сильные, чем перманганаты. Продуктом восстановления ферратов щелочных металлов является высокодисперсный осадок оксида железа (III) Fe2O3-nH2O, обладающий высокой сорбционной способностью и способствующий качественной очистке водных растворов.
Реагент-окислитель «Фернел» может быть использован для обеззараживания, обезвреживания и очистки природных и сточных вод от соединений фосфора, мышьяка, сурьмы, цианид-ионов, фенолов, радионуклидов, непредельных углеводородов и других соединений, обладающих восстановительными свойствами.
© Орехова А.И., Халемский A.M., Вовнова Т.М., Коган Б.С., Иванов В.И., 2011
Сырьем для производства реагента «Фернел» являются отходы металлургических и металлообрабатывающих производств. В качестве соединений щелочных металлов используют сульфаты и гидроксиды натрия или калия или промышленные отходы, их содержащие. Технология получения Фернела включает две стадии. На первой стадии получают полупродукт, который содержит оксид железа (III) и ферриты. Получение полупродукта осуществляют при 850-1100°С. На второй стадии происходит синтез ферратов (VI) и (IV) из полупродукта в расплавах гидроксидов натрия или калия подводимым газообразным кислородом. Примерный химический состав реагента «Фернел» приведен в табл. 1.
Таблица 1
Химический состав реагента «Фернел»
Химический состав Массовая доля, %
Fe 7,1-11,8
K2FeÜ4 25,2-40,3
K2FeÜ3 0,1-12,6
KÜH 47,2-68,1
SÜ42- 3,1-5,8
Fe2Ü3 2,1-2,6
В настоящее время не исследованы физико-химические свойства полупродукта и реагента «Фернел», которые могут быть полезны для совершенствования технологии получения последнего.
Целью настоящего исследования явилось исследование рентгенофазового состава полупродукта и реагента «Фернел», проведение дериватографического анализа и определение плотности Фернела.
Рентгенофазовый анализ осуществляется с помощью РФА Д2 Phaser Bruker. Анализ проводили на дериватографе 0-1500Д, модернизированном с АЦП. Плотность измеряли с помощью гелиевого пикнометра типа 1305, Micromerities, USA.
В табл. 2 приведен фазовый состав полупродукта и реагента «Фернел» по данным рентгенофазового анализа.
Таблица 2
Фазовый состав (в %) полупродукта и реагента «Фернел»
Полупродукт Фернел
Fe3Ü4 - 32,17 NaFeÜ2 - 53,36 Na2SÜ4 - 14,47 Na2FeÜ4 - 7,79 Na2FeÜ3 -7,13 NaFeÜ2 - 9,31 NaÜH - 75,77
Как видим из данных табл. 2, полупродукт состоит, в основном, из оксидов железа (II) и (III) и метаферрита натрия. Полученный Фернел содержит ферраты (VI) и (IV), а также метаферрит натрия NaFeO2.
Дериватографическим анализом Фернела при его нагревании до 1000°С обнаружено присутствие пяти эндотермических эффектов, температура плавления фернела 965°С. Для расшифровки фазового состава образцов отбирали пробы при температурах завершения эффекта; последние подвергали рентгенофазо-вому анализу. Обнаружено, что с ростом температуры от 20 до 1000°С полностью исчезают Na2FeO4 и Na2FeO3 в Фернеле, содержание NaFeO2 увеличивается, а также уменьшается содержание щелочи, феррат (VI) и феррат (IV) полностью разлагаются до 120°С. Уменьшение содержания щелочи с повышением температуры свидетельствует о расплавлении последней. Под плавление образца наблюдается уже при 500°С.
Плотность Фернела, определенная с помощью гелиевого пикнометра типа 1305, составила 2,37 ± 0,01 г/см3.
УДК 669.1
А.Н. Смирнов, H.H. Корнев
ФГБОУВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова»
ВОЗМОЖНОСТИ ОПТИМИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА, ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ свойств ПЕРИКЛАЗОУГЛЕРОДИСТОГО БРИКЕТА МАРКИ ВПК
Введение
Применение современных технологий получения металла в конвертерах предъявляет высокие требования к стойкости их фу-теровок. С целью повышения надежности работы кислородного конвертера разрабатываются мероприятия, основными задачами которых являются: исследование особенностей технологии изготовления периклазоуглеродистого брикета (БПК) для подварки кислородного конвертера; исследование влияния состава шихты на показатели службы БПК.
© Смирнов А.Н., Корнев H.H., 2011
