Зависимость структуры медных анодов от состава противопригарных покрытий и способа их нанесения. Часть I

Бесплатный доступ

В статье представлены результаты исследований по выявлению зависимости химического состава, внутренней и внешней структуры медных анодов, полученных в лабораторных условиях, от толщины и природы наносимых на поверхность изложницы противопригарных покрытий. Медные аноды получены при отливке анодной меди в изложницы, которые были обработаны разделительным противопригарным покрытием, имеющим различную толщину слоя (0,1 мм, 0,5 мм, 1,0 мм) и состав смеси. В качестве исходных компонентов противопригарных покрытий были выбраны шамотный мертель, «Литоформ» марки 900, технический углерод и синтетический ангидрит. Состав отлитых анодов определяли методами электронной микроскопии и микрорентгеноспектрального анализа. Электронно- микроскопические исследования проводили на сканирующем электронном микроскопе Tescan Vega III SBH с интегрированной системой микроанализа Oxford X-Act и применением вспомогательного оборудования (поста напыления углеродом - Q150R Quorum Technologies Ltd). В работе выполнен комплекс исследований внутренней структуры медных отливок с определением локального химического состава. По результатам исследований установлено, что самыми эффективными из опытных составов являются смесь синтетического ангидрита с углеродом в соотношении 50/50 и синтетический ангидрит в чистом виде. В работе показано, что ангидрит в чистом виде находится на том же уровне по заработке примесей и качеству отливок, что и шамотный мертель, поэтому данное покрытие рекомендуется для применения в технологии отливки анодной меди. Это позволяет одновременно решать задачу утилизации избыточной серной кислоты на предприятии «Надеждинский металлургический завод имени Б. И. Колесникова» ЗФ ПАО «ГМК «Норильский никель».

Еще

Огневое рафинирование, анодная медь, литье, форма, антипригарные покрытия, углерод, шамотный раствор, синтетический ангидрит, нейтрализация серной кислоты

Короткий адрес: https://sciup.org/146282907

IDR: 146282907

Список литературы Зависимость структуры медных анодов от состава противопригарных покрытий и способа их нанесения. Часть I

  • Крупнов Л.В., Бородин А. Д., Пономаренко А. А. Определение возможности применения противопригарных покрытий на основе графита в процессе отливки анодной меди // Научный вестник Арктики, 2022. № 13. С. 48–53. [Krupnov L. V., Borodin A. D., Ponomarenko A. A. Determination of the possibility of using graphite-based non-stick coatings in the process of casting anode copper // Scientific Bulletin of the Arctic, 2022. № 13. P. 48–53 (in Russian)].
  • Останин Н.И., Рудой В. М., Дёмин И. П., Останина Т. Н., Никитин В. С. Статистический анализ распределения примесей при электрорафинировании меди // Известия вузов. Цветная металлургия, 2021. Т. 27. № . 4. С. 16–23. DOI 10.17073/0021–3438–2021–4–16–23. [Ostanin N. I., Rudoy V. M., Demin I. P., Ostanina T. N., Nikitin V. S. Statistical analysis of impurity distribution during copper electrorefining // News of universities. Non-ferrous metallurgy, 2021. V. 27. № 4. P. 16–23. DOI 10.17073/0021–3438–2021–4–16–23. (in Russian)]
  • Бородин А. Д., Малахов П. В., Оруджов В. Г., Чипиляга С. И. Исследования новых составов противопригарных покрытий для улучшения качества медных анодов // Цветные металлы, 2022. № 2. С. 49–55. [Borodin A. D., Malakhov P. V., Orudzhov V. G., Chipilyaga S. I. Examining new parting compounds to improve copper anode quality // Non-ferrous metals, 2022. № 2. P. 49–55. (in Russian)]
  • Озеров С.С., Богатырев Д. М., Бородин А. Д., Султанов Н. Н. Исследование перспективных составов для отливки медных анодов // Вестник ЮУрГУ. Серия «Металлургия», 2023. Т. 23. № 3. С. 16–29. [Ozerov S. S., Bogatyrev D. M., Borodin A. D., Sultanov N. N. Study of promising compositions for casting copper anodes // Bulletin of SUSU. Series «Metallurgy», 2023. V. 23. № 3. P. 16–29. (in Russian)].
  • Sahlman M., Aromaa J., Lundström M. Copper Cathode Contamination by Nickel in Copper Electrorefining // Metals, 2021. 11, 1758.
  • Хусаинов М.Р., Козина Ю. В., Обмуч К. В. Противопригарная краска для графитовой литейной оснастки // Патент РФ № 2783778 C 1 [Khusainov M. R., Kozina Yu.V., Obmuch K. V. Non-stick paint for graphite foundry equipment // Patent RF № 2783778 C 1 (in Russian)]
  • Бородин А. Д. Определение возможности применения противопригарных покрытий на основе графита в процессе отливки анодной меди // Металлургия цветных, редких и благородных металлов: сборник докладов XV международной конференции имени члена-корреспондента РАН Геннадия Леонидовича Пашкова, Красноярск, 06–08 сентября 2022 года. Красноярск: Общество с ограниченной ответственностью «Научно-инновационный центр», 2022. С. 138–147. [Borodin A. D. Determination of the possibility of using graphite-based non-stick coatings in the process of casting anode copper / A. D. Borodin // Metallurgy of non-ferrous, rare and noble metals: collection of reports of the XV international conference named after Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences Gennady Leonidovich Pashkov, Krasnoyarsk, September 06–08, 2022. Krasnoyarsk: Limited Liability Company “Scientific Innovation Center”, 2022. P. 138–147. (in Russian)]
  • Galtseva N., Bogdanova A. Effective binder based on the artificial anhydrite for manufacturing of filling mixtures // MATEC Web of Conferences, Ho Chi Minh City, 02–05.03.2018. V. 193. 03048. DOI 10.1051/matecconf/201819303048.
  • Павлов О. И. Получение гипса путём десульфурации дымовых газов // Актуальные вопросы строительства: взгляд в будущее: сборник научных статей по материалам II Всероссийской научно-практической конференции, Красноярск, 18–20 октября 2023 года. Красноярск: Инженерно-строительный институт ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет», 2023. С. 418–422. [Pavlov O. I. Obtaining gypsum by flue gas desulfurization // Current issues in construction: a look into the future: a collection of scientific articles based on the materials of the II All-Russian scientific and practical conference, Krasnoyarsk, October 18–20, 2023. Krasnoyarsk: Civil Engineering Institute of the Federal State Autonomous Educational Institution of Higher Education “Siberian Federal University”, 2023. – P. 418–422. (in Russian)]
  • Кажукало Г.А., Еременко Е. А., Романенко Ф. А. Антропогенная трансформация рельефа Норильского промышленного района // Вестник Московского университета. Серия 5: География, 2023. Т. 78. № 4. С. 107–124. DOI 10.55959/10.55959/msu0579–9414.5.78.4.10. [Kazhukalo, G.A., Eremenko E. A., Romanenko F. A. Anthropogenic transformation of the relief of the Norilsk industrial region. // Bulletin of Moscow University. Series 5: Geography, 2023. – V. 78, No. 4. – P. 107–124. – DOI 10.55959/10.55959/msu0579–9414.5.78.4.10. (in Russian)]
  • Nizeviciene D., Kybartienė N., Jusas V. Analysis of Compressive Strength of Anhydrite Binder Using Full Factorial Design // Materials, 2023. 16. 6265. DOI 10.3390/ma16186265.
  • Хожиева Р. Б., Хайитов Р. Р. Исследование процесса получения углеводородов из резиновых отходов // Universum: технические науки, 2021. № 6–4 (87). С. 44–46. DOI 10.32743/UniTech.2021.87.6.11903. [Khozhieva, R. B., Khaitov R. R. Study of the process of obtaining hydrocarbons from rubber waste // Universum: technical sciences, 2021. № 6–4 (87). P. 44–46. DOI 10.32743 / UniTech.2021.87.6.11903 (in Russian)].
  • Bian Q., Feng S., Dong H., Xie S., Liu C., Zhan C., Chen, J., Wu W., Liang J., Gao Y. Process Characteristics of Water-based Self-curing Coatings for Sand Casting // Journal of Physics: Conference Series, 2021. 2109. 012026. DOI 10.1088/1742–6596/2109/1/012026.
  • Москалев Д.Н., Цыганов И. А. Исследование химического состава латунного покрытия стальной проволоки для производства металлокорда // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия, 2022. № 65(9). С. 662–670. DOI 10.17073/0368–0797–2022–9–662–670. [Moskalyev D. N., Tsyganov I. A. Study of the chemical composition of the brass coating of steel wire for the production of metal cord // News of higher educational institutions. Ferrous Metallurgy, 2022. № 65 (9). P. 662–670. DOI 10.17073/0368–0797–2022–9–662–670. (in Russian)]
  • Моисеев С.В., Костромин Е. М. Состав для приготовления противопригарного покрытия для литейных форм и стержней и противопригарное покрытие на его основе // Патент РФ № 2763056 С1. [Moiseev S. V., Kostromin E. M. Composition for the preparation of a non-stick coating for casting molds and cores and a non-stick coating based on it. // Patent RF № 2763056 C 1 (in Russian)].
  • Chen T.T., Dutrizac J. E. The mineralogical characterization of tellurium in copper anodes // Metallurgical transactions, 1993. B 24. P. 997–1007. DOI 10.1007/BF02660991.
  • Sahlman M., Aromaa J., Lundström M. Detachment and flow behaviour of anode slimes in high nickel copper electrorefining // Physicochemical Problems of Mineral Processing, 2024. 60(2). DOI 10.37190/ppmp/186194.
  • Гордиенко А.И., Крылов-Олефиренко В. В. Перспективы применения технологических процессов в производстве металлокорда // Литьё и металлургия, 2009. № 2 (51). С. 138–143. [Gordienko A. I., Krylov-Olefirenko V. V. Prospects for the application of technological processes in the production of metal cord // Casting and Metallurgy, 2009. № 2 (51). P. 138–143. (in Russian)]
  • Marco C., Lisbet S., Kongalage Don R. J., Andy M. B., Elena F. Chemical composition and ecotoxicity of plastic and car tire rubber leachates to aquatic organisms // Water Research, 2020. Vol. 169. DOI 10.1016/j.watres.2019.115270.
Еще
Статья научная