Ученые Института гидробиологии и экологии изучают морфологическое разнообразие и закономерности роста отолитов рыб для оценки питания каспийского тюленя (Pusa caspica) в периоды залегания на лежбищах.
Реферат: В ИМиО МОН РК созданы технология вакуумтермического извлечения магния из шламовых остатков и отработанных солевых отходов, а также эффективный метод вакуумного рафинирования и получения магния высокой чистоты. Эксперименты проведены по трем эвентуальным версиям. Первая - водная сепарация отходов при 10-20 {o}C путем выщелачивания водорастворимой солевой части и отделение ее от металлического Mg. Вторая - ввод в отходы при 700-800 {o}C определенного кол-ва Al или Zn для получения алюмо- или цинкомагниевых сплавов. Третья - регенерация магния при 800-1000 {o}C с вакуумной сепарацией отходов. Наиболее технологичным и адаптируемым к условиям ОАО \"УК ТМК\" является вариант вакуумтермического возгоночного рафинирования. Лабораторными исследованиями показана возможность получения в одну стадию магниевого сублимата (99,98 % Mg). Процесс основан на различии давления пара и т-ры конденсации элементного Mg и примесных компонентов. Найдены оптимальные условия основных технологических параметров вакуумтермического рафинирования: 1010 {o}C; остаточное давление газов 260 мк. На полупромышленной установке получен магниевый конденсат с несколько большим содержанием примесных компонентов. Показана возможность производства магния высокой степени чистоты и повышенной пластичности конверсией из электролитного и низкокондиционного металла на промышленных вакуумных аппаратах дистилляции ОАО \"УК ТМК\".
Исследование структурообразования в неорганических водных растворах на примере оксида ванадия-5
Автор(ы): Сулейменов И. Э.*Романтеев Ю. П.*Бобир А. В.*Сулейменов Э. Н.*
Реферат: Гравиметрическим методом исследована кинетика формирования ванадиевых гелей в неорганических водных растворах на зондах из различного материала (меди, железа, алюминия, титана, картона, дерева, шелковые шнуры) с целью изучения химических и электрохимических процессов в данной системе. При погружении зондов в р-р V[2]O[5] конц-ии 0,1-10 г/л (за исключением шелка) наблюдалось самопроизвольное образование ванадиевых мезогелей. Отмечено, что самопроизвольное возникновение геля объясняется не только адгезией на зонде, но и способностью р-ренных частиц к взаимной агрегации. Внесение в систему зонда \"притягивающего\" в-во частиц нарушает баланс между силами агрегации и силами, разрушающими заряженную частицу. Показано, что плотность геля во внутренних областях заметно выше, чем в наружных, что приводит к появлению ненулевых внутренних электрических полей, способных генерировать электрический ток. Установлено, что полученный мезогель может служить генератором ЭДС. Показано возрастание скорости образования гелей в ряду Al-Cu-Fe-Ti, титан имеет более быстрый выход на насыщение. Влияние природы металла на скорость формирования геля можно связать с электрохимическими факторами, проявляющимися и на начальных стадиях процесса, и по мере дальнейшего роста геля. Установление аналогии между поведением макро- и микрообразований в системе ванадиевый мезогель - раствор позволяет определить параметры процессов самоорганизации ванадиевых р-ров.
Изучение равновесного состояния в системе металл - штейн - шлак - газовая фаза при автогенной плавке
Автор(ы): Батхолдина А. К.*Жалелев Р. З.*Чокаев М. Т.*Квятковский С. А.*Омарова Н. С.*
Реферат: Изучено равновесие в системе богатый медный штейн - шлак - газовая фаза. Общими условиями при проведении экспериментов являлись: Т=1523 К; Р[общ]=1*10 Па; Fe/Cu=1,6. Варьировалось соотношение CaO/SiO[2] от 0 до 0,6; P[SO[2]] - от 1,5 до 2,2*10 Па; P[O[2]] - от 1,9*10{-3} до 5,4*10{-3} Па. Изучено влияние P[SO[2]] и P[O[2]] газовой фазы на изменение составов равновесных штейнов и шлаков. Показана возможность получения бедных по меди шлаков (0,53 по массе) при плавке медных концентратов и определена следующая область оптимальных составов шлаков, обеспечивающих снижение содержания меди в них: FeO 27-30; CaO 17-27; SiO[2] 33-38 %. Подтверждены известные ранее зависимости снижения активности меди в системе за счет повышения P[SO[2]] и снижения содержания серы в железосиликатном шлаке при добавке в него оксида кальция. Таким образом, результаты предварительной работы могут быть использованы при: плавке на богатые продукты; сульфидировании оксидно-сульфидных расплавов; подготовке и проведении дальнейших исследований.
Оценка термодинамических функций соединений состава LnMeCr[2]O[5,5]
Реферат: Найдены значения термодинамических функций (-дельта[f]H{o}, S{o}, -дельта[f]G{o}) 70-ти соединений состава LnMeCr[2]O[5,5], где Ln - лантаниды от La до Lu, Me - щелочноземельные металлы от Be до Ba. Расчеты проведены по известным зависимостям с использованием коэффициента подобия и метода ионных инкрементов Кумока.
Влияние фосфорных добавок на разложение алюминатных растворов
Автор(ы): Масенов К. Б.*Романов Л. Г.*Ковзаленко В. А.*
Реферат: Изучено влияние добавок оксида фосфора (V) концентраций 0,5, 1,0, 5,0 и 10 г/дм на степень разложения алюминатных растворов. Показано, что присутствие оксида фосфора сокращает период индукции и повышает глубину разложения. Изучение кинетики процесса разложения показало, что максимальная скорость наблюдается в первые часы, повышение дозировки P[2]O[5] приводит к увеличению скорости выпадения Al[2]O[3] в осадок. Определена оптимальная дозировка P[2]O[5], равная 3-5 %, при которой за 48 ч степень разложения алюминатных растворов достигает 57-60 %. Показано, что фосфорная кислота является высокоэффективным астабилизатором, в значительной степени понижающим устойчивость алюминатных растворов.
Переработка растворов вольфрамата натрия с помощью гидролитического осаждения
Реферат: С целью определения оптимальных условий гидролитического осаждения вольфрама в виде гидратированного триоксида вольфрама из раствора вольфрамата натрия привлечены спектральные и фотокалориметрические методы анализа. Опыты проведены при 95-200 {o}C с модельными растворами вольфрамата натрия, подкисленными азотной кислотой, в интервале конц-ий вольфрама 50-100 г/дм. Показано, что наиболее высокая степень осаждения при 95 {o}C наблюдается в области pH=1,0-0,5. В опытах с промышленными р-рами также показана зависимость степени осаждения от кислотности смеси и т-ры. При повышении т-ры раствора до 200 {o}C образующиеся в кислой среде полисоединения вольфрама разлагаются с образованием гидратированных триоксидов вольфрама. Предложен вероятный механизм гидролитического осаждения, заключающийся в кислотно-основном взаимодействии молекул вольфрамовой кислоты с образованием триоксида вольфрама и воды. Предположено, что в области изоэлектрических превращений (pH 1,0) образуются гидратированные парасоли с низким соотношением NaO/WO[4]. Для снижения содержания ионов щелочных металлов и др. ионов, снижающих качество основного продукта, рекомендовано добавление аммонийных солей (NH[4]NO[3]) перед осаждением или промывка свежих осадков кислыми р-рами (pH 1,0) в присутствии аммонийных солей.
Влияние примесных ионов на физико-химические свойства твердых фаз, образующихся в алюмосиликатных растворах
Автор(ы): Акчулакова С. Т.*Ковзаленко В. А.*Едилова Б. Х.*
Реферат: Методами химического, микроскопического, рентгенофазного и ИК-спектроскопического анализа исследованы осадки гидроалюмосиликатов натрия, полученные взаимодействием кремнезема с алюминатными растворами различнных конц-ий (Na[2]O, 50-450 г/дм, каустический модуль - альфа[к] - 2-30). Отмечено, что в щелочных растворах образуются несколько типов гидроалюмосиликатов натрия (ГАСН): анальцим, \"фаза А\", цеолит А, щелочной содалит и аморфный ГАСН. В низкощелочной области (Na[2]O, 50-100 г/дм) образуется ГАСН с повышенным содержанием глинозема (SiO[2]:Al[2]O[3]=2,3-4), в высокощелочной (Na[2]O, 200-400 г/дм) образуется щелочной содалит (SiO[2]:Al[2]O[3]=1,8). Независимо от конц-ии, альфа[к] и продолжительности процесса хим. состав осадков, образовавшихся в системе Na[2]O-Al[2]O[3]-SiO[2]-H[2]O при 90 {o}C, примерно одинаков. С ростом т-ры и щелочности р-ра уменьшается кол-во глинозема в ГАСН. При определении полей кристаллизации ГАСН в зависимости от конц-ии Na[2]O (50-150 г/дм) и т-ры (100-300 {o}C) найдено, что наибольшее поле кристаллизации занимает содалит. Присутствие ионов хлора способствует интенсивному разложению алюмосиликатного р-ра и полимеризации алюминат- и силикат-ионов; ионы бора замедляют образование полимеризованных структур. Установлено, что основу всех осадков составляют содалиты различного стехиометрического состава, причем преобладают содалиты с повышенным содержанием SiO[2]. С увеличением времени взаимодействия возрастает содержание в твердой фазе кремнезема, особенно в осадках, полученных в присутствии хлор-ионов.
О влиянии SiO[2], CaO и Al[2]O[3] на оптимальный состав конвертерных шлаков и флюсов медеплавильного производства
Реферат: Изучено влияние количества кремнезема на состав и т-ру конвертерных шлаков Балхашского (99 проб) и Жезказганского (76 проб) медеплавильного заводов. Показано, что в оптимальных составах шлаков этих заводов содержание SiO[2] равно 24 %. По известным зависимостям рассчитаны предельные содержания CaO и Al[2]O[3], равные соответственно 8 и 1,17 %, в железосиликатном шлаке с 24 % SiO[2]. Глинозем в медношихтовом материале является вредной примесью, связывающей активную часть кремнезема флюса в тугоплавкие алюмосиликаты, повышающие вязкость шлака. Исходя из предельных содержаний CaO и Al[2]O[3] в конвертерном шлаке и условия пропорциональности их взаимодействия, определено предельное содержание Al[2]O[3] во флюсе с учетом получения шлака без CaO и в присутствии CaO. Приведенные расчеты показывают, что ввод CaO расширяет возможности использования материалов, содержащих Al[2]O[3]. Определено оптимальное содержание SiO[2] в конвертерном шлаке, равное 24 %, независимо от состава конвертируемого штейна.
Кинетика окисления диарсенида железа кислородом воздуха при пониженном давлении
Автор(ы): Исакова Р. А.*Храпунов В. Е.*Земляная А. Д.*
Реферат: Исследована кинетика окисления диарсенида железа кислородом воздуха при 700{o}C и пониженном давлении (от 1,33 до 100 кПа) с использованием методов рентгенофазового и ИК-спектроскопического анализа. Опыты проводили при расходе воздуха 2,4*10{-4} м/ч в течение 2, 5, 10 и 15 мин. Отмечено, что при понижении давления скорость окисления FeAs[2] проходит через максимум - при понижении от атмосферного до 13,3 кПа скорость постепенно возрастает в 1,5-2 раза, при снижении до 1,33 кПа резко уменьшается. Огарки состоят в основном из FeS[2] и гамма-Fe[2]O[3]. Предположено, что диарсенид железа окисляется до высшего оксида, минуя стадию образования низших оксидов железа. Далее оксид железа (III) взаимодействует с парами As[4]O[6], образуя арсенаты железа: FeS[2] --> гамма-Fe[2]O[3] --> альфа-Fe[2]O[3] --> Fe[x]As[y]O[z]. Показано, что для снижения образования арсенатов железа процесс вакуумной переработки мышьяксодержащих концентратов необходимо проводить при давлении не более 2 кПа при строго дозированной подаче воздуха.
О балансе напряжения на цинковых электродах в растворе сульфата меди при одновременном протекании на них процессов цементации и электролиза
Автор(ы): Квятковский А. Н.*Бобров В. М.*Ситько Е. А.*Квятковский С. А.*Спицын В. А.*Тимофеева С. В.*
Реферат: Электротехнические показатели электропечей постоянного тока повышают коэффициент мощности предприятия и КПД установок. Проведены исследования с целью определения затрат электроэнергии и влияния постоянного тока на электрохимические процессы осциллографическим методом. Опыты проводили в электролитической ячейке с цинковыми электродами в растворах 0,05 и 0,5 N CuSO[4]. Время развертки осциллографа 2,5 м*с/мм. При одновременном протекании процессов цементации и электролиза омические потери компенсируются внешним источником тока, а пондеромоторная ЭДС (E[п]) может полностью или частично компенсировать поляризационные потери. Определены временные зависимости межэлектродного напряжения на ванне при включении и выключении тока от соотношений, составляющих суммарную поляризацию (U`), а также зависимость U` от суммы поляризационного сопротивления (p) и E[п]. Полученные данные позволяют считать доказанным возникновение пондеромоторной ЭДС в результате электролиза сульфатного р-ра меди на Zn-электродах, полярность которой во всех случаях совпадает с внешним источником энергии с соответствующим снижением расхода энергии.
