Processing of Antimony-tin Concentrates by Vacuum Distillation

Research output: Contribution to journalArticleResearchpeer-review

Abstract

Объект исследования: статья посвящена вопросу создания экологически безопасной, технологически эффективной и экономически выгодной высокопроизводительной комплексной схемы по переработке свинецсодержащих промпродуктов и отходов, в частности, концентрата сурьмянисто-оловянного (КCО), образующегося при контрольной фильтрации в химико-металлургическом цехе, с получением товарных моноэлементных продуктов сурьмы и олова. Для анализа поведения поликомпонентного сплава при переработке, обоснования величин давления и температуры процесса, прогнозирования состава продуктов и степени разделения металлов при высокотемпературной возгонке рассчитывают равновесные фазовые диаграммы VLE (vapor liquid equilibrium), в частности, температура-состав «Т-х». Цель работы: исследование влияния температуры и давления в системе на полноту извлечения и степень разделения сурьмы и олова из состава КСО. Используемые методы и подходы: при построении равновесных фазовых диаграмм VLE расчет коэффициентов активности компонентов Sb-Sn сплава выполнен с помощью объемной модели молекулярного взаимодействия мolecular interaction volume model (MIVM). Новизна: получена новая информация о влиянии температуры и глубины вакуума на степень возгонки и разделения металлов из Sb-Sn композиций различного состава. Основные результаты: в интервале температур 823…1073 К рассчитаны давления насыщенного пара (Па) для Sn (0.00332.-81.193).10-6 и Sb (3.954-273.664). Высокие значения р*Sb/р*Sn = (118.976…0.337) × 107 и коэффициента разделения logβSb = 6.262…9.435 предполагают теоретическую возможность для разделения указанных металлов вакуумной дистилляцией, при этом сурьма концентрируется в составе возгонов (βSb > 1), а олово - в кубовом остатке. Содержание олова в газовой фазе, мольная доля (м.д.): уSn = (0.002…9498.3) × 10-4, возрастает в интервале температуры 921…1878 К, давления 1,33…133 Па и количества металла (м.д.) в сплаве хSn = 0.9…0.9999. Согласно MIVM определены значения gsb = 0.439-0.992 и gsn = 0.433…0.992 для Sb-Sn сплава состава 0.1…0.9 в исследованном температурном диапазоне. Практическая значимость: равновесные диаграммы VLE используют на предварительных этапах проектирования оптимальных технологических режимов промышленных установок для вакуумной дистилляции, а также для обоснованного выбора температуры и давления возгонки с целью получении Sn- и Sb-содержащих продуктов заданного состава. Предложена принципиальная схема переработки КСО вакуумной дистилляцией.

Translated title of the contributionProcessing of Antimony-tin Concentrates by Vacuum Distillation
Original languageRussian
Pages (from-to)6-21
Number of pages16
JournalОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ (ТЕХНОЛОГИЯ, ОБОРУДОВАНИЕ, ИНСТРУМЕНТЫ)
Volume20
Issue number1
DOIs
Publication statusPublished - 2018

Keywords

  • Diagram
  • Model
  • Vacuum
  • Alloy
  • Distillation
  • Tin
  • Antimony
  • Separation
  • Concentrate
  • THERMODYNAMIC PROPERTIES
  • PHASE-EQUILIBRIA
  • ALLOYS
  • LIQUID
  • SN
  • SYSTEM

WoS ResearchAreas Categories

  • Metallurgy & Metallurgical Engineering

GRNTI

  • 53.03.00

Level of Research Output

  • VAK List

Cite this

@article{4d322afa363d46428f2c368dd93a666d,
title = "ПЕРЕРАБОТКА СУРЬМЯНИСТО-ОЛОВЯННЫХ КОНЦЕНТРАТОВ ВАКУУМНОЙ ДИСТИЛЛЯЦИЕЙ",
abstract = "Объект исследования: статья посвящена вопросу создания экологически безопасной, технологически эффективной и экономически выгодной высокопроизводительной комплексной схемы по переработке свинецсодержащих промпродуктов и отходов, в частности, концентрата сурьмянисто-оловянного (КCО), образующегося при контрольной фильтрации в химико-металлургическом цехе, с получением товарных моноэлементных продуктов сурьмы и олова. Для анализа поведения поликомпонентного сплава при переработке, обоснования величин давления и температуры процесса, прогнозирования состава продуктов и степени разделения металлов при высокотемпературной возгонке рассчитывают равновесные фазовые диаграммы VLE (vapor liquid equilibrium), в частности, температура-состав «Т-х». Цель работы: исследование влияния температуры и давления в системе на полноту извлечения и степень разделения сурьмы и олова из состава КСО. Используемые методы и подходы: при построении равновесных фазовых диаграмм VLE расчет коэффициентов активности компонентов Sb-Sn сплава выполнен с помощью объемной модели молекулярного взаимодействия мolecular interaction volume model (MIVM). Новизна: получена новая информация о влиянии температуры и глубины вакуума на степень возгонки и разделения металлов из Sb-Sn композиций различного состава. Основные результаты: в интервале температур 823…1073 К рассчитаны давления насыщенного пара (Па) для Sn (0.00332.-81.193).10-6 и Sb (3.954-273.664). Высокие значения р*Sb/р*Sn = (118.976…0.337) × 107 и коэффициента разделения logβSb = 6.262…9.435 предполагают теоретическую возможность для разделения указанных металлов вакуумной дистилляцией, при этом сурьма концентрируется в составе возгонов (βSb > 1), а олово - в кубовом остатке. Содержание олова в газовой фазе, мольная доля (м.д.): уSn = (0.002…9498.3) × 10-4, возрастает в интервале температуры 921…1878 К, давления 1,33…133 Па и количества металла (м.д.) в сплаве хSn = 0.9…0.9999. Согласно MIVM определены значения gsb = 0.439-0.992 и gsn = 0.433…0.992 для Sb-Sn сплава состава 0.1…0.9 в исследованном температурном диапазоне. Практическая значимость: равновесные диаграммы VLE используют на предварительных этапах проектирования оптимальных технологических режимов промышленных установок для вакуумной дистилляции, а также для обоснованного выбора температуры и давления возгонки с целью получении Sn- и Sb-содержащих продуктов заданного состава. Предложена принципиальная схема переработки КСО вакуумной дистилляцией.",
keywords = "Diagram, Model, Vacuum, Alloy, Distillation, Tin, Antimony, Separation, Concentrate, THERMODYNAMIC PROPERTIES, PHASE-EQUILIBRIA, ALLOYS, LIQUID, SN, SYSTEM",
author = "Alexey Korolev and Vladimir Lobanov and К. Timofeev and G. Maltsev",
year = "2018",
doi = "10.17212/1994-6309-2018-20.1-6-21",
language = "Русский",
volume = "20",
pages = "6--21",
journal = "ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ (ТЕХНОЛОГИЯ, ОБОРУДОВАНИЕ, ИНСТРУМЕНТЫ)",
issn = "1994-6309",
publisher = "Новосибирский государственный технический университет",
number = "1",

}

TY - JOUR

T1 - ПЕРЕРАБОТКА СУРЬМЯНИСТО-ОЛОВЯННЫХ КОНЦЕНТРАТОВ ВАКУУМНОЙ ДИСТИЛЛЯЦИЕЙ

AU - Korolev, Alexey

AU - Lobanov, Vladimir

AU - Timofeev, К.

AU - Maltsev, G.

PY - 2018

Y1 - 2018

N2 - Объект исследования: статья посвящена вопросу создания экологически безопасной, технологически эффективной и экономически выгодной высокопроизводительной комплексной схемы по переработке свинецсодержащих промпродуктов и отходов, в частности, концентрата сурьмянисто-оловянного (КCО), образующегося при контрольной фильтрации в химико-металлургическом цехе, с получением товарных моноэлементных продуктов сурьмы и олова. Для анализа поведения поликомпонентного сплава при переработке, обоснования величин давления и температуры процесса, прогнозирования состава продуктов и степени разделения металлов при высокотемпературной возгонке рассчитывают равновесные фазовые диаграммы VLE (vapor liquid equilibrium), в частности, температура-состав «Т-х». Цель работы: исследование влияния температуры и давления в системе на полноту извлечения и степень разделения сурьмы и олова из состава КСО. Используемые методы и подходы: при построении равновесных фазовых диаграмм VLE расчет коэффициентов активности компонентов Sb-Sn сплава выполнен с помощью объемной модели молекулярного взаимодействия мolecular interaction volume model (MIVM). Новизна: получена новая информация о влиянии температуры и глубины вакуума на степень возгонки и разделения металлов из Sb-Sn композиций различного состава. Основные результаты: в интервале температур 823…1073 К рассчитаны давления насыщенного пара (Па) для Sn (0.00332.-81.193).10-6 и Sb (3.954-273.664). Высокие значения р*Sb/р*Sn = (118.976…0.337) × 107 и коэффициента разделения logβSb = 6.262…9.435 предполагают теоретическую возможность для разделения указанных металлов вакуумной дистилляцией, при этом сурьма концентрируется в составе возгонов (βSb > 1), а олово - в кубовом остатке. Содержание олова в газовой фазе, мольная доля (м.д.): уSn = (0.002…9498.3) × 10-4, возрастает в интервале температуры 921…1878 К, давления 1,33…133 Па и количества металла (м.д.) в сплаве хSn = 0.9…0.9999. Согласно MIVM определены значения gsb = 0.439-0.992 и gsn = 0.433…0.992 для Sb-Sn сплава состава 0.1…0.9 в исследованном температурном диапазоне. Практическая значимость: равновесные диаграммы VLE используют на предварительных этапах проектирования оптимальных технологических режимов промышленных установок для вакуумной дистилляции, а также для обоснованного выбора температуры и давления возгонки с целью получении Sn- и Sb-содержащих продуктов заданного состава. Предложена принципиальная схема переработки КСО вакуумной дистилляцией.

AB - Объект исследования: статья посвящена вопросу создания экологически безопасной, технологически эффективной и экономически выгодной высокопроизводительной комплексной схемы по переработке свинецсодержащих промпродуктов и отходов, в частности, концентрата сурьмянисто-оловянного (КCО), образующегося при контрольной фильтрации в химико-металлургическом цехе, с получением товарных моноэлементных продуктов сурьмы и олова. Для анализа поведения поликомпонентного сплава при переработке, обоснования величин давления и температуры процесса, прогнозирования состава продуктов и степени разделения металлов при высокотемпературной возгонке рассчитывают равновесные фазовые диаграммы VLE (vapor liquid equilibrium), в частности, температура-состав «Т-х». Цель работы: исследование влияния температуры и давления в системе на полноту извлечения и степень разделения сурьмы и олова из состава КСО. Используемые методы и подходы: при построении равновесных фазовых диаграмм VLE расчет коэффициентов активности компонентов Sb-Sn сплава выполнен с помощью объемной модели молекулярного взаимодействия мolecular interaction volume model (MIVM). Новизна: получена новая информация о влиянии температуры и глубины вакуума на степень возгонки и разделения металлов из Sb-Sn композиций различного состава. Основные результаты: в интервале температур 823…1073 К рассчитаны давления насыщенного пара (Па) для Sn (0.00332.-81.193).10-6 и Sb (3.954-273.664). Высокие значения р*Sb/р*Sn = (118.976…0.337) × 107 и коэффициента разделения logβSb = 6.262…9.435 предполагают теоретическую возможность для разделения указанных металлов вакуумной дистилляцией, при этом сурьма концентрируется в составе возгонов (βSb > 1), а олово - в кубовом остатке. Содержание олова в газовой фазе, мольная доля (м.д.): уSn = (0.002…9498.3) × 10-4, возрастает в интервале температуры 921…1878 К, давления 1,33…133 Па и количества металла (м.д.) в сплаве хSn = 0.9…0.9999. Согласно MIVM определены значения gsb = 0.439-0.992 и gsn = 0.433…0.992 для Sb-Sn сплава состава 0.1…0.9 в исследованном температурном диапазоне. Практическая значимость: равновесные диаграммы VLE используют на предварительных этапах проектирования оптимальных технологических режимов промышленных установок для вакуумной дистилляции, а также для обоснованного выбора температуры и давления возгонки с целью получении Sn- и Sb-содержащих продуктов заданного состава. Предложена принципиальная схема переработки КСО вакуумной дистилляцией.

KW - Diagram

KW - Model

KW - Vacuum

KW - Alloy

KW - Distillation

KW - Tin

KW - Antimony

KW - Separation

KW - Concentrate

KW - THERMODYNAMIC PROPERTIES

KW - PHASE-EQUILIBRIA

KW - ALLOYS

KW - LIQUID

KW - SN

KW - SYSTEM

UR - https://gateway.webofknowledge.com/gateway/Gateway.cgi?GWVersion=2&SrcAuth=tsmetrics&SrcApp=tsm_test&DestApp=WOS_CPL&DestLinkType=FullRecord&KeyUT=000427433800001

UR - https://elibrary.ru/item.asp?id=32544015

U2 - 10.17212/1994-6309-2018-20.1-6-21

DO - 10.17212/1994-6309-2018-20.1-6-21

M3 - Статья

VL - 20

SP - 6

EP - 21

JO - ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ (ТЕХНОЛОГИЯ, ОБОРУДОВАНИЕ, ИНСТРУМЕНТЫ)

JF - ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ (ТЕХНОЛОГИЯ, ОБОРУДОВАНИЕ, ИНСТРУМЕНТЫ)

SN - 1994-6309

IS - 1

ER -