Труды КНЦ вып.5 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 5/2015(31))

Были проведены опыты на модельных смесях с различной крупностью порошка титана. Поскольку в ходе экспериментов по электролизному получению титана были получены осадки, содержащие не более 30% металла, то такое же соотношение и было выбрано для наших опытов. По крупности получаемый порошок титана состоит из частиц размером 30-50 мкм. Для моделирования процесса использовался порошок титана ПТОМ-2 с крупностью 0-40 мкм, а также стружка после опиливания титанового прутка. Крупность стружки составляла 80-100 мкм. В качестве электролита для создания смеси брали фторид натрия марки «чда». Размер частичек соли, измеренный с помощью электронного микроскопа, составил 60-80 мкм. Опыт проводился по следующей методике. На электроды подавалось заданное высокое напряжение от узла питания. Смесь из приемного узла с массовым расходом 2 г/мин подавалась на пластинку из оргстекла. Угол наклонной плоскости изменялся в зависимости от условий опыта от 40 до 60 град. На выходе из установки разделяемые компоненты собирались в специальные прямоугольные емкости и анализировались на качество разделения. Рис. 2. Диэлектрический сепаратор Был проведен ряд экспериментов, в ходе которых были подобраны условия для наилучшего разделения смеси на отдельные компоненты по разной электрической проводимости. При неизменном массовом расходе для смеси с более мелким порошком титана они составили: напряжение на внутренних электродах 14 кВ, на внешних электродах 20 кВ, угол наклона 54 град. Для смеси, имеющей в своем составе более крупные частицы титана, параметры были такие: напряжение на внутренних электродах 12 кВ, на внешних 20 кВ. Угол наклона составил 46 град. Подбор условий был направлен на то, чтобы добиться степени разделения не менее 95% в одну стадию. Выделенный порошок титана не содержал видимых под микроскопом частиц электролита, однако химический анализ показал, что содержание титана в продукте составило 96.8%. Очевидно, что при таком малом размере частиц смеси не удастся полностью провести разделение. Тем не менее предложенный способов разделения является экономически выгодным, так как затраты на разделение составляют примерно 0.3.кВт на тонну, а степень разделения очень высока. Цель дальнейших исследований - подбор параметров для разделения реального катодного осадка, полученного при различных условиях электролиза. Литература 1. Червонный И.Ф., Листопад Д.А. Альтернативные технологии получения титана // Запорожская государственная инженерная академия. 2010. Вып. 22. 2. Карелин В.А., Карелин А.И. Фторидная технология переработки концентратов редких металлов. Томск: НТЛ, 2004. 184 с. 3. Олофинский Н.Ф. Электрические методы обогащения. Л.: Недра, 1977. 547 с. Сведения об авторах Ворошилов Федор Анатольевич, к.т.н., Томский политехнический университет, г. Томск, Россия, k43@mail.ru Гайворонский Андрей Валерьевич, Томский политехнический университет, г. Томск, Россия, Andrey2300@mail.ru Чередниченко Константин Сергеевич, Томский политехнический университет, г. Томск, Россия, kostentschik@mail.ru Voroshilov Fedor Anatolyevich, PhD (Engineering), Tomsk Polytechnic University, Tomsk, Russia, k43@mail.ru Gaivoronsky Andrey Valeryevich, Tomsk Polytechnic University, Tomsk, Russia, Andrey2300@mail.ru Cherednichenko Konstantin Sergeyevich, Tomsk Polytechnic University, Tomsk, Russia, kostentschik@mail.ru 219