Труды КНЦ вып.9 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 1/2018(9) часть 1)

Как следует из табл. 2, температура солидуса всех образцов гарнисажа варьируется в интервале 927-940 °С. Температура солидуса, приготовленного в лабораторных условиях электролита, близкого по составу к промышленному, равна 922 °С. Температуры ликвидуса всех образцов гарнисажа находятся в температурном интервале 952-966 °С, что несколько выше Тлик «промышленного» электролита (944 °С). Таким образом, как температура ликвидуса, так и температура солидуса образцов гарнисажа действующего электролизера смещены относительно температур кристаллизации искусственно приготовленного электролита «промышленного» состава примерно на 5 - 10 градусов. Поскольку температура фазовых переходов «промышленного» электролита имеет примерно такие же значения, как температура ликвидуса и солидуса образцов гарнсажа, можно предположить, что гарнисаж промышленной ванны содержит некоторое количество жидкой фазы по составу, близкому к составу электролита. Результаты измерения электропроводности образцов гарнисажа в широком температурном диапозоне показаны на рис. 4. Здесь также приведена электропроводность состава «промышленного» электролита. Рис. 4. Электропроводность образцов гарнисажа Электропроводность образцов гарнисажа значительно ниже электропроводности «промышленного» электролита при температурах выше 950 °С, поскольку образцы гарнисажа содержат значительное количество твердой фазы в виде глинозема и, возможно, кальцийсодержащих соединений. Тем не менее порядок величины их электропроводности при 900-1000 °С характерен для электропроводности расплавленных солей. На всех кривых рис. 4 в области температур 900-930 °С прослеживается резкое падение электропроводности, связанное с фазовыми переходами твердо-жидкое — твердое (солидус). Для образцов № 1 и 4 наблюдается резкое изменение электропроводности при температуре плавления криолита (около 10 10 °С), что соответствует тому факту, что основой жидкой фазы этих образцов является криолит с КО = 3. Переход к величинам электропроводности, характерным для твердой фазы, происходит при температурах ниже температуры солидуса. Изменение электропроводности образцов настыли и гарнисажа в температурном интервале 930— 960 °С, в котором существует гарнисаж в промышленной ванне, имеет линейный характер, что позволяет представить полученные данные в виде уравнений: Образец № 1 — к = -4,38 + 0,0065 /, (3) Образец № 2 — к = -4,94 + 0,0064 /, (4) Образец № 3 — к = -5,38 + 0,0063 /, (5) Образец № 4 — к = -1,40 + 0,0039 /, (6) где / — температура, °С. Приведенные уравнения показывают, что температурный коэффициент электропроводности в указанном температурном интервале примерно одинаков для всех образцов и мало зависит от места, где была взята проба. Величина электропроводности исследованных образцов в этом температурном интервале меняется в среднем от 0,2 до 0,6 См/см и может достигать 1,2 - 1,5 См/см. Таким образом, зависимость электропроводности образцов настыли и гарнисажа от температуры в широком температурном интервале, которая имеет сложный вид, отражающий фазовые переходы, происходящие в системе при охлаждении. Порядок величины электропроводности при температурах выше 900 °С характерен для расплавленных солей, но по значениям значительно меньше электропроводности криолитовых расплавов, приготовленных в лабораторных условиях, поскольку содержат значительное количество твердой 410