Труды КНЦ (Технические науки вып.1/2025(16))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2025. Т. 16, № 1. С. 108-112. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2025. Vol. 16, No. 1. P. 108-112. Рис. 2. Морфология поверхности порошков ДЦ № 1 при увеличении х1 000 и *4 000 (I, III) и ДЦ№ 2 при увеличении х1 000 и *4 000 (II, IV) Результаты и обсуждение Прямой нагрев смеси ДЦ № 1 и кальция под вакуумом показал недостаточную эффективность. Внедрение двухстадийного режима с предварительной выдержкой и последующим проведением реакции в атмосфере аргона позволило существенно повысить степень восстановления. Снижение температуры начала экзотермической реакции и более высокий пик температуры свидетельствуют о более полном и интенсивном протекании процесса, что связано с эффективным удалением летучих примесей на стадии предварительного вакуумирования. Отработан режим для опытно-промышленных испытаний, который позволил получать товарный продукт. Однако было установлено, что увеличение масштаба процесса приводит к ухудшению гранулометрического состава и снижению удельной поверхности продукта. Это объясняется более высоким тепловыделением в большом объеме реакционной массы, ведущим к спеканию частиц циркония. Возможным решением может быть добавление флюса, в качестве которого может быть использован оксид кальция (СаО) или хлорид кальция (CaCh). Однако данное решение может повлечь за собой трудности, связанные с дополнительным контролем влажности флюса и другими особенностями эксплуатации. Ключевой нерешенной задачей осталось повышенное содержание кальция. Данный факт указывает на то, что стандартного режима вакуумной сепарации и кислотного выщелачивания недостаточно для эффективного удаления остаточного восстановителя из высокодисперсного продукта и требуется разработка дополнительных стадий очистки. Заключение В результате проведенных исследований были получены экспериментальные данные о влиянии режимов восстановления и дисперсности исходного сырья на свойства кальциетермического порошка циркония. Разработана технология, позволяющая получать кальциетермический порошок циркония свыше 2 кг за процесс с содержанием активного Zr >96,5 %. Также определено направление дальнейших исследований — снижение содержания кальция. © Воронов Р. С., Копарулина Е. С., Кучин В. В., Берестов Д. А., Зубкова М. Ю., Зиганшин А. Г., 2025 111