Способ измерения парциальных давлений летучих компонентов над сульфидно-оксидными расплавами

 

Изобретение относится к способам измерения парциальных давлений летучих компонентов над расплавами и позволяет осуществлять одновременное определение парциальных давлений серы и кислорода над сульфидно-оксидными расплавами. Согласно способу в кварцевую ампулу наряду с исследуемым расплавом помещают два различных вспомогательных металла, имеющих давление пара при температуре распалава ниже 10<SP POS="POST">-15</SP> атм. Металлы устанавливают в тигли. Ампулу нагревают до заданной температуры и выдерживают до установления состояния равновесия, после чего осуществляют закалку ампулы. По изменению веса вспомогательных металлов за счет их сульфидирования и оксидирования в парах расплава рассчитывают парциальные давления серы и кислорода над расплавом.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU „„1606912 (5l)5 G 01 N 7 14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4282325/31-26 (22) 13.07.87 (46) 15.11.90. Бюл. № 42 (71) Московский институт стали и сплавов (72) М. Е. Александров, В. П. Быстров, В. М. Ежов, М. Г. Аскаева и С. С. Лепендина (53) 536.423. 15 (088.8) (56) Ванюков А. В., Исакова P. А., Быстров В. П. Термодинамическая диссоциация сульфидов металлов. Алма-Ата: Наука, 1978, с. 272.

Изобретение относится к способам исследования сульфидно-оксидных расплавов и может быть использовано в металлургии.

Цель изобретения — одновременное определение давлений серы и кислорода над сульфидно-оксидными расплатами.

Способ осуществляют следующим образом.

В кварцевую ампулу объемом 50 — 100 см помещают тигель с исследуемым материалом массой 20 — 40 г и два тигля с металлами, имеющими давление паров металлов над чистыми компонентами при температурах опыта менее 10 атм (например, медью и железом, масса которых по

10 — 30 мг). Ампулу вакуумируют, гермети2 (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРЦИАЛЬНЫХ ДАВЛ ЕНИ Й Л ЕТУЧ ИХ КОМП ОНЕ НТОВ НАД СУЛЪФИДНО-ОКСИД НЫМИ

РАСПЛАВАМИ (5?) Изобретение относится к способам измерения парциальных давлений летучих компонентов над расплавами и позволяет осуществлять одновременное определение парциальных давлений серы и кислорода над сульфидно-оксидными расплавами. Согласно способу в кварцевую ампулу наряду с исследуемым расплавом помещают два различных вспомогательных металла, имеющих давление пара при температуре расплава ниже 10 атм. Металлы устанавливают в тигли. Ампулу нагревают до заданной температуры и выдерживают до установления состояния равновесия, после чего осуществляют закалку ампулы. По изменению веса вспомогательных металлов за счет их сульфидирования и оксидирования в парах расплава рассчитывают парциальные давления серы и кислорода над расплавом. зируют и помещают в печь. Печь разогревают (до температур, как правило, 1150—

1350 С) и выдерживают до установления состояния равновесия. После этого ампулу вынимают из печи и охлаждают со скоростью не ниже 100 С/мин. После завершения опыта взвешиванием определяют изменение состава исходных металлов, происходящее за счет сульфидирования и окисления их. Решая систему уравнений, определяют давление серы и кислорода над сульфидно-оксидным расплавом.

Пример. Брали сульфидно-оксидный расплав железа следующего состава: железо—

67,43%; кислород — 9 86%; сера — 22 71%. над которым известно давление серы и кис1606912

Формула изобретения

Составитель А. Богданов

Техред A. Кравчук Корректор С. Шевкун

Тираж 489 Подписное

Редактор А. Ревин

Заказ 3547

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 лорода (Ров=-4- 10 " атм; Ps =3,24 Ъ;

)(10 атм.) . .Масса навески составляла 30 г, масса меди — 0,0242 г, масса железа

0,0254 г, т. е. отношение массы исследуемого расплава к суммарной массе меди и железа равно 605. Объем ампулы — 62 см, 3 т. е. в 7,5 раз больше обьема исследуемого расплава. Опыт проводили при 1200 С.

После достижения равновесия в системе ампулу вынули из печи и закалили со скоростью охлаждения 130 С/мин, вскрыли и о 10 взвешиванием определили изменение веса меди и железа. После этого расчитано давление серы и килорода, которое составило: Ро, = 4,2 10 "; Ps = 3,25)(X10 атм., что хорошо согласуется с из- 15 вестным значением.

Положительный эффект предлагаемого способа заключается в возможности одновременного определения парциальных давлений серы и кислорода над сульфидно- 20 оксидными расплавами, что достигается введением в зону нагрева расплава двух вспомогательных различных металлов и регистрацией изменения их веса в результате сульфидирования и оксидирования в парах исследуемого расплава.

Способ измерения парциальных давлений летучих компонентов над сульфиднооксидными расплавами, включающий помещение в кварцевую ампулу исследуемого и вспомогательного материалов, вакуумирование и герметизацию ампулы, нагревание ее до заданной температуры, выдержку до установления состояния равновесия и закалку расплава, отличающийся тем, что, с целью одновременного определения давлений серы и кислорода, в качестве вспомогательного материала берут два различных металла, имеющих давление пара при температуре расплава менее 10 " атм., и помещают их в отдельные тигли, после закалки по изменению веса вспомогательного материала в тиглях определяют его состав и по зависимостям давлений серы и кислорода от состава вспомогательного материала определяют парциальные давления серы и кислорода над исследуемым материалом.