Details

Экспериментально исследована пирометаллургическая экстракция платины из оксидной системы на основе SiO[2], Al[2]O[3] и CaO, представляющей собой невостребованный отход стекольной промышленности с содержанием платины 0,03 %. Проведена восстановительная плавка в лабораторной руднотермической печи постоянного тока, снабжённой графитовым тиглем объёмом 10 дм{3} с аксиально установленным графитовым электродом. Тигель имел магнезитовую футеровку и располагался в стальном кожухе. На электрод подавали отрицательный потенциал, на тигель - положительный. Плавку осуществляли при токе 300 А и напряжении 100 В. Материал загружали по ходу плавки по мере его расплавления. Температура расплава составляла 1850 К. Было переплавлено 41,6 кг шихты за 6,5 часов с промежуточным сливом расплава. Слив осуществляли частично путём наклона тигля, оставляя на дне металлическую фазу. Получено 322 г металлической фазы, представлявшей собой ферросилиций и содержащей ~20 % Si и 1,44 % Pt. Рассмотрены энергетический и материальный балансы плавки. Исследована микроструктура исходного материала и продуктов плавки. В исходном материале платина содержится в виде вкраплений размером порядка 10 мкм, которые при расплавлении материала осаждаются на дно тигля и растворяются в ферросилиции, образовавшемся в результате углетермического восстановления. Показано, что для определения скорости осаждения в условиях электроплавки применим закон Стокса. При застывании ферросилиция платина и медь образуют отдельные фазы, в которых содержание платины составляет порядка 50 %.

The pyrometallurgical extraction of platinum from an oxide system based on SiO[2], Al[2]O[3] and CaO has been experimentally studied. This material was an unclaimed waste of the glass industry with a platinum content of 0.03 %. The material was subjected to reduction melting in a laboratory DC ore-thermal furnace. The furnace had a graphite crucible with a volume of 10 dm{3} with an axially mounted graphite electrode. The crucible had a magnesite lining and was placed in a steel casing. A negative potential was applied to the electrode from the power supply, and a positive potential was applied to the crucible. The melting was carried out at a current of 300 A and a voltage of 100 V. The material was loaded during the melting process as it melted. A flux based on CaO and SiO[2] was added to the material to reduce the melting point. The melt had a temperature of 1850 K in this case. 41.6 kg of the charge was remelted for 6.5 hours with an intermediate drain of the melt. The melt was drained partly by tilting the crucible, leaving the metal phase at the bottom. The metal phase weighed 322 g. It was ferrosilicon containing ~ 20 % Si and 1.44 % Pt. The energy and material balances of melting were considered. The microstructure of both the initial material and the products of melting were studied. Platinum is contained in the starting material in the form of inclusions with a size of about 10 mm. The inclusions were deposited on the bottom of the crucible when the material was melted and were extracted with ferrosilicon, formed as a result of carbon thermal reduction. It was shown that the Stokes law is applicable to determine the deposition rate under electric melting conditions. Platinum and copper form separate phases when ferrosilicon solidifies. The platinum content is about 50 % in these phases.