Влияние газовой среды на структурно-фазовые превращения в системе огнеупор — Pb (PbO)
Приведены результаты исследований влияния газовой среды на структурно-фазовые превращения, происходящие в системе огнеупор — Pb (PbO). Установлено, что независимо от среды обжига периклаз и магнезиальные силикаты не взаимодействуют с оксидом свинца. Шпинельные материалы разлагаются оксидом свинца с...
Збережено в:
| Дата: | 2009 |
|---|---|
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут газу НАН України
2009
|
| Назва видання: | Энерготехнологии и ресурсосбережение |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/61656 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Влияние газовой среды на структурно-фазовые превращения в системе огнеупор — Pb (PbO) / А.А. Бирюкова, Т.А. Тихонова, А.В. Боронина, Н.А. Оспанов // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2009. — № 6. — С. 41-45. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-61656 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-616562014-05-11T03:01:57Z Влияние газовой среды на структурно-фазовые превращения в системе огнеупор — Pb (PbO) Бирюкова, А.А. Тихонова, Т.А. Боронина, А.В. Оспанов, Н.А. Приведены результаты исследований влияния газовой среды на структурно-фазовые превращения, происходящие в системе огнеупор — Pb (PbO). Установлено, что независимо от среды обжига периклаз и магнезиальные силикаты не взаимодействуют с оксидом свинца. Шпинельные материалы разлагаются оксидом свинца с образованием новых свинецсодержащих соединений с участием полуторных оксидов и выделением оксида магния. Температурная область существования новообразованных алюминатов, ферритов и хроматов свинца различна. Приведено результати досліджень впливу газового средовища на структурно-фазові перетворення, які відбуваються у системі вогнетрив — Pb (PbO). Встановлено, що незалежно від середовища випалювання периклаз та магнезіальні силікати не взаємодіють з оксидом свинцю. Шпінельні матеріали розкладаються оксидом свинцю зутворенням нових свинецьвмісних сполук за участю полуторних оксидів та виділен ням оксиду магнию. Температурна область існування новоутворених алюмінатів, феритів та хроматів свинцю різна. The results of invedtigations of gas medium influence on structural - phase transformations in system refractory brick — Pb (PbO) are conducted. It is established that independently from baking medium periclase and magnesia silicates do not react lead oxide. Spinel materials are decomposed by lead oxide with new lead-containing compounds formation with sesquialteral oxides participation and magnesium oxide extraction. Temperature existence area of neogenic aluminates, ferrites and lead chromates is variant. 2009 Article Влияние газовой среды на структурно-фазовые превращения в системе огнеупор — Pb (PbO) / А.А. Бирюкова, Т.А. Тихонова, А.В. Боронина, Н.А. Оспанов // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2009. — № 6. — С. 41-45. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. 0235-3482 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/61656 666.762 ru Энерготехнологии и ресурсосбережение Інститут газу НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| description |
Приведены результаты исследований влияния газовой среды на структурно-фазовые превращения, происходящие в системе огнеупор — Pb (PbO). Установлено, что независимо от среды обжига периклаз и магнезиальные силикаты не взаимодействуют с оксидом свинца. Шпинельные материалы разлагаются оксидом свинца с образованием новых свинецсодержащих соединений с участием полуторных оксидов и выделением оксида магния. Температурная область существования новообразованных алюминатов, ферритов и хроматов свинца различна. |
| format |
Article |
| author |
Бирюкова, А.А. Тихонова, Т.А. Боронина, А.В. Оспанов, Н.А. |
| spellingShingle |
Бирюкова, А.А. Тихонова, Т.А. Боронина, А.В. Оспанов, Н.А. Влияние газовой среды на структурно-фазовые превращения в системе огнеупор — Pb (PbO) Энерготехнологии и ресурсосбережение |
| author_facet |
Бирюкова, А.А. Тихонова, Т.А. Боронина, А.В. Оспанов, Н.А. |
| author_sort |
Бирюкова, А.А. |
| title |
Влияние газовой среды на структурно-фазовые превращения в системе огнеупор — Pb (PbO) |
| title_short |
Влияние газовой среды на структурно-фазовые превращения в системе огнеупор — Pb (PbO) |
| title_full |
Влияние газовой среды на структурно-фазовые превращения в системе огнеупор — Pb (PbO) |
| title_fullStr |
Влияние газовой среды на структурно-фазовые превращения в системе огнеупор — Pb (PbO) |
| title_full_unstemmed |
Влияние газовой среды на структурно-фазовые превращения в системе огнеупор — Pb (PbO) |
| title_sort |
влияние газовой среды на структурно-фазовые превращения в системе огнеупор — pb (pbo) |
| publisher |
Інститут газу НАН України |
| publishDate |
2009 |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/61656 |
| citation_txt |
Влияние газовой среды на структурно-фазовые превращения в системе огнеупор — Pb (PbO) / А.А. Бирюкова, Т.А. Тихонова, А.В. Боронина, Н.А. Оспанов // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2009. — № 6. — С. 41-45. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. |
| series |
Энерготехнологии и ресурсосбережение |
| work_keys_str_mv |
AT birûkovaaa vliâniegazovojsredynastrukturnofazovyeprevraŝeniâvsistemeogneuporpbpbo AT tihonovata vliâniegazovojsredynastrukturnofazovyeprevraŝeniâvsistemeogneuporpbpbo AT boroninaav vliâniegazovojsredynastrukturnofazovyeprevraŝeniâvsistemeogneuporpbpbo AT ospanovna vliâniegazovojsredynastrukturnofazovyeprevraŝeniâvsistemeogneuporpbpbo |
| first_indexed |
2025-07-05T12:37:01Z |
| last_indexed |
2025-07-05T12:37:01Z |
| _version_ |
1836810525205331968 |
| fulltext |
Ôóòåðîâêà ýëåêòðîïå÷è ïðè ïåðåðàáîòêå
ñåðåáðèñòîé ïåíû ýëåêòðîòåðìè÷åñêèì ñïîñîáîì
íàõîäèòñÿ â ïîñòîÿííîì êîíòàêòå ñ àãðåññèâ-
íûì ìåòàëëîøëàêîâûì ðàñïëàâîì, ñîäåðæàùèì
îêñèäû ñâèíöà è öèíêà, ïðè îäíîâðåìåííîì
âîçäåéñòâèè ïåðåìåííîé ñðåäû, òåðìè÷åñêèõ è
ìåõàíè÷åñêèõ íàïðÿæåíèé.
Ñâèíåö âñëåäñòâèå ëåãêîïëàâêîñòè, ïîä-
âèæíîñòè è âûñîêîãî óäåëüíîãî âåñà ëåãêî ïðî-
íèêàåò â øâû îãíåóïîðíîé ôóòåðîâêè, çàïîëíÿ-
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2009. ¹ 6 41
The Interpartial Interactions Intensity in Metal
and Corrosion Products System Influence on the Parameters
of Steel Surface Chemical Treatment Process
Boruk S.D., Vodyanka V.R.
Chernovtsi National University
It is displayed that steel etching solution of sulfosalicylic acids, carbamide derivatives
and thiosemicarbazide insertion influences on interpartial interactions intensity in metal
and corrosion products system. It is established that positive wedged pressure between
metal surface and rust particles is produced by adsorption process. It allows to accelerate
metal surface purification. The corrosion products particles aggregates destruction multi-
plies the contact area of working solution and increases their dissolution efficiency.
Key words: inhibitor, abscopal ability, adsorption layer density, electrokinetic potential,
sedimentation and aggregate stability.
Received September 12, 2009
ÓÄÊ 666.762
Âëèÿíèå ãàçîâîé ñðåäû
íà ñòðóêòóðíî-ôàçîâûå ïðåâðàùåíèÿ
â ñèñòåìå îãíåóïîð — Pb (PbO)
Áèðþêîâà À.À.1, Òèõîíîâà Ò.À.1, Áîðîíèíà À.Â.1, Îñïàíîâ Í.À.2
1 ÀÎ «Öåíòð íàóê î Çåìëå, ìåòàëëóðãèè è îáîãàùåíèÿ», Àëìàòû, Êàçàõñòàí
2 ÒÎÎ «Êîðïîðàöèÿ Êàçàõìûñ», Áàëõàø (Êàçàõñòàí)
Ïðèâåäåíû ðåçóëüòàòû èññëåäîâàíèé âëèÿíèÿ ãàçîâîé ñðåäû íà ñòðóêòóðíî-ôàçîâûå
ïðåâðàùåíèÿ, ïðîèñõîäÿùèå â ñèñòåìå îãíåóïîð — Pb (PbO). Óñòàíîâëåíî, ÷òî íåçà-
âèñèìî îò ñðåäû îáæèãà ïåðèêëàç è ìàãíåçèàëüíûå ñèëèêàòû íå âçàèìîäåéñòâóþò ñ
îêñèäîì ñâèíöà. Øïèíåëüíûå ìàòåðèàëû ðàçëàãàþòñÿ îêñèäîì ñâèíöà ñ îáðàçîâàíèåì
íîâûõ ñâèíåöñîäåðæàùèõ ñîåäèíåíèé ñ ó÷àñòèåì ïîëóòîðíûõ îêñèäîâ è âûäåëåíèåì
îêñèäà ìàãíèÿ. Òåìïåðàòóðíàÿ îáëàñòü ñóùåñòâîâàíèÿ íîâîîáðàçîâàííûõ àëþìèíàòîâ,
ôåððèòîâ è õðîìàòîâ ñâèíöà ðàçëè÷íà.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: îãíåóïîð, ïåðèêëàç, ñèëèêàòû ðàñïëàâ, øëàê.
Ïðèâåäåíî ðåçóëüòàòè äîñë³äæåíü âïëèâó ãàçîâîãî ñðåäîâèùà íà ñòðóêòóðíî-ôàçîâ³
ïåðåòâîðåííÿ, ÿê³ â³äáóâàþòüñÿ ó ñèñòåì³ âîãíåòðèâ — Pb (PbO). Âñòàíîâëåíî, ùî
íåçàëåæíî â³ä ñåðåäîâèùà âèïàëþâàííÿ ïåðèêëàç òà ìàãíåç³àëüí³ ñèë³êàòè íå âçàº-
ìîä³þòü ç îêñèäîì ñâèíöþ. Øï³íåëüí³ ìàòåð³àëè ðîçêëàäàþòüñÿ îêñèäîì ñâèíöþ ç
óòâîðåííÿì íîâèõ ñâèíåöüâì³ñíèõ ñïîëóê çà ó÷àñòþ ïîëóòîðíèõ îêñèä³â òà âèä³ëåí-
íÿì îêñèäó ìàãíèþ. Òåìïåðàòóðíà îáëàñòü ³ñíóâàííÿ íîâîóòâîðåíèõ àëþì³íàò³â,
ôåðèò³â òà õðîìàò³â ñâèíöþ ð³çíà.
Êëþ÷îâ³ ñëîâà: âîãíåòðèâ, ïåðèêëàç, ñèë³êàòè, ðîçïëàâ, øëàê.
� Áèðþêîâà À.À., Òèõîíîâà Ò.À., Áîðîíèíà À.Â., Îñïàíîâ Í.À., 2009
åò ïîðû èçäåëèé, óâåëè÷èâàÿ òåì ñàìûì ïî-
âåðõíîñòü êîíòàêòà îãíåóïîðîâ ñ àãðåññèâíîé
ñðåäîé, ÷òî ñïîñîáñòâóåò èõ èíòåíñèâíîìó ðàç-
ðóøåíèþ. Âîññòàíîâèòåëüíàÿ ñðåäà â ïå÷è ïðè
ïëàâêå ñåðåáðèñòîé ïåíû ìîæåò îêàçûâàòü ñó-
ùåñòâåííîå âëèÿíèå íà ñòîéêîñòü ôóòåðîâêè.
Ïîýòîìó èññëåäîâàíèå âëèÿíèÿ ãàçîâîé ñðåäû
íà ñòðóêòóðíî-ôàçîâûå ïðåâðàùåíèÿ, ïðîèñõî-
äÿùèå â ñèñòåìå îãíåóïîð — Pb (PbO) ñ öåëüþ
ñîçäàíèÿ îãíåóïîðíûõ ìàòåðèàëîâ ñ çàäàííûìè
ñâîéñòâàìè, ÿâëÿåòñÿ âàæíîé çàäà÷åé.
Äëÿ ïðîâåäåíèÿ ýêñïåðèìåíòîâ áûëè èñ-
ïîëüçîâàíû ñèíòåçèðîâàííûå èç ÷èñòûõ îêñè-
äîâ ìîäåëüíûå îãíåóïîðíûå êîìïîçèöèè ìîíî-
ôàçíîãî ñîñòàâà (êîðóíä — Al2O3, øïèíåëè —
MgAl2O4, MgCr2O4, MgFe2O4, ñèëèêàòû —
Mg2SiO4, CaMgSiO4, Ca2SiO4), ïðèðîäíûé
õðîìøïèíåëèä è õèìè÷åñêè ÷èñòûé îêñèä ñâèí-
öà â ôîðìå ìàññèêîòà. Îáðàçöû, èçãîòîâëåííûå
èç òîíêîìîëîòûõ ñìåñåé îãíåóïîðíîãî ìàòåðèà-
ëà è îêñèäà ñâèíöà, îáæèãàëè â ýëåêòðîïå÷è â
âîçäóøíîé è âîññòàíîâèòåëüíîé ñðåäàõ â èíòåð-
âàëå òåìïåðàòóð 400–1500 �Ñ. Âîññòàíîâèòåëü-
íóþ ñðåäó ñîçäàâàëè ïóòåì îáæèãà êîìïîçèöèé
â êîêñîâîé çàñûïêå.
Ñòðóêòóðíî-ôàçîâûå ïðåîáðàçîâàíèÿ â ñèñ-
òåìå îãíåóïîð — Pb (PbO) èçó÷åíû ñ ïîìîùüþ
ðåíòãåíîñòðóêòóðíîãî è ìèêðîñêîïè÷åñêîãî ìå-
òîäîâ àíàëèçà ïðîäóêòîâ îáæèãà ïðè çàäàííîé
òåìïåðàòóðå, îáúåìíûå èçìåíåíèÿ, ïðîèñõîäÿ-
ùèå ïðè òåðìîîáðàáîòêå îáðàçöîâ, — ñ èñïîëü-
çîâàíèåì âûñîêîòåìïåðàòóðíîãî ìèêðîñêîïà.
Ïðè òåðìîîáðàáîòêå êîìïîçèöèé, ñîäåðæà-
ùèõ îãíåóïîð è îêñèä ñâèíöà, íàáëþäàëèñü
ñòðóêòóðíî-ôàçîâûå èçìåíåíèÿ, ñâÿçàííûå ñ
ïîëèìîðôíûì ïðåâðàùåíèåì îêñèäà ñâèíöà
èëè îáðàçîâàíèåì íîâûõ íèçêîòåìïåðàòóðíûõ
ñîåäèíåíèé âñëåäñòâèå ðàçëîæåíèÿ îãíåóïîðíî-
ãî ìàòåðèàëà (òàáëèöà).
 ïðîöåññå îáæèãà êîìïîçèöèè èç ñìåñè ïå-
ðèêëàçà è îêñèäà ñâèíöà â âîçäóøíîé ñðåäå íà-
áëþäàëèñü èçìåíåíèÿ èõ îêðàñêè. Ïðè òåìïåðà-
òóðå 500 �Ñ ïåðâîíà÷àëüíàÿ ñâåòëî-æåëòàÿ îêðà-
ñêà îáðàçöîâ ñòàíîâèëàñü íåîäíîðîäíîé: êðàñíî-
âàòûì ñòàíîâèëñÿ îêñèä ñâèíöà, áåëûì îñòàâàë-
ñÿ ïåðèêëàç. Ïðè ïîâûøåíèè òåìïåðàòóðû îá-
æèãà âïëîòü äî 900 �Ñ îêðàñêà êîìïîçèöèè ïî-
ñòåïåííî èçìåíÿëàñü îò êðàñíîâàòîé äî áëåä-
íî-æåëòîé. Ïðè òåìïåðàòóðàõ âûøå 1000 �Ñ îá-
ðàçöû âíîâü ñòàíîâèëèñü ïÿòíèñòûìè, ñîñòîÿ-
ùèìè èç æåëòûõ è êðàñíûõ ó÷àñòêîâ.
Ñîãëàñíî ðåçóëüòàòàì ðåíòãåíîôàçîâîãî
àíàëèçà (ñì. òàáëèöó), ïðîäóêòû îáæèãà ñî-
ñòîÿëè èç ïåðèêëàçà, êðàñíîé è æåëòîé ðàçíî-
âèäíîñòåé îêñèäà ñâèíöà. Îáðàçîâàíèÿ íîâûõ
ñîåäèíåíèé ñ ó÷àñòèåì îãíåóïîðíîãî ìàòåðèàëà
íå îòìå÷åíî. Ïîÿâëåíèå ðàñïëàâà ñâèíöà â îá-
ðàçöå â èíòåðâàëå 700–1000 �Ñ ïî÷òè íå ñêàçà-
ëîñü íà åãî îáúåìå (ðèñ.1, êðèâàÿ 1). Âåðîÿòíî,
îáðàçîâàâøèéñÿ ðàñïëàâ îêñèäà ñâèíöà àäñîð-
áèðîâàëñÿ íà ïîâåðõíîñòè ïîðèñòûõ çåðåí ïå-
ðèêëàçîâîãî êîìïîíåíòà, ÷òî ïðåïÿòñòâîâàëî
áûñòðîé ìèãðàöèè æèäêîé ôàçû èç îáðàçöà
(ðèñ.1, êðèâàÿ 1). Îäíàêî ïðè äàëüíåéøåì ïî-
âûøåíèè òåìïåðàòóðû îáæèãà êîìïîçèöèè íà-
áëþäàëàñü èíòåíñèâíàÿ âîçãîíêà ñâèíöà, âñëåä-
ñòâèå ÷åãî ïðîèñõîäèëî óìåíüøåíèå îáúåìà
42 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2009. ¹ 6
Ôàçîâûé ñîñòàâ ïðîäóêòîâ îáæèãà êîìïîçèöèé ñ îãíåóïîðíûì ìèíåðàëîì è îêñèäîì ñâèíöà
Íàèìåíîâàíèå
ìàòåðèàëà
Òîáæèãà, �Ñ Óñòàíîâëåííûå ñîåäèíåíèÿ, d·10-10 íì
Ïåðèêëàç (MgO) 900–1000 MgO (2,4390; 2,103100; 1,49100), PbOÆ (3,108100; 2,9531:2,7428) — ìàëî, PbOÊ (3,10880;
2,8150; 1,9814; 1,67; 1,54) — ìíîãî
Mg2SiO4 900 M2S (5,0915; 3,88702,45100), PbOÆ (3,10100; 2,9590), PbOÊ (3,1080; 2,7950; 1,8614 1,6313)
1000 PbO (3,11100; 3,07100), M2S (5,1040; 3,8745; 2,7698)
CaMgSiO4 1000 PbO (3,1080; 3,0660), CMS (3,6215; 3,16+; 2,6835)
1400 PbO (3,064), CMS (3,6250; 2,65100; 1,8150; 1,5925)
Ca2SiO4 1000 PbO (3,06100), Ñ2S (2,7540; 2,6110; 2,284)
1400 PbO (3,044), Ñ2S (2,73100; 2,6120; 2,2810)
Êîðóíä (�-Al2O3) 900 Al2O3 (3,4330; 2,5460; 2,0890; 1,59100; 1,4060; 1,3670), PbOÊ (3,0880; 2,8150; 1,8714), PbOÆ
(3,08100; 2,9331; 2,3720)
1100 Al2O3 (3,4730; 2,6460; 2,0890; 1,60100), PbO· 6 Al2O3 (4,68; 4,39; 3,24; 2,63; 2,48; 2,28;
2,11), PbO (3,06100; 2,9231; 2,3720),
1400 Al2O3 (3,4330; 2,5460; 2,0890; 1,73; 1,59100; 1,4060; 1,3970), PbO . 6 Al2O3 (4,40; 2,30),
�-Al2O3 (5,64; 2,797; 2,68; 2,25; 2,14; 2,04), PbO (3,35; 3,08) — ñëåäû
MgAl2O4 900 MgAl2O4 (4,6630; 2,8560;2,4390; 1,43100), PbOÆ (3,07100; 2,9331; 2,3720), PbOÊ (3,1180;
2,7950; 1,8714)
MgFe2O4 1000 MgFe2O4 (4,825; 2,9450; 2,52100; 2,10370; 1,6180; 1,48100), PbFe2O19 (2,9440 2,75100; 2,6290)
MgCr2O4 900 MgCr2O4 (4,850; 2,49100; 2,0770; 1,4690), Pb2Cr2O5 (3,07100; 2,9330; 2,3720)
Ïðèðîäíûé õðîì-
øïèíåëèä
1000 Õðîìøïèíåëèä (4,7420; 2,9320; 2,49100; 2,0750; 1,5960; 1,4770), õðîìàòû ñâèíöà (6,33; 4,4440;
3,7810; 3,39; 3,35; 3,13), MgO (2,43; 2,103)
ìàññû. Îáúåì ìàññû êîìïîçèöèè ïðè òåðìîîá-
ðàáîòêå ïðè 1500 �Ñ ñîñòàâèë 75 % îò ïåðâîíà-
÷àëüíîãî.
Âîçãîíêà îêñèäà ñâèíöà ïðîèñõîäèëà èí-
òåíñèâíî ñ ïîâåðõíîñòè îáðàçöà è áîëåå ìåä-
ëåííî èç ãëóáèííûõ ó÷àñòêîâ. Ïîýòîìó ïàðà-
ìåòð êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè ïåðèêëàçà â
ïðîäóêòàõ îáæèãà êîìïîçèöèè, ñîñòîÿùåé èç
ïåðèêëàçà è îêñèäà ñâèíöà, íåçíà÷èòåëüíî
óìåíüøàëñÿ (4,207.10–10 íì) è âíîâü ïîâûøàë-
ñÿ ïðè âîçãîíêå ñâèíöà äî 4,213.10–10 íì.
Ïîñëå îõëàæäåíèÿ îáðàçöû ñòàíîâèëèñü
ïëîòíûìè ñî ñâåòëîé îêðàñêîé. Ôàçîâûé ñîñòàâ
ïðîäóêòîâ îáæèãà áûë ïðåäñòàâëåí ïåðèêëàçîì
è îêñèäîì ñâèíöà, â íåçíà÷èòåëüíîì êîëè÷åñòâå
âîçìîæíî ïðèñóòñòâèå è îêèñëåííîé ôîðìû
ñâèíöà â âèäå Pb2O3 (òàáëèöà, ðèñ.2). Îêñèä
ñâèíöà àêòèâíî ðåàãèðóåò íà ïðèñóòñòâèå âîñ-
ñòàíîâèòåëÿ. Íàïðèìåð, îáðàçöû, îáîææåííûå
ïðè 700 �Ñ â âîññòàíîâèòåëüíîé ñðåäå, ïðèîáðå-
òàëè ñåðóþ îêðàñêó âñëåäñòâèå âûäåëåíèÿ êî-
ðîëüêîâ ìåòàëëà, äðóãèõ íîâîîáðàçîâàíèé íå
íàáëþäàëîñü (ðèñ.2, êðèâàÿ 2).
Ñèíòåòè÷åñêèé ôîðñòåðèò íå âçàèìîäåéñò-
âóåò ñ îêñèäîì ñâèíöà. Â êîìïîçèöèÿõ, îáîæ-
æåííûõ ïðè 900 �Ñ è âûøå, îòìå÷åíî òîëüêî
ïðèñóòñòâèå èñõîäíûõ ôàç: ôîðñòåðèòà è îêñè-
äà ñâèíöà (òàáëèöà, ðèñ.3). Îïòè÷åñêèå ñâîéñò-
âà ôîðñòåðèòà ïðè òåðìîîáðàáîòêå êîìïîçèöèé
â èíòåðâàëå 500–1000 �Ñ íå èçìåíèëèñü. Õàðàê-
òåð îáúåìíûõ èçìåíåíèé îáðàçöîâ èç ñìåñè
ôîðñòåðèòà è îêñèäà ñâèíöà ïðèìåðíî òàêîé
æå, êàê è ñ ïåðèêëàçîì: ïîñòåïåííîå óìåíüøå-
íèå îáúåìà áåç ðåçêèõ ïåðåãèáîâ, ñâîéñòâåííûõ
ïîÿâëåíèþ íîâûõ ëåãêîïëàâêèõ ôàç, îäíàêî â
ñìåñÿõ ñ ôîðñòåðèòîì îáúåì íà÷èíàåò èçìå-
íÿòüñÿ ïðè áîëåå íèçêîé òåìïåðàòóðå (ðèñ.1,
êðèâàÿ 2). Ýòî ìîæåò áûòü âûçâàíî ðàçëè÷íû-
ìè ïðè÷èíàìè: íàëè÷èåì íåçíà÷èòåëüíîãî ñî-
äåðæàíèÿ ïðèìåñåé ñâîáîäíîãî êðåìíåçåìà,
áîëüøåé ïëîòíîñòüþ êðèñòàëëîâ (ïî ñðàâíåíèþ
ñ êðèñòàëëàìè ïåðèêëàçà) èëè ÷àñòè÷íûì ðàñ-
òâîðåíèåì ôîðñòåðèòà â ðàñïëàâå ñâèíöà. Òåðìî-
îáðàáîòêà êîìïîçèöèé èç ôîðñòåðèòà è îêñèäà
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2009. ¹ 6 43
Ðèñ.1. Èçìåíåíèå îáúåìà îáðàçöîâ ïðè îáæèãå è îõëàæ-
äåíèè â âûñîêîòåìïåðàòóðíîì ìèêðîñêîïå êîìïîçèöèé èç
PbO è îêñèäîâ: 1 — MgO; 2 — Ca2SiO4; 3 — Al2O3; 4 —
MgAl2O4; 5 — MgCr2O4.
Ðèñ.2. Äèôðàêòîãðàììû ïðîäóêòîâ îáæèãà êîìïîçèöèè
(70 % ïåðèêëàç + 30 % PbO) ïðè 900 �Ñ â âîçäóøíîé (1) è
âîññòàíîâèòåëüíîé (2) ñðåäàõ. Îáîçíà÷åíèÿ: Ì — ïåðèêëàç;
� (÷åðíûé) — PbO (êðàñíûé); � — PbO (æåëòûé); � —
Pb2O3; Pb — ñâèíåö.
Ðèñ.3. Äèôðàêòîãðàììû ïðîäóêòîâ îáæèãà êîìïîçèöèè
(70 % Mg2SiO4 + 30 % PbO) ïðè 900 �Ñ â âîçäóøíîé (1) è
âîññòàíîâèòåëüíîé (2) ñðåäàõ. Îáîçíà÷åíèÿ: ÷åðíûé
êâàäðàò — Mg2SiO4; Ì — ïåðèêëàç; � (÷åðíûé) — PbO
(êðàñíûé); � — PbO (æåëòûé); Pb — ñâèíåö.
ñâèíöà â âîññòàíîâèòåëüíîé ñðåäå íå èçìåíÿåò çà-
êîíîìåðíîñòü ôîðìèðîâàíèÿ ôàçîâîãî ñîñòàâà
ïðîäóêòîâ îáæèãà (ðèñ.3, êðèâàÿ 2). Îäíàêî, êðî-
ìå óêàçàííûõ âûøå ôàç, ïîÿâëÿëñÿ è ìåòàëëè÷å-
ñêèé ñâèíåö (d = 2,855; 2,455; 1,75; 1,49; 1,42).
Ðàñïëàâû ñâèíöà î÷åíü ñëàáî èëè âîîáùå
íå ðåàãèðóþò íà ìîíòè÷åëëèò è äâóõêàëüöèå-
âûé ñèëèêàò, òàê êàê â ïðîäóêòàõ îáæèãà ïðè
1000–1400 �Ñ êîìïîçèöèé, ñîäåðæàùèõ ìîíòè-
÷åëëèò èëè äâóõêàëüöèåâûé ñèëèêàò è îêñèä
ñâèíöà, ÷åòêî ïðîÿâëÿþòñÿ ëèíèè, õàðàêòåðíûå
òîëüêî äëÿ èñõîäíûõ âåùåñòâ (ñì. òàáëèöó).
 ïðîäóêòàõ îáæèãà (äî 900 �Ñ) êîìïîçèöèè
— êîðóíä + PbO ðåíòãåíîãðàôè÷åñêè óñòàíîâëå-
íî ïðèñóòñòâèå �-Al2O3, æåëòîé è êðàñíîé ðàç-
íîâèäíîñòåé ôîðì PbO (ñì. òàáëèöó). Ïðè
900–1000 �Ñ îòìå÷åíî îáðàçîâàíèå ñîåäèíåíèÿ
PbO·Al2O3 (d = 4,04; 3,08; 2,54; 2,51; 2,38;
1,70; 1,55). Ýòî ñîåäèíåíèå ïðåäñòàâëåíî ìåë-
êîäèñïåðñíûìè àíèçîòðîïíûìè ïðîçðà÷íûìè
êðèñòàëëàìè ñ ïîêàçàòåëÿìè ñâåòîïðåëîìëåíèÿ
No = 1,904, Ne = 1,885. Ïðè òåðìîîáðàáîòêå
êîìïîçèöèè êîðóíä + PbO âûøå òåìïåðàòóðû
1000 �Ñ íàáëþäàåòñÿ ïëàâëåíèå îáðàçöà è ðàç-
ëîæåíèå PbO·Al2O3 ñ îáðàçîâàíèåì ñîåäèíåíèé
ñ ìåíüøèì ñîäåðæàíèåì îêñèäà ñâèíöà. Ëèíèè
(4,40; 3,68; 3,26; 2,75; 2,48; 2,29; 2,006), ïî-
ÿâèâøèåñÿ íà äèôðàêòîãðàììå ïðîäóêòîâ îáæè-
ãà ïðè 1100 �Ñ, ìîãóò áûòü îòíåñåíû ê ñîåäèíå-
íèþ PbO·6Al2O3. Ïîä ìèêðîñêîïîì ýòî ôàçà
ïðåäñòàâëåíà àíèçîòðîïíûìè êðèñòàëëàìè ñ ïî-
êàçàòåëåì ñâåòîïðåëîìëåíèÿ N > 2,12. Èìåþòñÿ
ñâåäåíèÿ, ÷òî PbO·6Al2O3 èìååò ñòðóêòóðó
�-Al2O3, ïîýòîìó ýòè ñîåäèíåíèÿ ñõîäíû è ïî
ðåíòãåíîãðàôè÷åñêèì õàðàêòåðèñòèêàì [1]. Îä-
íàêî èìåþùèåñÿ ìåæäó íèìè îòëè÷èÿ â àáñî-
ëþòíîé âåëè÷èíå èíòåíñèâíîñòè ëèíèé ïîçâîëÿ-
þò ñ÷èòàòü, ÷òî ïðè ðàçëîæåíèè PbO·6Al2O3,
îáðàçóåòñÿ åùå ñîåäèíåíèå òèïà �-Al2O3, ñîäåð-
æàùåå â ñâîåì ñîñòàâå íåêîòîðîå êîëè÷åñòâî
PbO. Ïðèñóòñòâèå ãðóïïû ëèíèé (5,64; 2,797;
2,68; 2,25; 2,14; 2,04 è äð.) íà äèôðàêòîãðàììå
ïðîäóêòîâ îáæèãà ïðè 1400 �Ñ êîìïîçèöèè êî-
ðóíä + PbO ãîâîðèò î òîì, ÷òî â ïðîáàõ íàõî-
äèòñÿ óæå íå PbO·6Al2O3, à �-Al2O3 (ñì.
òàáëèöó). Ïîêàçàòåëè ñâåòîïðåëîìëåíèÿ åãî
êðèñòàëëîâ (No = 1,686, Ne = 1,65) ñîîòâåòñòâó-
þò äàííûì [2].
Ïðîöåññ îáðàçîâàíèÿ ãëèíîçåìà ñîïðîâîæ-
äàåòñÿ ðîñòîì îáúåìà îáðàçöà (ðèñ.1, êðèâàÿ 3).
Ïðè ïîâûøåííûõ òåìïåðàòóðàõ îêñèä ñâèíöà
âîçãîíÿåòñÿ èç îáðàçöîâ è êîíå÷íîé ñòàäèåé
ïðåâðàùåíèÿ ÿâëÿåòñÿ îáðàçîâàíèå �-Al2O3.
Èíà÷å ïðîèñõîäÿò ïðîöåññû ìèíåðàëîîáðà-
çîâàíèÿ â êîìïîçèöèÿõ, ñîñòîÿùèõ èç ìàãíåçè-
àëüíûõ øïèíåëåé è îêñèäà ñâèíöà.
Åñëè ïîëóòîðíûå îêñèäû âõîäÿò â ñîñòàâ
øïèíåëüíûõ ñîåäèíåíèé, òî âçàèìîäåéñòâèå èõ
ñ îêñèäîì ñâèíöà íåñêîëüêî çàòðóäíÿåòñÿ.
Ïðè òåðìîîáðàáîòêå êîìïîçèöèé èç ñìåñè
MgAl2O4 è PbO ïðè òåìïåðàòóðå 900 �Ñ â âîç-
äóøíîé âîññòàíîâèòåëüíîé ñðåäàõ, íà ïîäñòàâêó
âûòåêàåò æèäêàÿ ôàçà, ñîîòâåòñòâóþùàÿ PbO
èëè Pb, ïðè ýòîì óñàäêè îáðàçöîâ íå íàáëþäà-
ëîñü. Ôàçîâûé ñîñòàâ ïðîäóêòîâ îáæèãà ïðåä-
ñòàâëåí øïèíåëüþ, æåëòîé è êðàñíîé ôîðìîé
îêñèäà ñâèíöà è íåêîòîðûì êîëè÷åñòâîì ïåðèê-
ëàçà (ñì. òàáëèöó).  èíòåðâàëå 900–1300 �Ñ íà-
áëþäàëîñü óâåëè÷åíèå îáúåìà îáðàçöà (ðèñ.1,
êðèâàÿ 4), ÷òî óêàçûâàëî íà ðàçëîæåíèå øïè-
íåëè ñ îáðàçîâàíèåì, ïî âñåé âåðîÿòíîñòè, àëþ-
ìèíàòîâ ñâèíöà è îêñèäà ìàãíèÿ.
Ìèêðîñêîïè÷åñêèé àíàëèç ïîêàçàë íàëè÷èå
íà ïîâåðõíîñòè çåðåí ïðîäóêòîâ îáæèãà êîëëî-
ìîðôíûõ îáðàçîâàíèé, ÿâëÿþùèõñÿ, î÷åâèäíî,
ïðèçíàêîì àäñîðáöèè êàòèîíîâ ñâèíöà øïèíå-
ëüþ è äîêàçûâàþùèõ íà÷àëüíîå âçàèìîäåéñòâèå
êîíòàêòèðóþùèõ êîìïîíåíòîâ, êîòîðîå íå óñïå-
ëî ïðîÿâèòüñÿ â ïîëíîé ìåðå âñëåäñòâèå áûñò-
ðîé ìèãðàöèè æèäêîé ôàçû èç îáðàçöà íà ïîä-
ñòàâêó. Ïàðàìåòð êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè
øïèíåëè â ïðîäóêòå îáæèãà íåçíà÷èòåëüíî ïî-
íèæàëñÿ (8,074), ïî ñðàâíåíèþ ñ ïàðàìåòðîì
èñõîäíîãî ïðîäóêòà (8,083).
 êîìïîçèöèÿõ, ñîäåðæàùèõ ìàãíåçèîôåð-
ðèò è îêñèä ñâèíöà, áûëî óñòàíîâëåíî ïðèñóò-
ñòâèå øïèíåëè ñ ïîâûøåííûì çíà÷åíèåì ïàðà-
ìåòðà êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè (8,374), íà äè-
ôðàêòîãðàììàõ â îòäåëüíûõ ïðîáàõ îòìå÷åíû ñëà-
áûå ëèíèè (3,43; 2,89; 2,76; 2,62; 2,23; 1,95), êî-
44 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2009. ¹ 6
Ðèñ.4. Äèôðàêòîãðàììû ïðîäóêòîâ îáæèãà êîìïîçèöèè
(70 % õðîìøïèíåëèä + 30 % PbO) ïðè 900 �Ñ â âîçäóøíîé
(1) è âîññòàíîâèòåëüíîé (2) ñðåäàõ. Îáîçíà÷åíèÿ: Pb — ìå-
òàëëè÷åñêèé ñâèíåö; � (÷åðíûé) — PbO (êðàñíûé); � —
PbO (æåëòûé); + — õðîìàòû ñâèíöà.
òîðûå ìîæíî îòíåñòè ê æåëåçèñòîñâèíöîâûì ñî-
åäèíåíèÿì, ïîÿâèâøèìñÿ â ðåçóëüòàòå ðàçëîæåíèÿ
ìàãíåçèîôåððèòà. Ïîäòâåðæäåíèåì äàííîãî ôàêòà
ìîæåò ñëóæèòü ïðèñóòñòâèå íà äèôðàêòîãðàììå
ïðîäóêòîâ îáæèãà ëèíèé (2,42; 2,103; 1,484), ñî-
îòâåòñòâóþùèõ ñâîáîäíîìó îêñèäó ìàãíèÿ.
Ìàãíåçèîõðîìèò ëåãêî âçàèìîäåéñòâóåò ñ
PbO. Ðåçêèå èçìåíåíèÿ îáúåìà îáðàçöà íàáëþ-
äàëèñü ïðè òåðìîîáðàáîòêå êîìïîçèöèé â èí-
òåðâàëå 900–1100 �Ñ (ðèñ.1, êðèâàÿ 5). Ïîíè-
æåíèå îáúåìà ñâÿçàíî ñ ìèãðàöèåé íîâîîáðàçî-
âàííûõ ëåãêîïëàâêèõ õðîìàòîâ ñâèíöà è óïëîò-
íåíèåì ñòðóêòóðû îáðàçöà.
Ðåíòãåíîñòðóêòóðíûé àíàëèç ïîêàçàë, ÷òî
ïðè âçàèìîäåéñòâèè õðîìèñòîé øïèíåëè ñ PbO
îáðàçóþòñÿ õðîìàòû ñâèíöà (ñì. òàáëèöó). Ïðî-
öåññ ïðîòåêàåò è â ñìåñÿõ îêñèäà ñâèíöà ñ ïðè-
ðîäíûì õðîìøïèíåëèäîì èëè ñ ïåðèêëàçîõðîìè-
òîâûì îãíåóïîðîì (ðèñ.4). Îáðàçóþùèåñÿ õðîìà-
òû ñâèíöà îòëè÷àëèñü ïîä ìèêðîñêîïîì êðàñíîé
èëè æåëòîâàòî-êðàñíîé îêðàñêîé êðèñòàëëîâ.
Íàèáîëüøåå êîëè÷åñòâî õðîìàòîâ îáðàçî-
âûâàëîñü ïðè 1000 �Ñ, âûøå ýòîé òåìïåðàòóðû
îíè ðàçëàãàëèñü, è îêñèä õðîìà ñíîâà âõîäèë â
ñîñòàâ øïèíåëåé.
Âîññòàíîâèòåëüíàÿ ñðåäà îáæèãà íå èçìåíÿåò
çàêîíîìåðíîñòè ïðîöåññîâ ìèíåðàëîîáðàçîâàíèÿ
â ñèñòåìå øïèíåëü-PbO. Â âîññòàíîâèòåëüíûõ
óñëîâèÿõ òàêæå îòìå÷åíû ðåàêöèè âçàèìîäåéñò-
âèÿ âñåõ âûøåïåðå÷èñëåííûõ øïèíåëüíûõ ìàòå-
ðèàëîâ ñ îêñèäîì ñâèíöà, îäíàêî ëåãêî ïîÿâëÿë-
ñÿ è ìåòàëëè÷åñêèé ñâèíåö (ðèñ.4, êðèâàÿ 2).
Ïðèðîäíûå è ñëîæíûå õðîìøïèíåëèäû,
âõîäÿùèå â ñîñòàâ ìàãíåçèàëüíûõ îãíåóïîðîâ,
ïîäâåðãàþòñÿ ðàçðóøåíèþ åùå â áîëüøåé ñòå-
ïåíè. Ýòî ïîäòâåðæäàåòñÿ ýêñïåðèìåíòàëüíû-
ìè äàííûìè.
Íà äèôðàêòîãðàììàõ ïðîäóêòîâ îáæèãà ñìå-
ñè ïåðèêëàçî-øïèíåëèäíîãî îãíåóïîðà è îêñèäà
ñâèíöà, âûÿâëåíû ëèíèè (6,33; 4,44; 3,78; 3,39;
3,23; 3,13), ïðèíàäëåæàùèå õðîìàòàì ñâèíöà.
Òàêèì îáðàçîì, èññëåäîâàíèå âëèÿíèÿ ãàçî-
âîé ñðåäû íà ñòðóêòóðíî-ôàçîâûå ïðåâðàùå-
íèÿ, ïðîèñõîäÿùèå â ñèñòåìå îãíåóïîð — Pb
(PbO), ïîêàçàëî, ÷òî íåçàâèñèìî îò ñðåäû îá-
æèãà äî 900 �Ñ ïåðèêëàç è ìàãíåçèàëüíûå ñè-
ëèêàòû íå âçàèìîäåéñòâóþò ñ îêñèäîì ñâèíöà.
Êîðóíä âçàèìîäåéñòâóåò ñ îêñèäîì ñâèíöà ñ
îáðàçîâàíèåì àëþìèíàòîâ ñâèíöà ñ ðàçëè÷íûì
ñîîòíîøåíèåì îêñèäîâ àëþìèíèÿ è ñâèíöà â çà-
âèñèìîñòè îò ñîîòíîøåíèÿ èñõîäíûõ êîìïîíåí-
òîâ è òåìïåðàòóðû òåðìîîáðàáîòêè êîìïîçèöèé.
Øïèíåëüíûå ìàòåðèàëû ðàçëàãàþòñÿ îêñè-
äîì ñâèíöà ñ îáðàçîâàíèåì íîâûõ ñâèíåöñîäåð-
æàùèõ ñîåäèíåíèé ñ ó÷àñòèåì ïîëóòîðíûõ îêñè-
äîâ è âûäåëåíèåì îêñèäà ìàãíèÿ. Òåìïåðàòóðíàÿ
îáëàñòü ñóùåñòâîâàíèÿ íîâîîáðàçîâàííûõ àëþìè-
íàòîâ, ôåððèòîâ è õðîìàòîâ ñâèíöà ðàçëè÷íà.
Ñïèñîê ëèòåðàòóðû
1. Chast A.B., Wolten G.M. Aluminium and gal-
lium analogs of magneteplumbite // J.
Amer. Ceram. Soc. — 1965. — Vol. 48,
¹ 5.
2. Âèí÷åëë À.Í., Âèí÷åëë Ã. Îïòè÷åñêèå ñâîé-
ñòâà èñêóññòâåííûõ ìèíåðàëîâ. — Ì. :
Ìèð, 1967. — 526 ñ.
Ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 28.09.09
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2009. ¹ 6 45
The Influence Gas Environment on Structurall and Phase
Transformations in Refractory Brick System — Pb (PbO)
Birjukova A.A.1, Tikhonova T.A.1, Boronina A.V.1, Ospanov N.A.2
1 JSC «Center of the Sciences of the Earth, Metallurgy
and Ores Benefication», Almaty, Kazakhstan
2 ÒSC «Kazahmys Corporation », Balhash, Kazakhstan
The results of invedtigations of gas medium influence on structural - phase transforma-
tions in system refractory brick — Pb (PbO) are conducted. It is established that inde-
pendently from baking medium periclase and magnesia silicates do not react lead oxide.
Spinel materials are decomposed by lead oxide with new lead-containing compounds for-
mation with sesquialteral oxides participation and magnesium oxide extraction. Tempera-
ture existence area of neogenic aluminates, ferrites and lead chromates is variant.
Key words: refractory brick, periclase, silicates, melt, slag.
Received September 28, 2009
|