Твердофазное взаимодействие феррита кальция с оксидом кальция

Abstract

Аннотация: Феррит цинка является прочным соединением мало растворимым в слабой серной кислоте, что затрудняет извлечение из него цинка в раствор при переработке металлургических полупродуктов с применением гидрометаллургических технологий. Предыдущими исследователями показана возможность предварительной деструкции феррита цинка путем высокотемпературной обработки его в присутствии оксида кальция с образованием оксида цинка и феррита кальция. Изучение механизма этого обменного взаимодействия проводили с использованием методики диффузионного отжига в атмосфере воздуха (1050 °С в течение 4 часов) отшлифованных и плотно прижатых таблеток синтезированного феррита цинка и оксида кальция диаметром 13 мм и высотой 3-5 мм. После отжига таблетки разрезали по диаметру и исследовали срез при помощи микрорентгеноспектрального анализатора. Обнаружена отчетливая зональная структура области контакта таблеток, из анализа которой следует, что кальций диффундирует из таблетки оксида кальция в таблетку феррита цинка. Вблизи зоны контакта таблеток кальций реагирует с ферритом цинка, образуя феррит кальция и вытесняя цинк в глубину таблетки феррита цинка. Таким образом, непрореагировавший феррит цинка по ходу отжига непрерывно обогащается цинком и, вероятно, блокируется им, препятствуя контактам феррита цинка и диффундирующего кальция. Практический вывод: для обеспечения полноты вытеснения цинка из его феррита кальцием в промышленных условиях необходимо обеспечить высокоразвитую и плотную поверхность контакта между частицами феррита цинка и оксида кальция.