利用超重力富集和分离Sn-3%Fe熔体中的杂质元素铁

杨玉厚^1,2，李京京^1,2，宋子睿³，栾益峰^1,2，梁俊威^1,2，陈凯^1,2，李慧斌^1,2，宋波^1,2

1. 北京科技大学冶金与生态工程学院2. 北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室3. 哈尔滨工业大学能源科学与工程学院

摘 要：在粗锡精炼过程中引入超重力场,运用超重力技术研究Sn-3%Fe（质量分数）熔体中杂质元素铁在超重力场中的定向富集和过滤分离的规律,达到提纯净化粗锡的目的.结果表明,对于超重力场G=500以10℃·min^-1冷却速率凝固后的Sn-3%Fe熔体,超重力场极大强化富铁相在粗锡熔体中的沉降运动,使先析出富铁相全部富集到试样的下部区域,上部几乎找不到富铁相颗粒.下部尾锡中的铁质量分数达到4.817%,而上部精锡中的铁质量分数降低到0.036%,精锡中铁的脱除率高达98.78%.在超重力场中过滤的Sn-3%Fe熔体可实现富铁相杂质和精锡液的有效分离,当重力系数大于30时,精锡的回收率随重力系数的增大而提高.在超重力场G=100,240℃条件下,Sn-3%Fe熔体过滤1 min后,精锡液几乎全部被分离到坩埚底部,富铁相杂质被截留在过滤碳毡上部,下部精锡中找不到富铁相杂质的颗粒,精锡中铁质量分数降至0.253%,富铁渣中铁质量分数高达11.528%.精锡中铁的脱除率高达91.44%,超重力场中精锡的回收率高达82.69%.

关键词：超重力;富铁相杂质;富集;分离;粗锡精炼;