Способ измерения парциальных давлений летучих компонентов над сульфидно-оксидными расплавами Советский патент 1990 года по МПК G01N7/14 

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 расплавами.

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 атм (например, медью и железом, масса которых по 10-30 мг). Ампулу вакуумируют, герметизируют 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 заверще- ния опыта взвещиванием определяют изменение состава исходных металлов, происходящее за счет сульфидирования и окисления их. Рещая 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 кисро

05

;о

.порода (Ро2 4-10- ° атм; ,24 X X10 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 cм т. е. в 7,5 раз больше объема исследуемого расплава. Опыт проводили при 1200°С. После достижения равновесия в системе ампулу вынули из печи и закалили со скоростью охлаждения 130°C/MiiH, вскрыли и взвешиванием определили изменение веса меди и железа. После этого расчитано давление серы и килорода, которое составило: Ро2 4, атм.; Ps2 3,25Х ХЮ ат м., что хорошо согласуется с из- вестным значением.

10 вание и герметизацию ампулы, нагревание ее до заданной температуры, выдержку до установления состояния равновесия и закалку расплава, отличаюш,ийся тем, что, с целью одновременного определения давлений серы и кислорода, в качестве вспомогательного материала берут два различных металла, имеюших давление пара при температуре расплава менее атм., и поме- ш,ают их в отдельные тигли, после закалки по изменению веса вспомогательного матеПоложительный эффект предлагаемого способа заключается в возможности одновременного определения парциальных давлений серы и кислорода над сульфидно- 20 риала в тиглях определяют его состав и по оксидными расплавами, что достигается вве-зависимостям давлений серы и кислорода

дением в зону нагрева расплава двух вспо-от состава вспомогательного материала опмогательных различных металлов и регист-ределяют парциальные давления серы и кисрацией изменения их веса в результателорода над исследуемым материалом.

сульфидирования и оксидирования в парах исследуемого расплава.

Формула изобретения

Способ измерения парциальных давлений летучих компонентов над сульфидно- оксидными расплавами, включаюш,ий 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, отличаюш,ийся тем, что, с целью одновременного определения давлений серы и кислорода, в качестве вспомогательного материала берут два различных металла, имеюших давление пара при температуре расплава менее атм., и поме- ш,ают их в отдельные тигли, после закалки по изменению веса вспомогательного материала в тиглях определяют его состав и по зависимостям давлений серы и кислорода

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^-15 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.