Цементация в ультразвуковом поле периодического действия

Экспериментально было установлено, что ультразвук, включаемый кратковременно, оказывает на процессы цементации воздействие, соизмеримое с действием постоянно действующего ультразвука. На рис. 43 показано действие кратковременно включаемого ультразвука на ход кинетических кривых при цементации меди никелевым порошком в кипящем слое. Длительность действия ультразвука, характеризуемая кривыми 2 и 3, составляла 1,0 мин. Длительность последействия ультразвука составила 8-10 мин. Для сравнения можно указать что при постоянном воздействии ультразвука содержание меди в отходящем растворе, равное 2,0 • 10"3 кг/м3, было достигнуто при времени цементации 8 мин, в го время как при кратковременном действии ультразвука то же содержание меди в растворе было достигнуто на 12-й минуте.

При этом следует учитывать, что затраты энергии на получение ультразвука во втором случае были в 8 раз меньше.

К аналогичным результатам и выводам пришли авторы работы, которые исследовали процесс цементации меди цинком из цинковых сульфатных растворов при кратковременном воздействии на систему мощным ультразвуком. Указанные работы были проделаны одновременно и независимо друг от друга, хотя и опубликованы в разное время. Кратковременное включение ультразвука по сравнению с постоянно действующим имеет еще и то преимущество, что предотвращает чрезмерное диспергирование цементного осадка и его обратное растворение вследствие этого.

Перспективным является использование мощного ультразвука для переработки цементных осадков с целью более полного использования металла-цементатора. Установлено, что ультразвук за короткое время позволяет отделить цементный осадок от поверхности металла-цементатора. В тех случаях, когда один из металлов обладает ферромагнитными свойствами, разделение их может быть осуществлено методом магнитной сепарации. На примере переработки Fe - Сu - и Ni -Сu-цементных осадков показана возможность получения продуктов, содержащих, % 97,6 Сu; 0,14 Fe в первом случае и 96,5 Сu и 1,75 Ni - во втором. В исходных цементных осадках содержание металла-цементатора составило соответственно 20, 2 % Fe и 22,5 % Ni. Магнитная фракция в обоих случаях являлась оборотным продуктом и вновь использовалась в процессе цементации.