Научные основы субхлоридной комплексной переработки нещелочного сырья на примере титаномагнетитовых и ильменитовых концентратов

В настоящее время основная масса металла в мире выплавляется с использованием дорогостоящего кокса. Все известные процессы в черной металлургии гетерогенны и характеризуются низкой удельной производительностью из-за медленного подвода реагентов вглубь конденсированной фазы. Как результат, металлургические предприятия чрезвычайно капиталоемки, громоздки и сильно зависимы от качества исходного сырья. Современные способы выплавки железа, включая т.н. прямое восстановление, не позволяют получать чистый по углероду и породообразующим элементам продукт. Кроме того, традиционная карботермия непригодна для переработки поликомпонентного сырья, например, титаномагнетитов с высоким содержанием титана (> 4%) из-за повышенной вязкости образующихся шлаков. Количество же монометалльного сырья неуклонно сокращается, особенно вблизи действующих металлургических производств.

Для производства железа и его сплавов в разделе «Хлорид - водородная металлургия железа» предлагается использовать его хлориды - продукты селективной возгонки титанового сырья. Пары FeCl_x после отделения VOCl₃ подвергаются водородному или субхлоридному восстановлению (или восстановительному синтезу) с получением ультрадисперсных порошков или пленок железа, его сплавов или соединений. Проведение восстановительных реакций при температуре ниже точки Кюри позволяет использовать ферромагнитные свойства железа для вывода его из потока и торможения обратных реакций. Таким способом в эксперименте были получены пленки железа (рис.16,а).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 16 а - пленки железа, осажденные на кварцевой подложке в реакции FeCl₃ + 1.5H₂ Fe + 3HCl, б - железо, полученное в реакции FeCl₂ + H₂ Fe + 2HCl. T=973K

Водород эффективен и для восстановления неподвижного слоя порошка FeCl₂. На рис.16(б) изображен продукт такого восстановления. Попутно образующийся гидрохлорид возвращается на стадию селективной возгонки железа:

FeO*TiO₂ + 2HCl FeCl₂ + TiO₂ + H₂O

или

0.5Fe₂O₃ + 2HCl +0.5H₂ FeCl₂ + 1.5H₂O

11. Титаномагнетитовые и ильменитовые руды - не единственный перспективный источник титанового сырья. К нему следует отнести, например, фосфато-редкометалльные руды (~2ч4%TiO₂, ~4% P₂O₅ в составе LaPO₄), и высокожелезистые бокситы (~8%TiO₂) зоны Нижнего Приангарья (Красноярский край) (раздел «Перспективы субхлоридной комплексной переработки бокситов»), в которых железо и титан содержатся в составе ильменита. Если схема переработки таких бокситов укладывается в предложенную выше схему переработки титаномагнетитов, то для фосфор - или кальцийсодержащих концентратов, например, для извлечения титана из кальций-титановых концентратов нужен дополнительный технологический передел, связывающий Ca в жидкий продукт, которые легко отделить от твердого остатка, пригодного для последующей хлоридовозгонки сырья без потерь хлора (раздел «О перспективе субхлоридной технологии для комплексной малоотходной переработки фосфатно-редкометалльного и щелочного титанового сырья»). В противном случае хлор будет связываться с кальцием, и для его рециклинга нужны затраты электроэнергии. Известно, что азотная кислота связывает кальций в кальций-титановых концентратах и дает возможность хлорировать остаток (TiO₂) в замкнутом по хлору цикле. По этому, для отделения кальция была выбрана плазмохимическая азотная кислота, что позволяет попутно получать комплексные азотные удобрения, и выполнен цикл работ по производству из природного сырья удобрений с использованием азотной кислоты, полученной фиксацией атмосферного азота в неравновесной плазме.

В вихревом тлеющем разряде нам удалось экспериментально продемонстрировать сокращение в 2,5 раза прямых затрат электрической энергии на синтез NO по отношению к известному с начала XX века синтезу в квазиравновесной азот-кислородной плазме. Полученная слабая (4-5%) азотная кислота использовалась для наработки опытных партий комплексных азотно-фосфорных, органо-азотнофософорных удобрений и нитрата кальция, которые были испытаны и показали высокую эффективность в сельскохозяйственных опытах. Этот процесс может встраиваться дополнительным блоком в схему переработки поликомпонентных руд и концентратов, в том числе содержащих кальций.

12. В среднем по России удельная энергоемкость металлургического производства на 20-30% выше, чем в зарубежных компаниях. По этому, повышение энергоэффективности металлургических производств - одна из важнейших задач современной металлургии. Для металлургии алюминия или, например, плазмохимического синтеза азотной кислоты из воздуха она имеет первостепенное значение. Только лимит дешевой электроэнергии ограничивают мировой объем выплавляемого алюминия. Высокие удельные энергозатраты фиксации атмосферного азота в электрическом разряде вынудили в свое время азотную промышленность перейти на аммиачный способ получения кислоты. Ее высокая цена будет сдерживать масштабное освоение титанокальциевых руд по указанной выше схеме.

По некоторым оценкам, до 15-20% потребляемой промышленностью Японии электроэнергии генерируется непосредственно на предприятиях путем утилизации отходящего тепла. В связи с этим, в разделе «Минимизация затрат электроэнергии в субхлоридной металлургии» указывается на то, что газофазные металлургические экзотермические субхлоридные процессы удобны для прямого преобразования выделяющейся в ходе реакций тепловой энергии в электрическую, что позволит снизить зависимость от внешних источников. Процессы субхлоридного восстановления титана сопровождаются выделением тепловой энергии в количестве, кВт*час/кг Ti - 1,75, и в субхлоридном синтезе при температуре 960K, соединений внедрения титана в смеси субхлорида алюминия и TiCl₄ с компонентами 2H₂, 0.5N₂, CH₄, B₂Cl₆ соответственно, 2,67, 3,82, 2,36, 3,57. С другой стороны, для получения стехиометрического количества субхлорида алюминия, используемого в этих реакциях, необходимы прямые затраты электроэнергии 7,5 кВт*час/кг Ti. Возможны два варианта рекуперации этой электрической энергии: паротурбинный цикл с к.п.д. ~35%, и МГД-паротурбинный. Используемый на современных электростанциях газо-паротурбинный цикл (к.п.д. ~54%) в данном случае не подходит из-за химической активности газовых потоков, что запрещает их контакт с лопатками газовой турбины.

В целом задача рекуперации электрической энергии в металлургическом процессе достаточно сложна и выходит за рамки диссертационной работы, однако в ней анализируется принципиальная возможность использования для этой цели токовых слоев в магнитном поле. В работе указывается, что МГД-канал может совмещать функции генератора и химического реактора. В отличие от чисто энергетических приложений токовых слоев, где температурная неоднородность создавалась мощным импульсным нагревом, в проточном субхлоридном реакторе (рис.2) локальная температурная неоднородность возникает в ходе экзотермических реакций в области повышенной концентрации зародышей титана. В свою очередь эта концентрационная неоднородность формируется периодической подачей аргона в кювету с расплавленным металлом и далее в реактор уже с потоком зародышей, сконденсировавшихся над кюветой из паров металла.

13. Изложенные выше результаты по субхлоридному восстановлению и синтезу, селективной хлоридовозгонке получены с помощью специально разработанных автором как программы термодинамических и макрокинетических расчетов, так и экспериментального оборудования, описанных в главе «Методика и программа термодинамических расчетов. Оригинальное лабораторное оборудование». Показано, что для математического моделирования макрокинетических высокотемпературных процессов в газовой фазе можно использовать интегрированный термогазодинамический (ИТГ) подход, который позволяет в приближении локального термодинамического равновесия рассчитывать в каждой точке реакционного объема химический состав и газодинамические параметры течения (температуру, скорость, давление) реагирующих потоков. Для повышения точности материального баланса при расчете равновесного химического состава вместо традиционного метода неопределенных множителей Лагранжа предложено использовать метод штрафных функций, описанный в разделе «Применение метода штрафных функций для численного решения задач химической термодинамики». Помимо точности, он больше подходит для интегрированной термо-газодинамики, т.е. для совместного численного решения уравнений тепло-массопереноса и химического состава реагирующей газовой смеси. Для этого реакционный объем разбивается на расчетные ячейки - элементарные области (ЭО), в каждой из которых химический состав рассчитывается в приближении локального термодинамического равновесия (ЛТР), а тепло- и массоперенос между ячейками - на основе уравнений газодинамики.

Для высокотемпературных химико-металлургических процессов, которые лимитируются скоростью диффузионного подводи реагентов, ИТГ - подход призван облегчить составление физической модели для математического моделирования, поскольку субхлоридная металлургия Ti, Al, Si не располагает достаточно полной базой данных констант скоростей газофазных реакций, которые можно было бы использовать для численного решения кинетических уравнений совместно с уравнениями газодинамики, как это принято сегодня, например, для расчета процессов горения метана в воздухе, отягощенного синтезом окислов азота.

Анализ имеющихся в литературе отрывочных данных по константам скоростей реакций, входящих в суммарную реакцию субхлоридного восстановления, показал, что при характерной температуре процесса 1000 - 1100K относительно медленными реакциями первого порядка можно пренебречь ввиду их малых констант равновесия. Так, например, реакция первого порядка TiCl₃ TiCl₂ + Cl при T=1100K и атмосферном давлении имеет характерное время Дt = 4,5*10⁸сек. Наоборот, в тех же условиях характерное время реакций второго порядка, например, TiCl₂ TiCl + Cl, Дt = 1,18*10-¹⁰с, или TiCl₄ + H TiCl₃ + HCl, Дt = 4,35*10-¹⁰с пренебрежимо мало по сравнению с характерными временами тепло- и массопереноса в газе. Это позволяет при моделировании расщепить физические процессы по временному масштабу: установление полного ЛТР в ЭО полагать практически мгновенным, а тепло- и массоперенос рассчитывать, исходя из разности интенсивных параметров на границах ЭО (раздел «Интегрированный термогазодинамический подход»). Учитывая экспоненциальную зависимость характерного времени реакции от температуры, можно утверждать, что существует температура, выше которой всегда применим ИТГ-подход. Это же относится и к минимальной концентрации реагентов в смеси.

Вопреки сложившейся практике использования метода неопределенных множителей Лагранжа, для расчета равновесного состава многофазной смеси n химически реагирующих компонентов минимизацией суммарного потенциала Гиббса при заданных мольных концентрациях вводимых в систему исходных реагентов, температуре и давлении, в диссертационной работе применен метод штрафных функций по двум причинам. Во-первых, метод штрафных функций гарантирует более высокую точность массового баланса (в нашем случае она составляла 10^-5-10^-8%). Это имеет принципиальное значение при расчете примесей в особо чистых целевых продуктах. Во-вторых, метод штрафных функций при расчете небольшого числа компонент требует меньшего расчетного времени: время счета для метода неопределенных множителей Лагранжа пропорционально (n+m)² (n - число компонентов, m-число элементов в системе), для метода штрафных функций - n². В результате для макрокинетики роста макрочастицы титана при субхлоридном восстановлении выигрыш по времени счета составил (n+m)²/n² ~ 2 раза. Это имеет важное значение в ИТГ-подходе, где химический состав считается на каждом временном слое в каждой ячейке (ЭО).

В расчетах использованы открытые термодинамические данные Национального института стандартов и технологии США (NIST). В тех случаях, когда в базе данных NIST отсутствуют или приведены явно ошибочные данные (например, для S₃), использовалась демонстрационная часть базы данных ИВТАНТЕРМО, недостающие значения вводились из базы данных NASA Glenn Research Center, научной литературы и Gas-phase database Sandia National Laboratories.

В работе сформулированы условия, при которых наблюдаемая (макрокинетическая) скорость химических реакций второго порядка будет определяться скоростью диффузионного подвода реагентов к поверхности и, соответственно, становится применим ИТГ-подход: где D, L, X, k_r -- соответственно коэффициент массовой диффузии, характерный пространственный размер неоднородности концентрации реагентов, мольная концентрация реагентов, константа скорости самой медленной реакции второго порядка из набора практически реализуемых в данной задаче с константой равновесия много больше 1.

ИТГ-подход предполагает разбиение расчетной области на ячейки с линейными размерами L_ЭО > (D/k_rX)^1/2. На такой пространственной сетке в работе был проведен расчет диффузионной кинетики реакции субхлоридного восстановления титана вблизи сферической частицы-зародыша. Цель расчета -- определить скорость увеличения массы зародыша и связанную с этим удельную производительность реактора. Нагретая исходная смесь AlCl, TiCl₄, Ar равномерно по объему запыляется N зародышами с r >> r_c. Объем реактора разбивался на N одинаковых ячеек, аппроксимированных для простоты сферическими объемами радиуса L с металлическим зародышем в центре.

В свою очередь, этот сферический объем разбивался на ряд полых сфер (ЭО) толщиной dr ~ L_ЭО << L. Равновесные значения концентраций химических компонентов в ЭО рассчитывались путем минимизации суммарной энергии Гиббса. Задача решалась в двух вариантах: с фиксированной температурой металла, что соответствует осаждению титана на термостатированную подложку, и с зародышем, температура которого определяется конкуренцией процессов выделения в нем энергии конденсации, теплоподвода и теплоотдачи избыточного тепла в окружающую среду. Установлено, что во втором варианте с целью эффективного отвода тепла от зародыша и удержания его температуры в оптимальном диапазоне, мольная концентрация инертного газа (Ar), выполняющего функцию термостата, должна быть как минимум на порядок больше концентрации остальных компонентов исходной газовой смеси.

На рис. 17(а) показан фрагмент расчетной области -- сферического объема с шагом dr разбитого на полые сферы (ЭО) с титановым зародышем в центре. В ближайшей к зародышу сфере осуществляется реакция восстановления TiCl₃. Образующиеся атомы Ti осаждаются на металлической поверхности. Временная динамика прироста массы зародыша (М) и скорости осаждения этой массы (dM/dt) приведены на рис. 17(б). Поскольку процесс лимитируется диффузионным подводом реагентов к реакционной зоне в пленке вокруг зародыша, а общее количество титана в его хлоридах в выделенной сфере вокруг зародыша фиксировано, скорость осаждения быстро падает до нуля, а 99 % титана, первоначально сконцентрированного в сфере радиусом 50 мкм, осаждается за 88 мкс. Это соответствует производительности реактора ~1 кг Ti/(м³с).

Рисунок 17. а фрагмент сферического объема, разделенного с постоянным шагом на полые сферы (ЭО) с титановым зародышем в центре, б- кинетика осаждения титана из хи мически активной среды на зародыш. [Ar] = 10, [TiCl₄] = 0,5, [AlCl] = 1, P = 0,1 МПа. 1 -- M_Ti/dt; 2 -- M_Ti

14. Для экспериментального изучения описанных выше субхлоридного процессов восстановления TiCl₄, SiCl₄ был разработан, изготовлен и запатентован реактор для осуществления субхлоридных реакций восстановления кремния и титана (рис.18), описанный в разделе «Лабораторное оборудование для субхлоридных процессов». Установлено, что целесообразно использовать проточный химический реактор, состоящий как минимум из двух пространственно разнесенных по потоку зон для предотвращения выпадения алюминия в продуктах. В первой зоне (кювете 3 с расплавленным алюминием) проводится восстановление алюминием его хлорида, во второй - субхлоридное восстановление или синтез. Этот же принцип был использован для разработки и изготовления плазмохимического реактора для субхлоридных процессов, в котором синтез AlCl_x осуществляется с использованием низкотемпературной электродуговой плазмы V-плазмотрона, что позволяет многократно увеличить удельную производительность узла, генерирующего субхлорид алюминия.

Проанализирована стойкость конструкционных материалов в окислительно-восстановительной среде Cl₂, AlCl_x, TiCl_x, SiCl_x, Al, Ti, Si. На основании термодинамических расчетов, анализа литературных данных и лабораторного эксперимента установлено, что единственным стойким до T<1900K материалом в этих средах является материал (покрытие) на основе Al₂O₃: керамика или лейкосапфир (корунд).

Рисунок 18 Схема лабораторной установки для субхлоридного напыления. 1-реакционнй объем, 2-молибденовый нагреватель, 3-кювета для жидкого алюминия, 4-крышка кюветы, 5-термостатированная подложка, 6-держатель подложки, 7- поток окислителя, 8,9,10-трубки для подвода AlCl₃, SiCl₄ (TiCl₄), Ar, 11- вывод газообразных продуктов, 12-коммуникационные фланцы

Для других конструкционных материалов найдена предельная температура, до которой возможна их эксплуатация в окислительной и/или восстановительной среде в субхлоридной металлургии титана, алюминия, кремния.

В заключение следует отметить, что изложенные в работе научные основы субхлоридной комплексной переработки ильменитовых и титаномагнетитовых руд и концентратов дают возможность более широкого толкования комплексности переработки поликомпонентного сырья. Показана принципиальная возможность малоотходной переработки концентратов в замкнутом по хлору цикле. В том числе, в присутствии упорных к хлорированию алюмосиликатов, фосфор - и кальцийсодержащих минералов. И с минимальными затратами электроэнергии за счет исключения из технологии сильно экзотермических реакций магние- и натриетермии, замены электролизного способа восстановления алюминия плазменно-водородным восстановлением AlCl₃, рекуперации электроэнергии за счет прямой трансформации высокоэнтальпийного тепла субхлоридных реакций синтеза и восстановления.

Выводы

1. На основе термодинамических расчетов и лабораторных экспериментов предложена схема комплексной малоотходной переработки титановых концентратов. В схеме наряду с традиционными (карбохлорирование, ректификационная очистка TiCl₄, генерация водорода, каталитическое извлечение хлора из HCl и др.), предусмотрены принципиально новые технологические переделы: селективная хлоридовозгонка и водородное восстановление железа, субхлоридное восстановление полученных хлоридов Ti, Al, Si, V, и синтез сплавов и соединений на основе этих элементов. В схеме отсутствуют сопряженные в традиционной металлургии титана производства: коксохимическое, электролизное, рудотермическое.

2. Получены пленки и порошки титана восстановлением его тетрахлорида субхлоридом алюминия в газовой смеси при атмосферном давлении, температуре выше 1000K и в токе аргона. Показано, что значение этого температурного порога зависит от парциального давления реакционной газовой смеси. Получен алюминид титана (TiAl₃) в матрице алюминия пропусканием паров тетрахлорида титана через расплавленный алюминий.

3. Синтезирован при атмосферном давлении и температуре 675K гидрид титана введением водорода в реакционную смесь TiCl₄ + 2AlCl. Это позволяет восстанавливать титан термическим разложением гидрида без температурного порога для реакции субхлоридного восстановления.

4. Синтезированы нитриды и карбиды титана при T<1000K и атмосферном давлении введением в реакционную смесь TiCl₄ + 2AlCl газофазных реагентов: N_2, NH_3, CH₄, CCl₄.

5. Синтезированы алюминиды титана в газовой фазе при атмосферном давлении и T>1000K в реакционной смеси TiCl₄ + 2цAlCl при ц>1. Установлено расчетами, что синтез алюминидов титана невозможен при 1600K > T > 1000K и ц<1, или при T>1600K и ц>1. В обоих случаях тетрахлорид титана восстанавливается до металла.

6. Термодинамическими расчетами показано, что попутно извлекаемый из титановых концентратов хлорид алюминия может быть восстановлен через субхлорид до алюминия в водородной плазме при T<3500K и с энергозатратами в 1.5 раза ниже затрат на восстановление алюминия электролизом в криолитглиноземных расплавах.

7. Получены кристаллы кремния (100 -1000 мкм) при атмосферном давлении и T~1150K восстановлением его тетрахлорида субхлоридом алюминия в токе аргона. Рассчитаны условия, при которых примеси алюминия в кремнии могут быть сведены к минимуму.

8. В лабораторном эксперименте удалось селективно отогнать в виде хлорида из ильменитового концентрата 98,6%, из титаномагнетитового - 99,4% железа вместе с содержащимся в них ванадием. Из хлорида железа водородным восстановлением получены пленки и порошок железа. Такой способ извлечения железа из концентратов позволяет исключить в нем примеси углерода и породообразующих элементов, а остающиеся после отгонки железа оксиды титана, алюминия и кремния сохраняют свое дисперсное состояние, не загрязнены сложными оксидами и твердыми растворами титанатов железа, которые обычно образуются при рудовосстановительной плавке ильменитовых и титаномагнетитовых концентратов.

9. Измеренная скорость селективной отгонки железа из ильменитового концентрата в 230 раз превышает скорость попутной отгонки связанного с ним титана. Механические примеси балластного кремнезема заметно не ухудшают показатели селективности. Для хлорирования кремнезема и упорных к карбохлорированию минералов группы силлиманита была применена субхлоридная возгонка, которая показала свою эффективность для вскрытия и перевода в хлориды кремния и алюминия из подобных минералов.

10. Достигнута энергетическая эффективность плазмохимической фиксации азота в оксид (10,6 кВт*час/кг NO или 5 кВт*час/кг HNO₃), в 2,5 раза превышающая эффективность фиксации азота в электродуговом разряде. С помощью полученной таким способом кислоты продемонстрирована возможность связывания кальция и фосфора в минералах в комплексные удобрения. Это позволяет замкнуть по хлору цикл хлоридовозгонки комплексных руд и концентратов, содержащих эти элементы в виде примесей или минералогически связанных с титаном, например, в титанокальциевых рудах.

11. Найдены условия для формирования токовых слоев в высокотемпературном потоке газа на температурном градиенте за счет термо-э.д.с. Нернста и э.д.с. Фарадея, движущихся поперек магнитного поля в геометрии, близкой к геометрии субхлоридного реактора. Во втором случае зарегистрированы импульсы длительностью 100 мкс электрического тока с амплитудой 10 кА и выделяемой в нагрузке мощностью 0,5 МВт. Импульсно-периодическое формирование подобных токовых слоев позволяет совместить газофазные металлургические процессы и процесс преобразования тепловой энергии экзотермических реакций в электрическую для снижения энергопотребления металлургических производств.

12. На примере осаждения из газовой фазы частицы титана в субхлоридном восстановительном процессе показано, что при высоких температурах в т.н. диффузионной области применим интегрированный термогазодинамический подход, в котором процессы тепло- и массопереноса рассчитываются на основе уравнений газодинамики, а химический состав продуктов в реагирующих газовых потоках - в приближении равновесной термодинамики. Для этих целей, как использовалось работе, более пригодна оригинальная программа минимизации суммарного потенциала Гиббса методом штрафных функций вместо обычно используемого для такой минимизации в термодинамических расчетах метода неопределенных множителей Лагранжа.

13. Спроектирована, изготовлена и запатентована установка, которая позволяет получать пленки и порошки кремния, титана и его соединений субхлоридным способом.

Список основных опубликованных работ по теме диссертации

Монографии

1. Парфенов, О.Г. Проблемы современной металлургии титана /О.Г.Парфенов, Г.Л.Пашков. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2008. 279 с.

2. Парфенов, О.Г. Фосфорсодержащие удобрения и экология: Аналитический обзор/ О.Г.Парфенов. Новосибирск: Изд-во ГПНТБ СО АН СССР, 1990. 102 с.

Статьи, опубликованные в ведущих рецензируемых журналах, входящих в перечень ВАК

3. Парфенов, О.Г. Субхлоридная алюминотермическая экстракция титана из его хлоридов /О.Г.Парфенов, Г.Л.Пашков, Р.А.Закиров // Химическая технология. 2007. № 8. С. 361--365. O.G.Parfenov, G.L.Pashkov, and R.A.Zakirov. Sabchloride Aluminothermic Extraction of Titanium from Chlorides// Theoretical foundations of Chemical Engineering -2008, Vol. 42, No.5,pp.684-687.

4. Парфенов, О.Г. Новый подход в металлургии кремния /О.Г.Парфенов, Г.Л.Пашков//Доклады Академии Наук. 2008. Т. 422. N2. С. 202-203.; Parfenov, O.G. New Approach to Siliсon Metallurgy/ O.G.Parfenov, G.L.Pashkov // Doklady Chemistry. 2008. Vol.422. Part 1. pp. 225-226.

5. Закиров, Р.А. Субхлоридный синтез в металлургии титана/ Р.А.Закиров, О.Г.Парфенов, Г.Л.Пашков // Доклады Академии Наук. 2009. Т. 425. №5, С. 631-633; Zakirov R.A., Parfenov O.G., Pashkov G.L. Subchloride Synthesis in Titanium Metallurgy // Doklady Chemistry, 2009, Vol. 425, Part 2, pp. 77-79.

6. Парфенов, О.Г. Особенности субхлоридной металлургии титана / О.Г.Парфенов, Г.Л.Пашков // Известия ВУЗов. Цветная металлургия, 2009, No. 2, С.26-31; O.G.Parfenov, G.L.Pashkov// Russian Journal of Non-Ferrous Metals, 2009, Vol. 50, No. 2, pp. 102-107.

7. Михалев, А.Л. Безотходная переработка ильменитовых и титаномагнетитовых концентратов /А.Л.Михалев, О.Г.Парфенов // Химия в интересах устойчивого развития. 2008. Т.16. №2. C. 237-240.

8. Парфенов, О. Г. Субхлоридная экстракция алюминия / О. Г.Парфенов, Г. Л. Пашков // Химическая технология. 2007. № 7. С. 311--316.

9. Парфенов, О. Г. Перспективы хлорной металлургии алюминия/ О. Г. Парфенов // Химия в интересах устойчивого развития. 2004. Т. 12, № 6. С. 517--523.

10. Закиров, Р. А. Субхлоридная безотходная возгонка силлиманитовых концентратов / Р. А. Закиров, О. Г. Парфенов // Химия в интересах устойчивого развития. 2007.Т. 15. № 6. С. 721--724.

11. Дроздов, Д. Е. Перспективы развития селективной хлоридовозгонки ильменитовых руд / Д. Е.Дроздов, С. А.Клевцов, Г.Л.Пашков, О. Г.Парфенов // Химическая технология. 2004. № 4. С. 23--28.

12. Любочко, В.А. Восстановление оксида алюминия в неравновесной водородной плазме/ В.А.Любочко, В.В.Маликов, О.Г.Парфенов, Н.В.Белоусова// Инженерно-физический журнал. 2000.Т.73. №.3. С. 580-584.

13. Богатырева, Е.В. Синтез окислов азота в вихревом тлеющем разряде/ Е.В.Богатырева, В.А.Любочко, Е.Н.Мартынова, О.Г.Парфенов// Инженерно-физический журнал. 1990. Т.58. №5. С. 820-824

14. Любочко, В.А. Устойчивость токового слоя в модельном кондукционном МГД-генераторе и его энергетические характеристики/ В.А.Любочко, Е.Н. Мартынова, О.Г.Парфенов, О.Г.Смолянинова// Теплофизика высоких температур. 1986. Т.24.№6. С.1166-1172.

15. Деревянко, В.А. Формирование токовых слоев в потоке газа модельного МГД-канала без использования щелочной присадки/ В.А.Деревянко, В.А.Любочко, С.В.Кухтецкий, О.Г.Парфенов, В.С.Соколов// Теплофизика высоких температур.1981.Т.19.№4.С.868-872.

16. Парфенов, О.Г. О распространении тепла в плазме поперек магнитного поля/ О.Г.Парфенов // Физика плазмы. 1976. T.2. №3. С.512-514.

17. Масалов, В.Л. Распространение тепла в разреженной плазме поперек магнитного поля/ В.Л.Масалов, О.Г.Парфенов, А.А.Шишко //ДАН СССР. 1976. T.229. C.1091-1993.

18. Парфенов, О.Г. О быстром проникновении магнитного поля в разреженную плазму/ О.Г.Парфенов, А.А.Шишко // Физика плазмы. 1978. T.4. №2. С.297-303.

19. Zaitsev, V.V. The structure of the turbulent shock wave propagating in the solar atmosphere across the magnetic field /V.V.Zaitsev, O.G.Parfenov, A.V.Stepanov // Solar Physics. 1978. V.60. P.279-291.

20. Парфенов О.Г., Гупалов В.К., Панов П.И., Пашков Г.Л., Матюшкин О.А. Устройство для напыления поликристаллического кремния// Патент RU 79882 U1. Опубл. 20.01.09.

Публикации в тематических сборниках, периодических изданиях, сборниках докладов, материалов конференций

21. Парфенов, О.Г. Перспективы плазмохимической переработки комплексных титановых руд/ О.Г. Парфенов// Наука-Производству. 2003. №1. С.50-54.

22. Лукашов, В.П. Плазмохимический реактор для субхлоридной металлургии/ В.П.Лукашов, О.Г.Парфенов// Тез. докл. III Всероссийской конференции “Взаимодействие высококонцентрированных потоков энергии с материалами в перспективных технологиях и медицине. Новосибирск, 16-20 марта 2009г, Новосибирск: Сибирское научное издательство, 2009. С.103-104.

23. Парфенов, О. Г. Термодинамика и макрокинетика субхлоридной металлургии титана / О.Г.Парфенов, Г.Л.Пашков, Р.А.Закиров // Тез. докл. международн. конф. по химической технологии. Москва, 17-23 июня 2007г., М.: ЛЕНАНД, 2007. Т.4. С. 256--259.

24. Кухтецкий, С.В. Численное моделирование течений реагирующих сред в приближении полного ЛТР / С.В.Кухтецкий, О.Г.Парфенов // Тез. докл. международн. конф. по химической технологии. Москва, 17-23 июня 2007г., М.: ЛЕНАНД, 2007.Т.2. С. 237--239.

25. Любочко, В.А. Оптимальный режим синтеза CO и H₂ из природного растительного сырья /В.А.Любочко, О.Г.Парфенов// Тез. докл. международн. конф. по химической технологии. Москва, 17-23 июня 2007г., М.: ЛЕНАНД, 2007. Т.3. С. 289--291.

26. Пашков, Г. Л. Перспективы создания титанового производства в Красноярском крае /Г. Л.Пашков, О. Г.Парфенов //Материалы международн. научно-практич. конф. «Инвестиционный потенциал минерально-сырьевого комплекса Красноярского края». Красноярск, 22--26 июня 2000 г., Красноярск: КНИИГиМС, 2000. Ч. 1. С. 161--170.

27. Пашков, Г. Л. Химическая технология и сырьевой потенциал титана в России/ Г.Л.Пашков, О.Г.Парфенов// Геология и минеральные ресурсы Центральной Сибири: сб. ст. Красноярск: КНИИГиМС, 2002. Вып. 3. С. 54--60.

28. Парфенов, О. Г. Субхлоридная металлургия в переработке ильменитовых концентратов/ О.Г.Парфенов, Г.Л.Пашков, Закиров Р.А. и др. // Современные методы комплексной переработки руд и нетрадиционного минерального сырья (Плаксинские чтения): Матер. международн. совещ. Апатиты: Изд-во Кольского научного центра РАН, 2007. ч. 2. С. 461--465.

29. Парфенов, О.Г. Перспективы производства хлоридов алюминия и кремния из минералов группы силлиманита/ О.Г.Парфенов, Г.Л.Пашков, Р.А.Закиров// Современные методы комплексной переработки руд и нетрадиционного минерального сырья (Плаксинские чтения): Матер. международн. совещ. Апатиты: Изд-во Кольского научного центра РАН, 2007. ч. 2. С. 456--460.

30. Парфенов, О.Г. Алюминотермический способ экстракции титана из его хлоридов /О.Г.Парфенов, Г.Л.Пашков, Р.А.Закиров // Неделя металлов в Москве. 13-17 ноября 2006г.: сб. тр. конф. и семинаров. М.: ОАО "АХК ВНИИМЕТМАШ, 2007. С.386 - 391

31. Парфенов, О.Г., Термодинамический анализ перспектив газофазной металлургии алюминия/ О.Г.Парфенов, Г.Л.Пашков // Неделя металлов в Москве. 13-17 ноября 2006г.: сб. тр. конф. и семинаров. М.: ОАО "АХК ВНИИМЕТМАШ, 2007. С.379 - 385

32. Парфенов, О.Г. Перспективы плазмохимической хлоридовозгонки ильменитовых и титаномагнетитовых руд/ О.Г.Парфенов, Д.Е.Дроздов, С.А.Клевцов // Металлургия цветных и редких металлов: матер. второй международн. конф. 16-19сентября 2003г. Красноярск: ИХХТ СО РАН, 2003, - Т.1. С.77-81

33. Парфенов, О.Г. Субхлоридная металлургия алюминия и титана / О.Г.Парфенов, Г.Л.Пашков, Д.Е.Дроздов, Р.А.Закиров// Стратегические приоритеты и инновации в производстве цветных металлов и золота: матер. международн. научно-практич. конф. Красноярск: ГОУ ВПО Гос. у-т цветн. металлов и золота, 2006. С.123-130.

34. Дроздов, Д.Е. Хлорирование кианитового концентрата /Д.Е.Дроздов, О.Г.Парфенов// Стратегические приоритеты и инновации в производстве цветных металлов и золота: матер. международн. научно-практич. конф. Красноярск: ГОУ ВПО Гос. у-т цветн. металлов и золота, 2006. С.131-132.

35. Парфенов, О.Г. Субхлоридная технология титановых покрытий/ О.Г.Парфенов, Р.А.Закиров, С.В.Кухтецкий, Г.Л.Пашков // Международная конференция "Металлургия тугоплавких соединений: достижения и проблемы", 27-29 мая 2008, Киев.

36. Витязь, В.И. Перспективы освоения Чуктуконского месторождения редкоземельных металлов/В.И.Витязь, В.И.Казбанов, Ю.С.Кононов, О.Г.Парфенов//Редкоземельные металлы: переработка сырья, производство соединений и материалов на их основе: тез. докл. междунар. конф. Красноярск: И-т химии и химико-металлургических процессов, 1995. С.18-23.

37. Lyubochko, V. Plasma synthesis of nitrogen oxides in air-fed vortex glow discharge/ V.Lyubochko, O.Parfenov, S.Timchenko // ISPC-9 Italy, Bari. 1989.V.2. P.849-853.

38. Parfenov, O.G. The influence of Nernst phenomenon on a plasma current sheet thermal conductivity/ O.G.Parfenov, M.Psimopoulos // XI annual conference on Plasma Physics, Cambridge, 27-29 June 1984

39. Parfenov, O.G. Fast implicit Lagrange computer simulations for plasma-gas boundary current sheets/O.G.Parfenov // XI annual conference on Plasma Physics, Cambridge, 27-29 June 1984

40. Choi P. Stability studies of a preheated Gas-embedded Z-pinch /P.Choi, A.Dangor, M.Favre, D.Hammer, O.Parfenov, M.Psimopoulos. // 1984 IEEE International Conference on Plasma Science, St.Louis, Missoury, U.S.A., N2R1

41. Haines, M.G. Z-pinch experiments and theory /M.G.Haines, A.E.Dangor, A.Folkierski, …, O.G.Parfenov // Tenth International Conference on Plasma Physics and Controlled Nuclear Fusion Research, London, UK, 12-19 September 1984.

42. Деревянко, В.А. Формирование токовых слоев в потоке газа модельного МГД-канала без использования щелочной присадки/В.А.Деревянко, В.А.Любочко, С.В.Кухтецкий, О.Г.Парфенов, В.С.Соколов // Семинар по теплотехническим проблемам прямого преобразования энергии, г.Киев.1979.

Размещено на Allbest.ru