銦元素對錫錠產品外觀成色影響研究

劉 弛，曾 鵬

（郴州云湘礦冶有限責任公司，湖南 郴州 423000）

錫錠產品澆鑄過程中，在保證內部成份控制和澆鑄溫度控制下，產出的錫錠色澤呈銀白色。某冶煉廠在嚴格控制內控成份和澆鑄溫度下，澆鑄出的錫錠產品外觀發黃，局部四周呈紅棕色。導致產品出售的困難，同時影響品牌效益[1]。

針對這一問題，對原料成分、生產流程進行科學的技術分析和嚴格的數據統計,最終確定是由In 元素錫錠外觀顏色的變化，并對In 元素對錫錠產品外觀成色影響進行分析和研究[2]。

1 原料成分

如表1。

2In2O3? 2InO +O2，InO 為黑色固體。

2 銦對錫產品性質和外觀影響的原理分析

銦在元素周期表中第ⅢA 族元素,常見的銦氧化物為In2O3為淡黃色，溫度高可逆地轉暗至棕紅色，在被鐵污染的情況下銦更容易氧化成紅棕色。液態銦密度隨溫度升高而下降，錫澆鑄溫度正常控制360℃以上，6.93g/cm3，表面張力 在溫度下為539dyn/cm，而錫密度為7.298g/cm3，表面張力0.00516N/cm。

3 生產試驗和總結

生產試驗共澆鑄錫錠13 批，在澆鑄第7 批錫錠產品，產品四周微微發黃，小部分和模具接觸部分成紅褐色。從第8 批產品開始，產品發黃程度加深，周圍和模具接觸部分成花環狀.在嚴格規范操作和其它元素影響的情況下，第9、10 批產品發黃程度更深。如下圖。

表1 錫錠產品成分分析表

錫錠澆鑄采用水冷模，通過降溫模具，保證模壁由強烈地吸熱和散熱，使靠近模壁的錫液產生極大的過冷度，使得錫錠四周形成均勻結晶。上表面由表面張力影響，凝固時發生收縮。仔細觀察產品外觀，只是表面附著，刮下表層黃色物質，成黑色粉末狀。分析產品外觀，發現與銦冶煉中一種中間產物氧化銦錫的性質很像，因此從產品中含銦成分出發，追本溯源，與產品發黃外觀相對應，統計13 批不同的物料成分，如下表2。

4 結論

（1）錫產品含銦高，導致產品成淡黃色，局部和鐵模接觸部分成紅棕色。

圖1 澆鑄第7 批錫錠產品四周微微發黃

圖2 澆鑄第9、10 批產品發黃顏色加深

表2 13 批不同的物料成分表

（2）導致產品發黃的初步認定為，同時我們能認定，對于產品中In ＞B2 時，產品開始出現輕微泛黃的現象，產品中In ＞B3時錫錠產品外觀發黃較嚴重，保證錫錠外觀顏色不發黃需要控制錫錠中In 小于B2。