铟元素对锡锭产品外观成色影响研究

刘 弛，曾 鹏

（郴州云湘矿冶有限责任公司，湖南 郴州 423000）

锡锭产品浇铸过程中，在保证内部成份控制和浇铸温度控制下，产出的锡锭色泽呈银白色。某冶炼厂在严格控制内控成份和浇铸温度下，浇铸出的锡锭产品外观发黄，局部四周呈红棕色。导致产品出售的困难，同时影响品牌效益[1]。

针对这一问题，对原料成分、生产流程进行科学的技术分析和严格的数据统计,最终确定是由In 元素锡锭外观颜色的变化，并对In 元素对锡锭产品外观成色影响进行分析和研究[2]。

1 原料成分

如表1。

2In2O3⇔ 2InO +O2，InO 为黑色固体。

2 铟对锡产品性质和外观影响的原理分析

铟在元素周期表中第ⅢA 族元素,常见的铟氧化物为In2O3为淡黄色，温度高可逆地转暗至棕红色，在被铁污染的情况下铟更容易氧化成红棕色。液态铟密度随温度升高而下降，锡浇铸温度正常控制360℃以上，6.93g/cm3，表面张力 在温度下为539dyn/cm，而锡密度为7.298g/cm3，表面张力0.00516N/cm。

3 生产试验和总结

生产试验共浇铸锡锭13 批，在浇铸第7 批锡锭产品，产品四周微微发黄，小部分和模具接触部分成红褐色。从第8 批产品开始，产品发黄程度加深，周围和模具接触部分成花环状.在严格规范操作和其它元素影响的情况下，第9、10 批产品发黄程度更深。如下图。

表1 锡锭产品成分分析表

锡锭浇铸采用水冷模，通过降温模具，保证模壁由强烈地吸热和散热，使靠近模壁的锡液产生极大的过冷度，使得锡锭四周形成均匀结晶。上表面由表面张力影响，凝固时发生收缩。仔细观察产品外观，只是表面附着，刮下表层黄色物质，成黑色粉末状。分析产品外观，发现与铟冶炼中一种中间产物氧化铟锡的性质很像，因此从产品中含铟成分出发，追本溯源，与产品发黄外观相对应，统计13 批不同的物料成分，如下表2。

4 结论

（1）锡产品含铟高，导致产品成淡黄色，局部和铁模接触部分成红棕色。

图1 浇铸第7 批锡锭产品四周微微发黄

图2 浇铸第9、10 批产品发黄颜色加深

表2 13 批不同的物料成分表

（2）导致产品发黄的初步认定为，同时我们能认定，对于产品中In ＞B2 时，产品开始出现轻微泛黄的现象，产品中In ＞B3时锡锭产品外观发黄较严重，保证锡锭外观颜色不发黄需要控制锡锭中In 小于B2。