A. A. Yusupxodjayev,B. T. Berdiyarov



Yüklə 2,63 Mb.
Pdf görüntüsü
səhifə38/102
tarix03.12.2023
ölçüsü2,63 Mb.
#171833
1   ...   34   35   36   37   38   39   40   41   ...   102
OG‘IR RANGLI METALLAR METALLURGIYASI ДАРСЛИК

1.9.
 
Sulfidli mis boyitmasini kislorod-mash'al pechida (KMP)
eritishda kechadigan fizika- kimyoviy jarayonlar 
KME pechidagi jarayon yallig‘ qaytaruvchi pechiga nisbatan ancha 
murakkabdir. Agar yallig‘ qaytaruvchi pechda deyarli neytral atmosferada sulfidlar 
oksidlantirilsa, KME pechida sulfidlar intensiv holatda oksidlanadi. Shuning uchun 
ham muallaq holatda barcha kimyoviy o‘zgarishlar yuqori harorat va kislorod 
ta’sirida faollashib, tez suratda barqaror boradi. 
Boyitmada mis oddiy va murakkab sulfidlar turida uchraydi: bornit, 
xalkopirit, xalkozin va kovellinlar. Aylanuvchi changda esa oddiy oksid, sulfat va 
ferrit holatlarda bo‘ladi. Umuman olganda, eritish pechida asosiy kimyoviy 
jarayonlar kechadi: 


78 
Bornit Cu
5
FeS
4
qizish natijasida parchalanadi: 
2Su
5
FeS
4
= 5Cu
2
S + 2FeS + 0,5S

(1.30) 
Ushbu jarayon havo atmosferasida 800—840
0
C oralig‘ida ajraladi. Mis 
sulfidi (CuS) qizish mobaynida oson parchalanadi: 
4CuS=2Su
2
S +S
2
(1.31) 
Pirit qizish natijasida quyidagicha parchalanadi: 
FeS
2
= FeS + 0,5S
2
(1.32) 
Agar haroratning qizishi ortib borsa, u holda oksidlantiruvchi atmosferada 
jarayon temir sulfidi gematit Fe
2
O
3
va magnetit Fe
3
O
4
holiga o‘tishi bilan kechadi.
Rux mis boyitmasida sulfid holatida (ZnS) uchraydi, aylanuvchi changda 
esa ZnO, ZnSO birikmalari holida uchraydi. Eritish davrida rux qisman gaz 
holatiga o‘tadi, chunki unda kislorod va oltingugurt birikmalari 1300–400
0

haroratlarda uchish xususiyatiga ega bo‘ladi. Rux jarayon mahsulotlari bo‘yicha 
taxminan quyidagicha taqsimlanadi: shteynga 3–15%, changga 15–25 %; 
toshqolga 62–72% o‘tishi hisoblab chiqilgan.
Ko‘p hollarda mis boyitmasida qo‘rg‘oshin va boshqa noyob metallar ham 
uchrab turadi. Agar mis boyitmasida qo‘rg‘oshin bo‘lsa, u holda jarayon 
mahsulotlari bo‘yicha noyob metallar quyidagicha taqsimlanadi, % : 
Mahsulot nomi 
Cd 
In 

Tl 
Se 
Te Re 
Shteynga 
12 
20 

18 
38 
18 
12 
Toshqolga 

41 
61 
22 
13 
10 
10 
Chang va gazga 
80 
39 
30 
60 
49 
72 
78 
KMEP o‘z alanga mash’alida yuqori haroratda birikmalarni oksidlantiradi, 
sulfidlarni esa ba’zida parchalab eritadi, shuning uchun ham sulfidlarning erish 
davrida kuydirishga xos kimyoviy o‘zgarishlar bilan jarayon faol kechadi. 
Murakkab birikmalarning parchalanish va ajralish jarayonlari keng 
tarqalganligi, oksidlanishga, asosan, oddiy sulfidlar bilan kechadi, desak hech ham 
mubolag‘a bo‘lmaydi:


79 
FeS +1,5O
2
= FeO + SO
2
(1.33) 
Cu
2
S+1,5O
2
=Su
2
O+SO
2
(1.34) 
ZnS+1,5O
2
=ZnO+SO
2
(1.35) 
PbS + 1,5O
2
= PbO + SO
2
(1.36) 
Temir sulfidi vyustit (FeO) va magnetit (FeO)largacha oksidlanishi 
mumkin. KMEP jarayonida FeS, asosan, magnetit birikmasigacha oksidlanadi. 
Pechning suyuq vannasida magnetitning miqdori sulfidlar bilan qaytarilish 
reaksiyalarining qanchalik to‘g‘ri borishiga bog‘liqdir. Bu reaksiyalarning tez va 
to‘liq o‘tishi eritma tarkibi, gaz fazasi hamda haroratning mo‘tadil ushlab 
turilishiga juda ham bog‘liq.
Magnetit sulfidlar bilan quyidagi reaksiyalar orqali o‘zaro bog‘lanadi.
3Fe
3
O
4
+FeS=10FeO+SO
2
(1.37) 
2Fe
3
O
4
+Cu
2
S=2Cu+6FeO+SO
2
(1.38) 
3Fe
3
O
4
+ZnS=ZnO+9FeO+SO
2
(1.39) 
2Fe
3
O
4
+PbS=Pb+6FeO+SO
2
(1.40) 
Kremniy dioksidi mavjudligida, eritmada magnetit sulfidlar bilan 
quyidagicha o‘zaro bog‘lanadi:
3Fe
3
O
4
+FeS+5SiO
2
=5(2FeO·SiO
2
)+SO
2
(1.41) 
2Fe
3
O
4
+Cu
2
S+3SiO
2
=3(2FeO·SiO
2
)+2Cu+SO
2
(1.42) 
3Fe
3
O
4
+ZnS+4,5SiO
2
=4,5(2FeO·SiO
2
)+ZnO+SO
2
(1.43) 
2Fe
3
O
4
+PbS+3SiO
2
=3(2FeO·SiO
2
)+Pb+SO
2
(1.44) 
KMEPjarayonidamagnetitbirikmasiningpaydobo‘lishinisuyuq 
mah-
sulotlardagi 
SO
2
tarkibiningparsialbosimi, 
toshqolnordonligiva 
FeS 
ningshteyndagimiqdorigabog‘liqdir. 
Misgaboyshteynni 
hosil 
qilishsulfid-
larningchuquroksidlanishigabog‘liq. Bunday jarayon esa magnetit birikmasining 
toshqoldagi miqdorini orttiradi.
Jarayon mahsulotlarida mis va temirning yuqori miqdorini hisobga olganda 
ularning oksid hamda sulfidlari o‘zaro bog‘lanishlarini quyidagi kimyoviy
reaksiyalar orqali kuzatish mumkin: 


80 
Cu
2
S+FeO=FeS+Cu
2
O (1.45) 
Cu

S+2FeO=2Cu+2Fe+SO
2
( 1.46) 
FeS+2FeO=3Fe+SO
2
(1.47) 
Mis oksidi va uning sulfidi o‘zaro bog‘lanib, mis metalining hosil 
bo‘lishini KMEP jarayonining qay darajada borish sharoitiga bog‘liq desak, to‘g‘ri 
bo‘ladi. Shteynda FeS ning faolligi Cu
2
O ni sulfid holatiga o‘tkazishiga o‘z 
ta’sirini ko‘rsatadi.
Flus tarkibidagi oksidlar eritmadagi jarayon mahsulotlari bilan quyidagi 
reaksiyalar bo‘yicha o‘zaro bog‘lanadi:
FeO+SiO
2
=FeO·SiO
2
(1.48) 
2Fe
3
O
4
+3SiO
2
=3(2FeO·SiO
2
)+O
2
(1.49) 
ZnO+SiO
2
=ZnO·SiO
2
(1.50) 
CaO+SiO
2
=CaO·SiO
2
(1.51) 
MgO+SiO
2
=MgO·SiO
2
(1.52) 
KMEP jarayonida boradigan fizik-kimyoviy o‘zgarishlar natijasida shteyn 
va toshqol yuzaga keladi. Asosiy o‘zaro bog‘lanishlar mash’alada boshlanib, avval 
qiziydi, so‘ng sulfidlarning oksidlanishi natijasida oksid sulfid eritmasi hosil 
bo‘ladi. Bunday eritmada oksid sulfid nisbati dastlabki xomashyoning tarkibi va 
sulfidlarning kuydirish darajasiga bog‘liq bo‘ladi. Sulfidlarning kuydirish 
darajasini orttirish va fluslarning oksidlanishi toshqol tarkibida oksidlarning 
ko‘payishiga olib keladi.
Oksid sulfid aralashmasining shteyn va toshqolga ajralishi pechning 
vannasida tugallanadi. Ajralish eritmalarning har xil fizik-kimyoviy xususiyatlarga 
ega bo‘lganlari asosida o‘tadi. Birinchi qatorga bu eritmalarning har xil zichligi va 
sirt tarangligi ta’sirida o‘tadi. Toshqolning namunaviy tarkibi quyidagicha, %: 
0,8–1,0 Cu; 32–35 SiO
2
; 37–40 FeO; 6–8 CaO. Shteynning tarkibi esa o‘rtacha 
quyidagicha, %: 32–36 Cu; 32–36 Fe; 24–26 S; 7– 8 Fe
3
O
4
.


81 
Olmaliq zavodida eritmalar bilan bir sutkada 100 t ga yaqin magnetit hosil 
bo‘ladi. Oxirigacha qaytarilmagan magnetit vannada shteyn va toshqolga taqsim-
lanadi hamda bu jarayon quyidagi tenglama orqali ifodalanadi:
K= % Fe
3
O
4
tsh / % Fe
3
O
4
sht (1.53) 
Magnetit, asosan, toshqolda yig‘ilib, pechdan toshqol tarkibidan birga 
chiqariladi. 
Magnetitning eritmadagi miqdori ko‘payishi pech tubida cho‘kma paydo 
bo‘lishiga olib keladi. Cho‘kma pechning asosiy ishchi hajmini kamaytirib 
yuboradi, kimyoviy reaksiyalarning faol borishiga xalaqit beradi, dastgohning 
ishlab chiqarish unumdorligini kamaytiradi, toshqol bilan misning isrofgarchiligini 
orttiradi. Magnetitdan paydo bo‘lgan pech tubidagi qiyin eriydigan birikmalardan 
iborat cho‘kmani eritish uchun pechning haroratini oshirib, jarayonga qo‘shimcha 
kremnezemli fluslar yuklash kerak bo‘ladi.

Yüklə 2,63 Mb.

Dostları ilə paylaş:
1   ...   34   35   36   37   38   39   40   41   ...   102




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©azkurs.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

gir | qeydiyyatdan keç
    Ana səhifə


yükləyin