Metallurgiyada
III bo‘lim. OLTIN METALLURGIYASI
Yüklə 366,24 Kb.
|
III bo‘lim. OLTIN METALLURGIYASI30-§. OLTIN METALLURGIYASINING ZAMONAVIY AHVOLI O‘zbekistonda nodir metallardan oltin ishlab chiqarish keng rivojlangan va shu sababdan o‘quv qo‘llanmaning shu bo‘limida asosan oltin metallurgiyasiga doir ma'lumotlar, ayniqsa, hozirgi kunda keng tarqalgan va samarali bo‘lgan sorbsion texnologiyasi ko‘rib chiqilgan. Nodir metallar guruhiga quyidagi metallar kiradi: oltin, kumush va platina guruhidagi oltita metall — ruteniy, rodiy, palladiy, osmiy, iridiy, platina. Oltin juda qadim zamonlardan beri odamzod tomonidan ishla- tilib kelinadigan metallardandir. Oltin odamlar ibtidoiy bo‘lib yashagan paytlarda ham ma'lum bo‘lib, uni daryo va ko‘l suvlari- dan yuvib olar edilar. huningdek, quyoshdek tovlanib, issig‘-u sovuqda turli-tuman aralashma va eritmalarda o‘zgarmay, erimay va o‘z xususiyatini zarracha o‘zgartirmay qola olishi, uning qadr- qiymatini oshirib yuboradi. Oltin o‘zining o‘zgarmas va nodir xususiyatlari bilan davlatlar- aro pul muomalasi o‘rnida, valuta sifatida keng ishlatiladi. Bundan tashqari u davlatlarning jahon banklaridagi boylik jamg‘armalari sifatida undan foydalanib boylik orttirib, daromad keltiruvchi vazifani ham bajaradi. Davlatlararo tovar ayirboshlashda oltin birdan-bir ishonchli muomala vositasidir. Fan va sanoatda oltin (yuvelir) zargarlik, tish protezlash, meditsina- da, kosmik laboratoriyada va stansiya qurilmalarida qotishma-metall sifatida, o‘tga va kislotaga chidamli asbob-uskunalarda ishlatiladi. Dunyoning oltin ishlab chiqaruvchi yirik davlatlari quyidagilar: Janubiy Afrika Respublikasi (JAR), Amerika Qo‘shma htatlari (AQ H), Kanada, Avstraliya, Rossiya, O‘zbekiston, Zoir, Tanzaniya, Gana, Zimbabve. Asosiy oltin ishlab chiqaruvchi mamlakatlarda (90-yillarda) oltin ishlab chiqarish ko‘rsatkichlari 30.1-jadvalda berilgan: 107 S0.1-jadval Asosiy oltin ishlab chiqaruvchi mamlakatlarda 90-yillarda oltin ishlab chiqarish ko‘rsatkichlari, t
Umuman, dunyo bo‘yicha 1493-yildan 1999-yilgacha — 122 000 t oltin ishlab chiqarilgan. Yer bag‘ridagi oltin zaxiralari bugungi kunda quyidagi ko‘rsatkichlar bilan baholanadi, t.: AQ H — 5600; Avstraliya — 3400; Braziliya — 800; Kanada — 1500; Rossiya — 3100; JAR — 19800; O‘zbekiston — 3000; boshqa mamlakatlar — 9500. Oltinning umumjahon zaxiralari 46000 — 71000 tonna bilan baholanadi. Oltin zaxiralari turli ko‘rinishlarda mavjud: tug‘ma, telluridlar, ferri-shakllarda, sulfidlar, suvda eruvchan va boshqa ko‘rinishda. Bunga asoslangan holda oltinni sochma rudalardan, asl rudalardan, konglomeratlardan, balansdan tashqari va texnogen xomashyolar- dan olinadi. Oltinning asosiy qismi 94—98% — asl rudalardan qazib olinadi, 2,5—3% sochma rudalardan olinadi va 3,5—4,0% rangli metallarni eritib olishda, yo‘ldosh metall holida olinadi. Zaxira va rudalardagi oltinning miqdori, ishlab chiqarish hajmi va mahsulotning tannarxi bo‘yicha oltin ishlab chiqaruvchi korxo- nalar quyidagi guruhlarga bo‘linadi 30.2-jadval: 108 S0.2-jadval Oltin ishlab chiqaruvchi korxonalarning guruhlarga bo‘linishi
§. OLTINNING FIZIKAVIY VA KIMYOVIY XUSUSIYATLARI Oltinning fizikaviy xususiyatlari Oltin quyma shaklida sof sariq rangda, erigan holda — yashil, mayin maydalangan holatda ko‘k-kulrang va hatto qora rangda bo‘lishi mumkin. Oltinning erish harorati — 1063,4˚C, qaynash harorati esa — 2966,0˚C. Oltin juda toblanuvchan metall bo‘lib, undan 0,0001 mm qalinligidagi plastina olish mumkin. Oltinning cho‘ziluvchanligi ham juda yuqori, 0,05 g oltindan 160 m sim cho‘zish mumkin. Oltin tarkibidagi qo‘shimcha moddalar oltinning toblanuvchanligi- ni, cho‘ziluvchanligini pasaytiradi. Masalan, oltin tarkibida 0,1% — Al; 1% — Fe yoki 1% — n bo‘lsa, oltinning qattiqligi ortadi, 0,005% — Pb, 0,01% — Te yoki 0,1% — Bi bo‘lsa, oltin mo‘rt bo‘ladi. Erigan holda oltin gazlarni yutish xususiyatiga ega. Masalan, oltin vodorod yoki kislorod gazlari muhitida 37—46 hajm vodorod va 33—46 hajm kislorodni yutadi. 31.k. Oltinning kimyoviy xususiyatlari Oltin nodir metallar guruhiga kiradi. Havo, hatto namlik ishti- rokida oltin o‘zgarmaydi. Yuqori haroratlarda oltin vodorod, kislorod, azot, oltingugurt va uglerod bilan ta'sirlashmaydi. 109 Oltin ikki xil oksidlanish darajasiga ega: 1 va 3. Oltinning standart elektrod potensiali juda yuqori qiymatlarga ega: Au+ + e = Au Au3+ + 3e = Au E0 = +1, 68B (31.1) E0 = +1, 50B (31.2) Eritmalarda oltin, asosan, bir valentli holatda uchraydi. Oltin toza kislotalarda erimaydi. Kislotalardan oltin faqat «podshoh arog‘i» (1qism HNO3 va 3 qism HCl kislotalarning aralashmasi) da eriydi va auroxlorvodorod kislotasini hosil qiladi. Au+ HNO3 + 4HCl = HAuCl4 + NO + 2H2O (31.3) «Podshoh arog‘i» eritmasida HNO3 oksidlovchi, HCl esa komp- leks hosil qiluvchi bo‘lib reaksiyada ishtirok etadi. Oltinning ikki xil kislorodli birikmalari aniq: Au2O va Au2O3 Au2O — kulrang binafsha tusli kukun, 200˚C dan ortiq haroratda tiklovchi modallarning ta'sirisiz parchalanadi: 2Au2O = 4Au + O2 (31.4) Au2O3 — to‘q jigarrang tusli, suvda erimaydigan kukun, vodorod yoki CO oqimida tiklanadi: Au2O3 + 3H2 = 2Au + 3H2O (31.5) Oltinning kislorodli birikmalari oltin gidrooksidlaridan (AuOH Au(OH)3) olinadi. Oltin gidroksidlari oltinning xlor birikmalariga ishqor metallar karbonatlari bilan ta'sir qilish yo‘li orqali olinadi: Na2CO3 + H2O = 2NaOH + CO2 3 3 AuCl + OH- = AuOH + Cl- AuCl + 3OH- = Au(OH) +3Cl- (31.6) Oltin galogenlar bilan (Cl2, Br2, I2) monogalogenidlar (AuG) hosil qiladi, hosil bo‘lgan birikmalar ishqoriy metall galogenidlarida kompleks hosil qilishi bilan eriydi: 3AuG + MeG = Me[AuG4 ] + 2Au (31.7) 110
yoki parchalanadi 3AuG = AuG3 + 2Au 2 3AuG = Au + G (31.8) AuG3 — birikmalari suvda eriydi, kislotalarda eritilsa, oltinning kompleks kislotalari hosil bo‘ladi: AuG3 + HG = HAuG4 (31.9) Ishqoriy metallar galogenidlari bilan tuzlarini hosil qiladi: AuG3 to‘g‘ridan to‘g‘ri aurat AuG3 + MeG = MeAuG4 (31.10) Kislotaning o‘zi ham, uning ko‘pgina tuzlari ham suvda yaxshi eriydi, shuning uchun ular oltinning affinajida ishlatiladi. Au (III) ning xloridli eritmalaridagi standart potensiali yuqori bo‘lgani uchun 4 0 Au+ 4Cl- = [AuCl ]- + 3e E = +1,00 V (31.11) eritmalardan oltin ko‘pgina qaytaruvchilar yordamida oson qaytariladi: 4 2 2 4 2 2[AuCl ]- + 3H C O = 2Au + 6CO + 8Cl- + 6H+ 4 2 2 4[AuCl ]- + 3C + 6H O = 4Au + 3CO + 16Cl- + 12H+ (31.12) Bir qancha ion va molekulalar bilan Au (I) kompleks birikmalar hosil qiladi. Kompleks hosil qilinishi bir valentli oltinning suv eritmalaridagi mustahkamligini oshiradi. Oltin komplekslarining orasida nisbatan mustahkami bu — oltinning sianli kompleksidir . Natriy va kaliy sian tuzlari oltinning sanoat erituvchisi hisoblanadi: 4Au+ 8NaCN + O2 + 2H2O = 4Na[Au(CN)2 ] + 4NaOH (31.13) Yana bir sanoatda qo‘llaniladigan oltinning sanoat erituvchisi, bu tiomochevina tuzidir C (NH2)2. Tiomochevina ham sianid tuzlari kabi mustahkam kompleks hosil qiladi: 2 2 2 2 Au+ + 2C (NH ) = [Au 2C (NH ) ]+ (31.14) 111 3k-§. OLTIN MINERALLARI. TARKIBIDA OLTIN BO‘LGAN RUDALARNI QAYTA ISHLASH SXEMALARI Kimyoviy inertligi tufayli oltin rudalarda asosan tug‘ma metall holida uchraydi. of oltin zarrachalarining kimyoviy tarkibi keng chegarada o‘zgarib turadi, lekin hamisha miqdor jihatdan oltin ustun turadi. of oltindagi tipik qo‘shimchalar — kumush, mis, temir, oz miqdorda margimush, tellur, selen va boshqa elementlardir. of metall zarrachalaridagi oltinning miqdori 75—90 foiz, un- dan tashqari, kumush 1—10 foiz, temir va mis 1 foizgacha. Kimyoviy birikma hisoblanuvchi oltin minerallarida telluridlar mavjud. Oltin telluridlarda quyidagi birikmalar holatida uchraydi: AuAgTe4 — silvinit; AuAgTe2 — krennerit; Au3AgTe2 — pettsit. Oltinning asosiy minerallari va ulardagi oltinning miqdori 32.1- jadvalda keltirilgan: Oltinning asosiy minerallari S2.1-jadval
Oltinning ma'lum minerallaridan, sanoatda ahamiyatga ega bo‘lgani tug‘ma oltindir, qolgan minerallar esa kam uchraydi. Ru- dalarda sof oltin ma'lum shaklga ega bo‘lmagan xilma-xil ko‘rinishda uchrashi mumkin (ilgaksimon, sim, donasimon, tangasimon). of oltin zarrachalarining o‘lchami keng chegarada o‘zgarib, mik- roskop ostida ko‘rinadigan juda kichik zarrachalardan tortib, 10— 100 kg li gigant yombi holida ham uchrashi mumkin. Oltin zarrachalarning kattaligi uning eng asosiy texnologik xossalaridan biri hisoblanadi, chunki unga asoslanib oltinni ruda- lardan ajratib olishda qaysi bir texnologik jarayonlarni tanlash yotadi. 112 Oltinning kattalik o‘lchamlari quyidagi ko‘rsatkichlar bilan belgi- lanadi: yirik oltin + 70 mkm, mayda oltin — 70 mkm, mayin zarrachali oltin — 1 mkm. Tarkibida oltin bo‘lgan rudalarni qayta ishlashning texnologik sxemasi xilma-xilligi bilan ajralib turadi. Qaysi bir sxemani tanlash juda ko‘p omillarga bog‘liq, ularning asosiylari: rudadagi oltinning tavsifi, rudaning dastlabki kattaligi, rudaning moddiy tarkibi, rudada oltindan tashqari qimmatbaho komponentlarning mavjudligi, qayta ishlash texnologiyasini murakkablashtiruvchi komponentlarning mav- judligi va h.k. Rudadan oltinni ajratib olishning texnologik jarayonlariga tayyorlov (maydalash, yanchish), boyitish (gravitatsion boyitish, flotatsion boyitish) va metallurgik jarayonlar (amalgamatsiya, sian- lash, sorbsion tanlab eritish, desorbsiya, rux kukuni bilan cho‘ktirish (sementatsiya), elektrcho‘ktirish) kiradi. S2.1-rasm. Oltin tarkibli rudalarni qayta ishlash sxemasi: sianlash va oltinni eritmalardan rux bilan cho‘ktirish. 8— A. Yusupxodjayev, S. Xudoyarov 113 Tanlangan texnologik sxema oltinni rudadan yuqori darajada ajratib olishni, xomashyoning kompleks ravishda ishlatilishini, moddiy, energetik va mehnat resurslarining kam miqdorda sarfla- nishini, sanoat chiqindilari bilan atrof-muhitni eng kam miqdorda ifloslantirishini ta'minlash kerak. Oltin saralash korxonalarining oxirgi mahsuloti xomaki oltin yoki oltinga boy cho‘kma hisoblanadi. Bu mahsulotlarni keyingi qayta ishlanishi maxsus affinaj zavodlarida yuqori tozalikdagi oltin olish bilan amalga oshiriladi. Oltinni rudalardan turli usullarda ajratib olish texnologik sxemalari 32.1, 32.2, 32.3-chizmalarda keltirilgan. S2.2-rasm. Oltin tarkibli rudalarni qayta ishlash sxemasi: oltinni rudadan sorbsion tanlab eritish usulida ajratib olish. 114 S2.S-rasm. Oltin tarkibli rudalarni qayta ishlash sxemasi: oltinni rudadan flotatsion-sorbsion usulda ajratib olish. 33-§. SIANLASH anoatda oltin gidrometallurgik jarayonlar yordamida ishlab chiqariladi. Tarkibida oltin bo‘lgan rudalarni gidrometallurgik usullarda qayta ishlashning mohiyati shundan iboratki, ruda tay- yorlov jarayonlardan so‘ng, ishqoriy va ishqoriy yer metallarning sian tuzlarining (KCN, NaCN) suyultirilgan eritmalarida, havo kis- lorodi ishtirokida tanlab eritiladi. Eritmaga o‘tgan oltin turli usullarda eritmadan ajratib olinishi mumkin, masalan: rux kukini bilan cho‘ktirish, ion almashuvchi qatronlar bilan sorbsiyalash, aktivlan- gan ko‘mir bilan sorbsiyalash. 115 ianlash jarayonida kislorod oksidlovchi bo‘lib chiqadi. Oltinni sianlash jarayoni muvaffaqiyatli o‘tishi uchun eritmalarda sianidning miqdori kam bo‘lishi kerak. Tanlab eritish jarayonida sianidning miqdori 0,05—0,15 foiz. ianidning kam miqdorini quyidagicha tushuntirsa bo‘ladi: sianid miqdori oshgani bilan tanlab eritish jarayonida oltindan tashqari eritmaga rudadagi boshqa nodir bo‘lmagan metallar o‘tadi. ianlash jarayoni bir maromda o‘tishiga va oltinni chiqindilar bilan yo‘qolishini kamaytirishda, qayta ishlanadigan rudadagi oltin zarrachalarining o‘lchamlari va ko‘rinishi katta rol o‘ynaydi, buni quyidagicha tushuntirsa bo‘ladi: birinchidan, bo‘sh tog‘ jinslaridan yirik bo‘lishi kerak; ikkinchidan, tanlab eritish jarayoni bir me'yorda borishi uchun, oltin zarrachalari mayda va bir o‘lchamda bo‘lishi kerak, chunki yirik o‘lchamli oltin donachalari eritmaga o‘tishga ulgurmaydi va tashlandiq mahsulotlar bilan chiqindixonaga tashlanadi. texiometrik hisobot bo‘yicha KCN ning 4 molekulasi (MKCN = 65,11 g) 2 atom oltinni eritadi (AAu= 197,2 g): 2Au+ 4KCN + O2 + H2O = 2K[Au(CN)2 ] + 2KOH (33.1) demak, 1 g sianid 197,2 : (65,11·2) = 1,51 g oltinni eritadi, bir gramm oltinni eritish uchun (65,11·2) : 197,2 = 0,65 g KCN talab qilinadi. Ammo amalda sianidning sarfi 30—40 marotaba bo‘ladi (32—100 g 1 g oltinga). hundan kelib chiqyaptiki, sianlash jarayonida sianidning sarfi oshganda, sianidning isrof bo‘lishi yuz beradi. ianidning isrof bo‘lishini ikki guruhga bo‘lish mumkin: mexanik va kimyoviy. Mexanik isrof bo‘lish: sianid eritmalarini dastgohdan dastgohga nasoslar orqali oqib o‘tishi natijasida hosil bo‘ladi. Kimyoviy isrof bo‘lish: sianidning rudadagi bo‘sh tog‘ jinslari bilan reaksiyaga kirishi, sianid tuzlarining parchalanib, HCN bug‘larining hosil bo‘lishi natijasida hosil bo‘ladi. CN- + 1 O = CNO- (33.2) 2 2 HCN bug‘lari hosil bo‘lishining oldini olish uchun, tarkibida oltin mavjud bo‘lgan rudalarni sianid eritmalarida tanlab eritish jarayonini ishqoriy muhitda olib boriladi. 116
Sianlash usullari va dastgohlari. ianlash jarayoni oltin sanoatiga o‘tgan asrning oxirlarida kirib keldi. U vaqtlarda boyitish va gidrometallurgiya asbob-uskunalari hali mavjud emas edi. Mayin yanchishning narxi baland bo‘lgani sababli va katta miqdorda yanchilgan mahsulotni uzluksiz tanlab eritish, suvsizlantirish va filtrlash jarayonla- ri ishlab chiqilmaganligi uchun, sianlash jarayonining sanoatga kirib kelishining boshlang‘ich davrida, dag‘al yanchilgan rudani sianlash jarayoni sizdirib o‘tish, tanlab eritish usulida amalga oshirilgan. izdirib o‘tish usulida sianlash jarayonini doirasimon yoki to‘g‘ri to‘rt burchakli idishlar — chanlarda olib boriladi (33.1-rasmda ko‘rsatilgan). Doirasimon chanlarning diametri 12—14 metrgacha, balandligi 2—4 m bo‘ladi. To‘g‘ri to‘rtburchakli channing o‘lchamlari: uzun- ligi 25 m, kengligi 15 m gacha bo‘lib, ularnig sig‘imi 800—900 t gacha boradi. Chan tarkibida oltin mavjud ruda bilan to‘ldirilgandan so‘ng, unga qattiq moddani qoplagunga qadar sianid eritmasi erit- ma beriladi. Ma'lum vaqtdan so‘ng eritma channing pastki qismida SS.1-rasm. Sizdirib o‘tish usulida tanlab eritish dastgohi: 1 — chan; 2 — chan tubining ustidagi panjara; S — metall tarkibli eritmalarni chiqaradigan jo‘mrak; 4 — qoldiqlarni chiqarib tashlash uchun mo‘ljallangan tuynuk; 5 — fundament. 117 o‘rnatilgan jo‘mrak orqali chiqarib yuboriladi. Rudadan metall to‘liq eritmaga o‘tmagan bo‘lsa, chan yangi eritma bilan to‘ldiriladi. Tanlab eritish tamom bo‘lgandan so‘ng, qattiq faza toza suv bilan bir necha marta chayiladi. Qoldiq channing tubidagi maxsus tuynuk orqali chandan chiqarib yuboriladi. o‘ngra yangi ruda bi- lan to‘ldiriladi. Bu usulda jarayonni olib borish uchun qayta ishlanadigan xomashyoda, tuproq, il (suspenziya holatdagi zarrachalarning yig‘indisi), mayda zarralarning mavjudligiga yo‘l qo‘yilmas edi. hu sababdan, tanlab eritish jarayonidan avval yanchilgan ruda sinflarga bo‘linardi. inflash jarayonining yirik mahsulotlari sizdirib o‘tish yo‘li bilan qayta ishlanardi, illar esa chiqindixonaga tashlanardi. Illarda asosan mayin oltin zarrachalari bo‘lgani sababli ular yo‘qolib ketardi va oltinni ajratib olish darajasi past qiymatlarga ega bo‘lar edi. Gidrometallurgiya dastgohlarining takomillashishi bilan oltin ishlab chiqarish sanoatida qayta ishlashda tarkibida mayin oltin bo‘lgan rudalar qo‘llana boshlandi, bunda rudaning hammasi birgalikda tanlab eritiladi. Bu jarayonning nomi «to‘liq il jarayoniE deb nomlandi. «To‘liq il jarayoni» bo‘yicha tarkibida oltin bo‘lgan rudalarni qayta ishlash 33.2-chizmada ko‘rsatilgan. SS.2-rasm. «To‘liq il jarayoniEning texnologik chizmasi. 118 SS.S-rasm. Quyuqlashtirgich: 1 — silindrik chan; 2 — quyuqlashgan mahsulotni chiqaruvchi qurilma; S — aralashtirgich; 4 — bo‘tanani yuklovchi moslama. Chizmada keltirilgan gidrometallurgik jarayonlarda (quyuqlashtirish, tanlab eritish, filtrlash) qo‘llaniladigan dastgohlarning qisqa ta'rifini beramiz: — Quyuqlashtirish (suvsizlantirish) jarayoni — yanchish jarayo- nidan chiqqan bo‘tanadagi ortiqcha suvdan xalos bo‘lish maqsadida qo‘llaniladi. Quyuqlashtirish uchun qo‘llaniladigan dastgoh 33.3- rasmda ko‘rsatilgan. Ko‘p hollarda quyuqlashtirgich tubiga cho‘kkan mahsulotda 50 foizgacha suv qoladi. Quyuqlashish darajasi yanchilgan mahsulotning yirikligiga, zichligiga va fizik-kimyoviy xususiyatlariga bog‘liq. Kerakli metallni keraksiz moddalardan gidrometallurgiya usuli bilan ajratib olish uchun kon mahsuloti maxsus sharoitda, maxsus kimyoviy modda (reagent)ning suvdagi eritmasi bilan aralashtirila- di. Bunda kerakli metall yoki uning birikmasi reagent bilan reaksiyaga kirishib, suvda yaxshi eriydigan modda hosil qiladi va metall eritmaga o‘tadi. Keraksiz birikmalar esa o‘z holicha qoladi. Bu jarayon — tanlab eritish deb ataladi. 119 a b d SS.4-rasm. Tanlab eritish dastgohlari: a — mexanik aralashtirgichli agitator; b — pnevmomexanik aralashtirgichli agitator; d — pnevmatik aralashtirgichli agitator. Tanlab eritish mexanik, pnevmomexanik, pnevmatik (pachuk) aralashtirgichlar bilan ishlaydigan dastgohlarda (agitatorlarda) amalga oshiriladi. Tanlab eritish dastgohlari 33.4-rasmda ko‘rsatilgan: Hozirgi kunda oltin sanoatida, asosan, pnevmomexanik aralash- tirgichli agitatorlar va pnevmatik aralashtirgichli agitatorlar qo‘llaniladi. Pnevmatik agitatorlar — «pachuk» deb ham nomlanadi. Pnevmomexanik aralashtirgichli agitatorning diametri balandli- gidan katta bo‘ladi. Agitatorning markazida, dastgohning tubiga yotmaydigan va tishli mexanizm yordamida aylantiriladigan quvur o‘rnatilgan. Quvurga bosim bilan havo beriladi. Quvurning pastki qismida qumlarni agitator tubining markaziga olib keladigan «skreboklar» o‘rnatilgan. Penvmatik aralashtirgichli agitator — «pachuk» 15 m gacha bo‘ladigan konussimon tubli silindrik dastgohdir. Dastgohning ichidagi bo‘tanani aralashtirish uchun siqilgan havo ishlatiladi. iqilgan havo yordamida, aralashtirish uchun erlift, prinsipi foydalaniladi. Havo kompressor yordamida markaziy quvurga beriladi. Markaziy quvurda havo, suyuqlik va qattiq zarrachalarning aralashmasi hosil bo‘ladi. Markaziy quvurdagi aralashmaning zichligi apparatning boshqa qismida joylashgan bo‘tana zichligidan kam bo‘ladi. Zichliklar o‘rtasidagi farq natijasida butun massa harakatga keladi. 120 Tarkibida oltin bo‘lgan rudalarni sianlash jarayoni davriy va uzluksiz maromda olib borilishi mumkin. Davriy maromda olib boriladigan jarayonlarda, reaksiyaga kiri- shuvchi moddalar — ruda (boyitma) va eritma dastgohlariga bir vaqtda yuklanadi va ma'lum vaqt davomida ishlov berilgandan so‘ng, dastgoh mahsulotdan bo‘shatilib, yangi turkum ashyolar bilan to‘ldiriladi. Uzluksiz maromda olib boriladigan jarayonlarda qattiq ashyo bilan suyuqlik bo‘tana holda tanlab eritish dastgohiga uzluksiz beriladi va mahsulotlar undan uzluksiz chiqarilib turiladi. Buning uchun ketma-ket ulangan dastgohlardan foydalaniladi 33.5-rasm. Tanlab eritish uzluksiz maromda tashkil etilganda, tanlab eritish dastgohlari ketma-ket (kaskadda) o‘rnatiladi. Kaskaddagi agitator- lar (pachuklar) soni uchtadan kam bo‘lmasligi kerak. Tanlab eritish jarayonidan so‘ng bo‘tana filtrlanadi va hosil bo‘lgan tiniq eritmadan oltin ajratib olinadi. Filtrlash uchun turli turdagi SS.5-rasm. Tanlab eritish (sianlash) chizmalari: a — davriy tanlab eritish sxemasi: 1— aralashtirish usulida tanlab eritish dastgohi; 2— yig‘uvchi dastgoh; S— filtr (tanlab eritish jarayonining suyuq va quyuq mah- sulotlarini ajratib olish uchun). b — uzluksiz tanlab eritish chizmalari: 1 — aralashtirish usulida tanlab eritish dastgohi; 2 — filtr (tanlab eritish jarayonining suyuq va quyuq mahsulotlarini ajratib olish uchun). 121 SS.6-rasm. Eritmalarni filtrlashda qo‘llaniladigan filtrlar: a — barabanli vakuum filtr: 1 — baraban; 2 — filtratni (suyuq mahsulotni) olib tashlash trubkalari; S — pichoq (kekni filtrda kesib tashlash uchun); 4 — bo‘tanani chiqaruvchi luk; b — diskli vakuum filtr: 1 — disk; 2 — pichoq; S — ichi kavak val; 4 — diskning sektori; 5 — matoli g‘ilof. filtrlar qo‘llanadi: ramali filtrlar, barabansimon vakuum filtrlar, diskli vakuum filtrlar 33.6-rasm. 34-§. SORBSION TANLAB ERITISH Ionitlar deb ataluvchi qattiq moddalar o‘z ionlarini ishorasi bir xil bo‘lgan eritmadagi ionlarga almashtirish hisobiga eritmadan metall ionlarini ajratib olishadi. orbsion tanlab eritish jarayonining asosida ion almashuv jarayonlari yotadi. orbsion tanlab eritish texnologiyasining «to‘liq il jarayoni»dan farqi shundaki, bu texnologiyada narxi baland bo‘lgan filtrlash operatsiyalarining yo‘qligi. orbsion tanlab eritish jarayo- nining texnologik chizmasi 34.1-rasmda ko‘rsatilgan. 122 S4.1-rasm. Sorbsion tanlab eritish jarayonining texnologik chizmasi. Ionitlar yordamida oltinni sianli eritmalardan ajratib olish quyidagi umumiy reaksiya orqali boradi: R- Cl + Au(CN)- \ R- Au(CN) + 2Cl- (34.1) 2 2 R — Cl — ion almashuvchi ionit yoki «qatron». Tarkibida oltin bor rudalarda oltindan tashqari boshqa birikma- lar ham mavjud va ular sianlash paytida eritmaga o‘tadi va ionitlar bilan sorbsiyalanadi (shimiladi): R - Cl + CN- \ R - CN + Cl- R - Cl + OH- \ R - OH + Cl- (34.2) (34.3) R- Cl + Cu(CN)- \ R- Cu(CN) + Cl- (34.4) 2 2 4 2 4 2R - Cl + Zn(CN)2- \ R - Zn(CN) + 2Cl- 4R - Cl + Fe(CN)4- \ R - Fe(CN) + 4Cl- (34.5)
6 4 6 R - Cl + CN - \ R - CN + Cl- (34.7) ianli jarayonda ion almashuv ionitlarni qo‘llash uch xil usulda olib boriladi: nodir metallarni tindirilgan sianli eritmalardan sorbsiyalash; tanlab eritish jarayonidan chiqqan bo‘tanadan sorbsiyalash; tanlab eritish paytida sorbsiyalash. 123
S4.2-rasm. Qarama-qarshi oqimda ishlaydigan sorbsion tanlab eritish chizmasi. Birinchi usul bo‘yicha — rudadan oltin, odatdagidek, sianlash usuli bilan eritmaga o‘tqaziladi, faqat oltin eritmadan rux kukuni bilan cho‘ktirilmaydi, balki ion almashuvchi ionitlar yordamida eritmadan ajratib olinadi. Lekin ionitlarning narxi baland bo‘lgani uchun u ancha arzon bo‘lgan rux yordamida cho‘ktirish usuli bilan bellasha olmaydi. Ikkinchi va uchunchi usul bo‘yicha — ionitlar bilan tindirilgan oltinli eritmadan emas, balki sianlash jarayonidagi bo‘tana ta'sirlashadi. Bunda oltin sianli eritmada erib, bo‘tananing o‘zida ionitga sorbsiyalanadi (shimiladi). Tanlab eritish va sorbsiyalash jarayonlarining birlashtirilgani uchun jarayon sorbsion tanlab eritish deyiladi. orbsion tanlab eritish maxsus sorbsion «pachuklarda» bo‘tana va ionitning qarama-qarshi harakatlanishida amalga oshiriladi (34.2-rasm). Ionit oxirgi pachukka yuklaniladi va birinchi pachukdan oltinga to‘yingan ionit chiqariladi. orbsion tanlab eritish jarayonida ishlatiladigan pachuklarda ionitni bo‘tanadan ajratib olish uchun, pachukda maxsus elak (g‘alvir) o‘rnatilgan (34.3-rasm). S4.S-rasm. Sorbsion tanlab eritish jarayonini amalga oshirish dastgohining (pachukning) sxematik chizmasi. 1 — «sirkulator» tarkibida qatron bo‘lgan bo‘tanani aralashtirish moslamasi; 2 — «aerolift» — qatron va bo‘tanani haraktlantiruvchi moslama; S — «tarnov»; 4 — «g‘alvir» — qatron va bo‘tanani ajratishga mo‘ljallangan moslama; 5 — «tarnov». 124 Ionitning o‘lchami (0,5—2 mm) bo‘tanadagi yanchilgan ruda- ning o‘lchamidan yirik, g‘alvir ko‘zining o‘lchami esa ionitning o‘lchamidan kichik, ruda zarrachalaridan esa yirik bo‘ladi. Ionitning zarrachalari g‘alvirda ushlanib, bo‘tanadan ajraladi. To‘yingan ionit oltindan tashqari temir, mis, rux, nikel, CN— kabi qo‘shimchalarni saqlaydi. Oltinni ionit tarkibidan ajratib olish va qo‘shimchalarni yo‘qotish maqsadida ionit regeneratsiya (birlam- chi xususiyatini tiklash) qilinadi. Regeneratsiya jarayonining mohiyati shundan iboratki, ionitga sorbsiyalangan oltinni maxsus reagentlar yordamida desorbsiyalab, oltinga boy eritma olishdir. Oltinga boy eritmaning tarkibiga, ionitga oltindan tashqari sorbsiyalangan modallar o‘tmasligi uchun, oltindan avval bu moddalar desorbsiyalanadi. Birinchi bo‘lib temir va mis 4—5 foiz sianid eritmasi bilan desorbsiyalanadi: 2 2 R - Cu(CN) + CN- \ Cu(CN)- + RCN R - Fe(CN) + 2CN- \ Fe(CN)2- + 4RCN (34.8) (34.9) 4 6 4 Keyingi jarayon ionitni suv bilan yuvish va rux, kobalt, nikel va sianidning qoldiqlarini 3 foiz sulfat kislota eritmasi bilan desorbsiyalash: R2 - Zn(CN)4 + H2 O4 \ R2 - O4 + Zn(CN)2 + 2HCN 2R - CN + H2 O4 \ R2 - O4 + 2HCN (34.10) (34.11) Oltin desorbsiyasini 9 foiz tiomochevina tuzining sulfat kislotali eritmasida olib boriladi: 2R - Au(CN)2 + 4C (NH2 )2 + 2H2 O4 \ \ R2 - O4 + 2[Au2 C (NH2 )2 ] O4 + 4HCN (34.12) Olingan oltinga boy eritmaning tarkibida oltinning miqdori 1—2 g/l. Bu ertima «regenerat» deb nomlanadi va undan oltinni metallik holatda ajratib olishga yuboriladi. 125 FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR Xyдяkob N.Ф., Cmиpнob B.N., Haбoйueнko C.M. «MeтaллypFия meди, ниkeля и koбaльтa», тom 1,2. M.: «MeтaллypFия» 1972 F. c. 780. Лakepниk H.M. «MeтaллypFия цинka и kaдmия». M.: «MeтaллypFия» 1968 F. c. 480. Лockyтob A.C. «MeтaллypFия cbинцa». M.: «MeтaллypFия». 1964 F. c. 523. Yтkин H.N. «Цbeтнaя meтaллypFия». M.: «MeтaллypFия». 1990 F. БepeFobckий B.N., Kиcтяkobckий Б.Б. «MeтaллypFия meди и ниkeля». M.: «MeтaллypFия» 1972 F. c. 455. Шиbpин F.H. «MeтaллypFия cbинцa и цинka». M.: «MeтaллypFия» 1982 F. c. 350. Зaйцeb B.Я., MopFyлиc E.B. «MeтaллypFия cbинцa и цинka». M.: «Me- тaллypFия». 1985 F. c. 261. Macлeницkий N.H., UyFaeba Л.B. MeтaллypFия блaFopoдныx meтaл- лob. M.: «MeтaллypFия». 1987 c. 429. Cтpижko Л.C. MeтaллypFия зoлoтa и cepeбpa M.: MNCиC. 2001. 334 c. Abdurahmonov .A. Gidrometallurgiya jarayonlar nazariyasi va dastgohlari. Navoi 2001. 400-b. Зeлиkmaн A.H. Teopия FидpomeтaллypFиueckиx пpoцeccob. M.: «Me- тaллypFия» 1987. c. 500. Ceняbин M.M. Noнный oбmeн b тexнoлoFии и aнaлизe нeopFaниuec- kиx beщecтb. M.: Xиmия 1980. c.268. Бouapob B.A., NFнaтkинa B.A. TexнoлoFия oбoFaщeния зoлoтocoдep- жaщиx pyд и poccыпeй U. 1 и 2. Xиmиueckoe oбoFaщeниe зoлoтocoдepжaщe- Fo cыpья M.: Yuëбa. 2003. c. 108. 126
I bo‘lim. MIS VA NIKEL METALLURGIYASI Yüklə 366,24 Kb. Dostları ilə paylaş:
|