Metallurgiyada

II bo‘lim. RUX VA QO‘RG‘OSHIN METALLURGIYASI

13. 
    §. RUX METALLURGIYASINING XOMASHYO TAVSIFI VA ASOSIY TEXNOLOGIYALARI
    

Ishlab chiqarish hajmi bo‘yicha rux aluminiy va misdan keyin uchinchi o‘rinda turadi. Bir yilda dunyoda 5—7 mln t rux ishlab chiqariladi. Olmaliq tog‘-metallurgiya kombinatining ishlab chiqarish imkoniyati 75—85 foizni tashkil etadi. Zavodning ishlab chiqarish imkoniyati bir yilda 1000 (ming) tonnadan ziyodroqdir.

Quyidagi xorijiy davlatlarda rux ishlab chiqariladi: AQ H, Yaponiya, Rossiya, Kanada, Avstraliya, Olmoniya, Fransiya, Bol- gariya, Polsha, Beniluks, Qozog‘iston va boshqalar. Dunyo miqyosida ishlab chiqilgan ruxning o‘zlashtirilishi quyidagichadir,foiz: oq tunuka olish 36; latun va bronza olish 26; quymakorlik 26; rux prokati 3;
kimyo mollari 6,5.
Ruxni asosiy o‘zlashtiruvchi davlatlar AQ H, Yaponiya, Olmo- niya, Rossiya. O‘zbekiston mahsulotini xorijiy davlatlarga eksport qiladi. 1 tonna ruxning narxi dunyo bozorida 950—1050 AQ H dollarida sotiladi. Metall, asosan, mineral zaxiralaridan olinadi. Ikkilamchi xomashyodan foydalanish endi keng yo‘lga qo‘yilayapti.

Rux xomashyosining tavsifi

Tabiatda rux asosan sulfid holatida uchraydi. Bir xil rux birik- malari — bu kislorod bilan bog‘langan oksid zaxiralaridir. anoatda keng tarqalgan va ishlab chiqarishda tushgan bu — kompleks rux- qo‘rg‘oshin sulfidli polimetall mis rudalardir. Bu rudalarda asosiy metallardan tashqari yana mis, kadmiy, nodir va kamyob metallar bor. Zamonaviy rudalarda ruxning miqdori 1,5 foiz, rux-qo‘rg‘oshin rudalarda esa 1,0—1,5 foiz Zn va 0,4—0,5 foiz Pb bor. Bu rudalarni qayta ishlashdan oldin boyitiladi. Asosiy boyitish usuli — selektiv flotatsiyadir. Oldin rudadan kollektiv rux-qo‘rg‘oshin boyitmasi olinib, keyin u alohida rux va qo‘rg‘oshin boyitmalariga ajratiladi.

55
ulfidli rudalarda rux asosan sfalerit — Zn shaklida uchraydi. Oksidlangan rudalarda rux karbonat ZnCO₃ (smitsonit) va gidrosinkiy ZnCO₃ · 2Zn (OH) va silikat (valletit Zn₂ iO₄) turlarda uchraydi. Ruxni boyitmaga o‘tish darajasi 70—85 foizni tashkil qiladi. Rux boyitmasining taxminiy miqdori, %: Zn — 40—60; Pb — 0,2—3,5; Ca — 0,15—2,3; Fe — 2,5—13; — 30—35; Ca — 0,1—0,5; As —
0,03—0,3; b — 0,01—0,07; Ca — 0,001—0,013; Jn — 0,001—0,07.
Boyitma maydaligi 30—35 foiz (-75 mkm) — 70—90 foiz (-75mkm) masofada o‘zgaradi. Boyitmaning muhim texnologik xususiyatlari bo‘lgan zichlik: -3,4—4,3 g/sm³; to‘kilish massasi 1,9—2,3 g/sm³, namlik 10—16 foiz, quritilgandan keyin 6—8 foiz.

Ruxni xomashyodan ajratib olish texnologiyasi

ulfidli rux xomashyosini bevosita erkin holatigacha tiklash mumkin. Masalan:
Zn +H₂=Zn+H₂ (16.1)
Ammo, kuchli tiklovchi moddalar H va CO samarador emas. Masalan, keltirilgan reaksiya uchun 1000˚C da muvozanat kon- stantasi teng:
Kp = P · P / P = 2,1 · 10^-4
Zn H₂ H₂
Bundan xulosa, yuqori harorat va bosimlarda ham tiklanish mahsulotlarining chiqishi judayam kam. Amaliyotda sulfidlarni oksidlantirish afzalroqdir.
anoatda Zn ning ZnO ga oksidlanishini pirometallurgik usul bilan amalga oshiriladi. ZnO ning tiklanishi esa pirometallurgik yoki gidrometallurgik usullar bilan amalga oshishi mumkin. Oxirgi usul bo‘yicha ZnO ni sulfat kislotasida eritib, elektroliz yordamida erkin metall olinadi.
Ruxni sulfid boyitmasidan ajratib olish Zn , ZnO va Zn larning xususiyatlariga bog‘liqdir. Ruxning oksid va sulfidi yuqori haroratda eriydi. Masalan, Zn atmosfera bosimida 1200˚C dan ziyod haroratda bug‘lanadi va 2000˚C gacha eriydi. ZnO esa 1975˚C da suyuq holatga o‘tadi. huning uchun Zn ni ZnO ga oksidlanishi yuqori haroratlarda katta tezlik bilan borishi mumkin. Rux sulfidining oksidlanishi ekzotermik va jarayon uchun qo‘shimcha yoqilg‘i sarflamaydi.
56
Ruxni oksiddan tiklash uchun ko‘p energiya sarflanadi. hu- ning uchun pirometallurgik tiklanish yuqori harorat va tiklovchi moddaning miqdorliligida olib boriladi. Elektrolitik tiklanish ham elektr quvvatning katta hajmda sarflanishi bilan bog‘liqdir. Metalli rux oson suyuq holatga o‘tadi — erish harorati 419˚C, 907˚C da bug‘ holatiga o‘tadi, shuning uchun pirometallurgik tiklanishda bug‘ holatida ajralib chiqadi.
Piro va gidrometallurgik usullarning xususiyatlarini ko‘rib chiqamiz. Pirometallurgik usulda yakunlovchi mahsulot bo‘lib, g‘ovak kuydirma (ogarok) olinadi. Kuydirish davrida modda oltingugurtni yo‘qotib, keyin qotishma shakliga o‘tadi. Qotishma olish uchun harorat 1300—1400 ˚C gacha ko‘tarilishi kerak. Bu aglomeratsiya jarayonida amalga oshiriladi. Aglomerat keyinchalik qattiq uglerod
yordamida tiklanadi.
Gidrometallurgik usul bo‘yicha kuydirishni 900—1000˚C da ogarok — kukun olishga qaratiladi. Olingan kukun sulfat kislotasida eritiladi. Eritmadan rux elektroliz bilan erkin holatda ajratib olinadi, sulfat kislotasi esa regeneratsiya bo‘lib, qaytadan tanlab eritishga yuboriladi.
Rux boyitmasini yuqori haroratda oksidlantirish, hozirgi payitda, asosiy texnologik usuldir. Kanadada olib borilgan izlanishlar shuni ko‘rsatadiki rux sulfidini eritmadagi kislorod bilan ham oksidlantirsa bo‘lar ekan:
Zn + 1,5 O₂ (eritmada) + H₂ O₄ (eritmada) =
= Zn O₄ + O₂ + H₂O (16.2)
Jarayon avtoklavda 100˚C dan ziyod va umumiy bosim 10⁵ Pa dan yuqori sharoitlarda olib boriladi. anoatda bunday texnologi- yani qo‘llash qiyin kechadi.
Texnologik sxemalarning tahlili shuni ko‘rsatib turibdiki, jarayon bir necha bosqichdan iborat. Amaliyotda esa, sxemalar ancha murakkabdir.
Bunga ikkita sabab bor:

1. 
   xomashyoda mavjud bo‘lgan bir qator ruxga yo‘ldosh ele- mentlarni ajratib olish kerakligi;
   
2. 
   xomashyoni qayta ishlash uchun tayyorlash jarayonlarini tashkil etish.
   

Dunyo miqyosida taxminan 20 foiz pirometallurgik va 80 foiz rux gidrometallurgik usullar bilan olinadi.
57

13.