Olmaliq kon-metallurgiya kombinatining (otmk) aj mahsulotlari mis va rux eritish zavodida qo'rg'oshin ishlab chiqarish uchun yangi texnologiyalar ishlab chiqdi

Gidrometallurgik usul

Bu usul bo‘yicha yanchilgan ruda tiklanish jarayoniga yuboriladi:600–700 °С nikel va kobalt metall holatigacha, temir esa faqat FeO shakligacha tiklanadi. Keyin ruda ammiak bilan tanlab eritiladi.

Sulfidli nikel rudalarini qayta ishlash
Sulfidli mis – nikel rudalari, asosan, pirometallurgik usul bilan qayta ishlanadi. Gidrometallurgik usullari ham ma’lum.

I. Nazariy qism.

1.1 Mis mahsulotlarini qayta ishlash, kuydirish va eritish.

Mis asosan oksid va ferrit turlarida uchraydi. Bu birikmalar 1000^0C dan ziyodroq xaroratlarda qattiq uglerod, uglerod oksidi, tabiiy gaz va boshqa tiklovchi moddalar bilan metal holatigacha tiklanishi mumkin.

Mis eritmaga eng qulay bu shaxtali pechdir, chunki unda tiklovchi muhitda joriy etish va boshqarish osondir.

Yoqilgi hisobida koks qo‘llanadi, qaysi qatlam shaklda aglomerat bilan birga pechga yuklanadi. Pechning pastki qismida - gornda - jarayonning suyuq mahsulotlari to‘planadi: xomaki qo‘rg‘oshin va shlak. Shlak eritmasining yuqorisida shixta joylashgan. Shixtaning pastki qismida (0,5 - 1,0 m) qizitilgan koks joylashgan. Bu qism pechning fokusi deb nomlanadi.

Koksni yonishini ta’minlash uchun va tiklovchi muhit paydo bo‘lish maqsadida pechga bosim bilan havo beriladi. Pechning fokusida xarorat 1500 ^0C gacha ko‘tariladi. Pech gazlari shixtaning xajmidan o‘tadi, ularni qizitadi va qo‘rg‘oshinni oksidlangan moddalarni tiklanishda qatnashadi. Gazning pechdan chiqishida (koloshnikda) xarorati 200 - 400 ^0C tashkil qiladi.

Shixtani balandligi (4 - 6 m) koks yongani sababli va qo‘rg‘oshinni erib siljayishi natijasida asta sekin past tomon suriladi. Shixtani pastga qarab siljayish tezligi taxminan 1m/soatiga. Pastga tushgan shixtani o‘rniga yangi shixta porsiyasi yuklanadi. Shixtani xarorati fokusdan yuklash joyiga qarab kamayib boradi.

Eritish davrida hosil bo‘lgan suyuq mahsulotlar pastga qarab siljayadi, fokusdan o‘tib gornda to‘planadi va zichlik asosida qatlamlanadi. Xomaki qo‘rg‘oshin va shlak pechda to‘planishi bilan undan chiqariladi.

Aglomerat o‘zi bilan oksid va silikatlarni qotishmasidir. Qo‘rg‘goshindan tashqari, unda rux, mis, temir, noyob metallar, mыshyak, surma, vismut, qalay, nodir elementlar bor.

Mis giyot, silikat, murakkab oksid (ferrit, plyumbit), sulfat, sulfid va erkin metallar shakllarda keltirilgan.

Mis aglomeratni 357^0C dan ziyodroq xaroratga qizitganda yorib pechni past qismiga qo‘yiladi. Pastga qarab xarakatlanish davrida qo‘rg‘oshin boshqa metallarni o‘zida eritadi.

Glet (RbO) yengil tiklovchi oksid. Uni tiklanish uglerod oksidi bilan pechning yukori qismlarida boshlanadi (160 - 185^0C xarorotlardan boshlab):

PbO + SO₂ = Pb + SO₂ + 65,0 kDj (26.1)

Xaroratni ko‘tarilishi reaksiyaning tezlanishiga olib keladi.

Galenitni erigandan so‘ng (886^0C) rvo bilan uglerodni kontakti yaxshilanib quyidagi reaksiya intensiv oqib o‘tadi:

PbO + S = Pb + SO - 90.5 kDj (26.2)

Mis silikatlari (xPbO*uSiO₂) 700^0C dan yuqoriroq xaroratlarda erib, pechni pastki qismiga siljiydi. Bu xarakatlanishda silikatlar o‘zlarida boshqa oksidlarni eritadi. Mis silikatlari shixtali pechda tiklanadi. Tiklanish ikki bosqichli bo‘ladi. Birinchi bosqichda PbO o‘ilikatda undan kuchliroq Fe₂O₃yoki Sa O ga o‘rin almashadi. Paydo bo‘lgan temir kalsiy silikati o‘zida gletni eritadi. Ikkinchi bosqichda shlak eritmasidagi giyotni SO yoki S bilan tiklanishi oqib o‘tadi:

2PbO*SiO₂ + FeO + SaO + 2SO = 2Pb + FeO*Sa*SiO₂ + 2SO₂ (26.3)

Qo‘rg‘oshin ferritlari (nPbO*mFeO) uglerod oksidi bilan

500 - 550^0C lardan boshlab oson tiklanadi:

PbO*Fe₂O₃ + 2SO = Pb + 2FeO + 2SO₂ (26.4)

Kurgoshin sulfati sulfid xolatigacha tiklanadi:

PbSO₄ + 4SO = PbS + 4SO₂ (26.5)

Reaksiya 550 ^0C dan ziyodroq xaroratda intensiv o‘tadi. Deyarlik hamma sulfat sulfid shaklga to‘liq o‘tadi. Qisman sulfat 800^0C dan boshlab parchalanadi:

PbSO₄ = PbO + SO₂ + 0,5O₂ (26.6)

Kremniy dioksidi PbSO₄ ni parchalanishga ko‘maklashadi:

PbSO₄ + SiO₂ = PbO*SiO₂ + SO₂ + 0,5 O₂ (26.7)

Mis sulfidi (PbS) shaxtali eritishda deyarlik tiklanmaydi. Qisman qo‘rg‘oshin almashuv reaksiyasi natijasida paydo bo‘lishi mumkin:

PbS + Fe = FeS + Pb (26.8)

Qisman PbS boshqa qo‘rg‘oshin birikmalari bilan o‘zaro bog‘lanishi mumkin:

PbS + 2PbO = 3PbO + SO₂ (26.9)

PbS + PbSO₄ = 2Pb + 2SO₂ (26.10)

Reaksiyaga kirmagan PbS temir va mis sulfidlari bilan shteyn fazasini hosil qiladi.

Ma’dansiz jinslar va qo‘shiladigan flyuslar shlak fazasini tashkil qilishadi. Ko‘p komponentli qo‘rg‘oshin eritish shlaklarini asoslarini FeO - ZnO - SaO - SiO₂ sistemasi tashkil qiladi. Bu oksidlarni yig‘indisi 90 % dan ziyodroq bo‘ladi. Qo‘rg‘oshin shlaklarni ajralib turadigan bitta xususiyati - unda 5 - 25 % ZnO borligi. Agarda shlakda 20 % rux oksidi bo‘lsa shlak xususiyatlari deyalik o‘zgarmaydi.

Shlakni erish xarorati 1050 - 1150^0C, yopishqoqligi 0,5 - 1,0 Pa,^0C. Shlakda kremniy dioksidini konsentratsiyasi 30 % oshib ketsa yopishqoqligi ko‘tariladi, FeO ni miqdorligi ko‘payishi esa aksincha kamaytiradi.

Jarayonning suyuq mahsulotlari zichlik farqligi sababli qatlamlashadi. Qanchalik zichlik farqligi katta bo‘lsa - shuncha ajralish tez va to‘laroq bo‘ladi.