Toshkent davlat texnika universiteti olmaliq filiali s. A. Abdurahmonov


 Metallurik xomashyolarni kuydirish jarayonlari



Yüklə 6,09 Mb.
Pdf görüntüsü
səhifə122/138
tarix10.09.2023
ölçüsü6,09 Mb.
#142499
1   ...   118   119   120   121   122   123   124   125   ...   138
Toshkent davlat texnika universiteti olmaliq filiali s. A. Abdur

15.2. Metallurik xomashyolarni kuydirish jarayonlari 
Oksidlovchi kuydirish

Tarkibida mis kam bo‘lgan dastlabki 
moddalarni iste’mol qiladigan, bir qator zavodlarda qo‘llaniladi. 
Olmaliq sharoitida boyitmada misning miqdori borgan sari kamayib 
bormoqda. Shuning uchun uni birinchi pog‘onada kuydirish ishlab 
chiqish samaradorligini oshirish mumkin. Dastlabki pog‘onada 
boyitmani kuydirish, mis miqdori yuqoriroq bo‘lgan ogarokni olish, misi 
ko‘proq bo‘lgan shteyn va sulfat kislotasi olishi mumkin bo‘lgan 
texnologik gazlarni olishga imkon yaratadi. Kuydirish davomida oksid 
yoki sulfat quyidagi yakunlovchi reaksiyalar orqali o‘tadi:
 
MeS + 1,5 O
2
= MeO + SO
2
2 SO
2
+ O
2
= 2SO
3
MeO + SO
3
= MeSO

Birinchi reaksiya deyarli bir tomonlama oqib o‘tadi. Ikkinchi 
reaksiya uchun: 
Kp = P
2
SO

/ RSO

* PO
2
Qayerdan
PSO

= PSO
2
Kp * PO
2
Kuyidirish uchun eng mos dastgoh bu – qaynovchi qatlamli (KS) 
pechdir. Kuydirish harorati 650–750
0
C) (sulfatlash) va 850–1050
0
C) 
(oksidlanish). Kuydirish jarayonlari AQSH, Yaponiya va boshqa 
davlatlarda keng tarqalgan. Sulfatli kuydirishda misni 94–98% suvda 
eriydigan birikmalarga o‘tadi, qaysilaridan elektroliz orqali erkin holatda
ajratib olinadi. Olmaliq sharoitida kuydirish jarayonini qo‘llash 
rejalashtirilmagan shixta yuklanadi.


240 
15.3 Rux boyitmalarini oksidlovchi kuydirish 
Tabiatda rux asosan sulfid holatida uchraydi. Bir xil rux 
birikmalari bu kislorod bilan bog‘langan oksid zaxiralaridir. Sanoatda 
keng tarqalgan va ishlab chiqarishga tushgan bu kompleks rux-
qo‘rg‘oshin sulfidli polimetall rudalardir. Bu rudalarda asosiy 
metallardan tashqari, yana mis, kadmiy, nodir va kamyob metallar bor. 
Zamonaviy rudalarda ruxning miqdori 1,5%, rux-qo‘rg‘oshin rudalarda 
esa 1,0–1,5% Zn va 0,4–0,5% 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. Sulfidli rudalarda rux asosan 
sfalerit – ZnS shaklda uchraydi. Oksidlangan rudalarda rux karbonat 
ZnSO (smitsonit) va gidrotsinkiy ZnSO
3
* 2 ZnS (ON) va silikat (valletit 
Zn
2
SiO
4
) turlarda uchraydi. Ruxni boyitmaga o‘tish darajasi 70–85%ni 
tashkil qiladi. Rux boyitmasini taxminiy miqdori, %: Zn 40–60; Pb 0,2–
3,5; Ca 0,15–2,3; Fe 2,5–13; S 30–35; Ca 0,1–0,5; As 0,03–0,3; Sb 
0,01–0,07; Ca 0,001–0,013; Jn 0,001–0,07. Boyitmani maydaligi 30–
35% (-75 mkm) – 70–90% (-75mkm) masofada o‘zgaradi. Boyitmani 
muhim texnologik xususiyatlari bo‘lgan zichlik: -3,4–4,3 g
2
/sm
3

to‘kilmoq massasi 1,9–2,3 g/sm, namlik 10-16%, quritilgandan keyin
6–8 %.
Ruxni xomashyodan ajratib olishning asosiy texnologiyalari. 
Sulfidli rux xomashyosini bevosita erkin holatigacha tiklash mumkin. 
Masalan: ZnS+H
2
=Zn+H
2
S. 
Ammo, kuchli tiklovchi moddalar H
2
va CO samarador emasdir. 
Masalan, keltirilgan reaksiya uchun 1000
0
Cda muvozanat konstantasi 
teng: Kp=Pzn * PH
2
S / PH
2
=2,1 * 10
-4
Bundan xulosa, yuqori harorat va bosimlarda ham tiklanish 
mahsulotlarini 
chiqishi 
judayam 
kam. 
Amaliyotda 
sulfidlarni 
oksidlantirish keyin afzalroqdir. Sanoatda ZnS ni ZnO ga oksidlanishini 
pirometallurgik usul bilan amalga oshiriladi. ZnO ni 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 
ZnS, ZnO va Zn larni xususiyatlariga bog‘liqdir. Ruxni oksid va sulfidi 


241 
yuqori haroratda eriydi. Masalan, ZnS atmosfera bosimida 1200
0
Cdan 
ziyod haroratda parlanadi va 2000
0
Cgacha eriydi. ZnO esa 1975
0
Cda 
suyuq holatga o‘tadi. Shuning uchun ZnS ni ZnOga oksidlanishini 
yuqori haroratlarda katta tezlik bilan yuborish mumkin. Rux sulfidini 
oksidlanishi ekzotermikdir va jarayon uchun qo‘shimcha yoqilg‘i 
sarflamaydi. 
Ruxni oksiddan tiklash uchun ko‘p energiya sarflanadi. Shuning 
uchun pirometallurgik tiklanish yuqori harorat va tiklovchi moddaning 
miqdorligida olib boriladi. Elektrolitik tiklanish ham elektr quvvatini 
katta hajmda sarflanishi bilan bog‘liqdir. Metalli rux oson suyuq holatga 
o‘tadi – erish harorati 419
o
C, 907
0
Cda bug‘ holatiga o‘tadi, shuning 
uchun pirometallurgik tiklanishda bug‘ holatida ajralib chiqadi. Piro va 
gidrometallurgik 
usullarni 
xususiyatlarini 
ko‘rib 
chiqamiz: 
Pirometallurgik usulda yakunlovchi mahsulot bo‘lib g‘ovak kuydirma 
(ogarok) olinadi. Kuydirish davrida modda oltingugurtni yo‘qotib, keyin 
qotishma shaklga o‘tadi. Qotishma olish uchun harorat 1300–1400
0

gacha ko‘tarilishi kerak. Buni aglomeratsiya jarayonida amalga 
oshiriladi. Aglomerat keyinchalik qattiq uglerod yordamida tiklanadi. 
Gidrometallurgik usul bo‘yicha kuydirishni 900–1000
o
Cda ogarok-
kukun olishga qaratiladi. Olingan kukun sulfat kislotasida eritiladi. 
Eritmadan rux elektroliz bilan erkin holatida 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: 
ZnS+O
2
(eritmada)+N
2
S(eritmada)=ZnSO
4
+
o
C+H
2

Jarayon avtoklavda 1000
0
Cdan ziyod va umumiy bosim 10

Pa dan 
yuqori sharoitlarda olib boriladi. Sanoatda bunday texnologiyani 
qo‘llash qiyindir. Texnologik sxemalarni tahlili shuni ko‘rsatib turibdiki, 
jarayon bir necha bosqichdan iboratdir. Amaliyotda esa, sxemalar ancha 
murakkabroqdir. Bunga ikkita sabab bor:
1) xomashyoda mavjud bo‘lgan bir qator ruxga yo‘ldosh 
elementlarni ajratib olish kerakligi;
2) xomashyoni qayta ishlash uchun tayyorlash jarayonlarini tashkil 
etish. 


242 
Dunyo miqyosida taxminan 20% pirometallurgik va 80% rux 
pirometallurgik usullar bilan olinadi. 
Sulfidli Rux boyitmasini kuydirish jarayonlarining maqsadi, turlari 
va fiziko-kimyoviy asoslari
.
 
Boyitmani kuydirishdan asosiy maqsad 
sulfidli ruxni tiklanish jarayoniga tayyorlangan oksid holatiga tezroq va 
kam sarf-xarajatlar bilan o‘tkazishdir. Bunda ogarok shunday holatda 
olinishi kerakki, undan yuqori samaradorligi bilan keyingi texnologik 
jarayonlarini o‘tkazishga imkon yaratilishi lozimdir. Shuning bilan bir 
qatorda, kuydirishda ajralib chiqayotgan oltingugurt birikmalarini 
to‘laroq 
darajada 
sulfat 
kislotasi 
olish 
uchun 
yuborishdir. 
Pirometallurgik usul uchun ogarokni aglomerat (qotishmani bir turi) 
shaklda olinadi va bu modda keyin yuqori haroratda qattiq uglerod yoki 
boshqa tiklovchilar yordamida tiklanadi. Gidrometallurgiya usuli uchun 
tanlab eritishga mo‘ljallangan ogarok quyidagi talablarga javob berishi 
kerak: 
1) sulfidlarda oltingugurt miqdori iloji boricha kam bo‘lishi kerak 
(0,1-0,3 %);
2) eriydigan sulfat holati me’yorli bo‘lishi kerak (So
4
2-4 %); 
3) mayda fraksiyasi (0,15 mm) yuqoriroq bo‘lishligi; 
4) ferrit va silikat shakldagi rux miqdorining me’yoridaligi. 
Bunday talablar gidrometallurgik usulni mazmunidan kelib chiqadi. 
Zamonaviy amaliyotda tanlab eritishga kukun – ogarokni qaynar 
qatlam (KS) pechlarida, 900–1000
0
C oralig‘ida olib boriladi. 
Kuydirish jarayonining kimyoviy reaksiyalari

Yüklə 6,09 Mb.

Dostları ilə paylaş:
1   ...   118   119   120   121   122   123   124   125   ...   138




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

gir | qeydiyyatdan keç
    Ana səhifə


yükləyin